工程传感器线圈工作原理 无锡东英电子供应

    如果导线通过的电流是固定不变的，即直流电流，则产生的磁场也是恒定的。而当一个闭合回路中的电流发生变化时，随着电流的变化，电流产生的磁场也在变化。如果导线通过语音电流，则产生的磁场也随语音的变化而变化。这种变化的磁场将在它附近的其他回路中产生感应电流。如果把一个线圈回路放置在磁场中，磁力线通过线圈回路时，工程传感器线圈工作原理，工程传感器线圈工作原理，工程传感器线圈工作原理，线圈回路有电流产生。如磁场是由语音信号所产生，那么在此磁场中线圈感应的电流则是语音电流。电场转变磁场，磁场转变电场的过程，是电磁感应基本原理的实际应用。由此我们知道，磁感应线圈助听系统信号发送与接收的过程是，将放大的音频信号电流，通过长直导线形成随音频变化的交变磁场，由接收耳机中的线圈感应出微弱音频电流，经放大后，耳机又将其恢复成语音信号。来自录音机、收音机、电视机或教师的声音经麦克风、放大器、调频部件以交流电的形式直接传递到线圈内，电流在线圈周围产生了一个电磁场，这种带有声音信号的电磁波可以在空间传播并为助听器上的拾音线圈(telecoil)所接收。在拾音线圈里电磁波又转换为音频电流，电流再经过助听器的放大处理，还原成声音信号。传感器线圈效果，无锡东英电子有限公司。工程传感器线圈工作原理

    图4d示出利用图4b所示的测试设备测量的来自位置定位系统中的接收线圈的接收电压。图5示出测量到的响应和仿真响应。图6示出根据本发明的实施例优化的示例线圈设计的测量到的响应与仿真响应之间的误差。图7a和图7b示出根据本发明的一些实施例的用于优化位置定位传感器的线圈设计的算法。图7c示出操作图7a所示的算法的系统的输入屏幕快照。图8a和图8b示出根据本发明的一些实施例的线圈设计。图9a、图9b和图9c示出根据本发明的一些实施例的另一个示例线圈设计。图9d和图9e示出根据一些实施例的线圈设计的性能特性。图10a示出根据一些实施例的仿真算法。图10b和图10c示出在导线周围生成的场和在矩形迹线周围生成的场。图10d和图10e示出通过将矩形迹线视为一维导线、多导线或3d块状件(brick)而生成的误差。图10f示出在线圈上方的金属目标中的涡电流的仿真。图11示出根据一些实施例的用于调整线圈设计的算法。图12示出根据一些实施例的用于调整线圈设计的算法的另一个实施例。图13示出优化无阱(well)设计。图14示出经优化的有阱设计。下文进一步讨论本发明的实施例的这些和其他方面。具体实施方式在下文的描述中，阐述了描述本发明的一些实施例的具体细节。然而。性能优良传感器线圈配件传感器线圈配件，无锡东英电子有限公司。

    可以把产生电涡流的金属导体等效成一个短路环，即假设电涡流只分布在环体内。因此，电涡流式传感器的等效电路计算方法为：式中，R2为电涡流短路环等效电阻；h为电涡流的深度（）；ra为短路环的外径；ri为短路环的内径。由基尔霍夫电压定律有式中ω为线圈与金属导体的互感系数。可得等效阻抗为式中Req为产生电涡流效应后线圈的等效电阻，Leq为产生电涡流效应后线圈的等效电感。由于电涡流的影响，线圈复阻抗的实部（等效电阻）增大、虚部（等效电感）减小。因此，线圈的等效品质因数下降。电涡流式传感器的等效电气参数都是互感系数M2的函数。通常总是利用其等效电感的变化组成测量电路，因此，电涡流式传感器属于电感式（互感式）传感器。三、测量电路用于电涡流传感器的测量电路主要有调频式，调幅式测量电路两种。1、调频式测量电路调频式测量电路，传感器线圈作为组成LC振荡器的电感元件，当传感器等效电感在涡流影响下因被测量变化而变化时，将导致振荡器的振荡频率发生变化，该频率可直接由数字频率计测得，或通过频率-电压变换后用数字电压表测量出对应的电压。2、调幅式测量电路调幅式测量电路，由传感器线圈、电容和石英晶体组成的石英晶体振荡电路。

    电涡流传感器的使用也有一些限制。举例来讲，对于不同的应用，都需要做相应的线性度校准。而且，传感器探头的输出信号也会受被测物体的电气和机械性能影响。然而，正是这些使用过程中的限制，使德国米铱的电涡流传感器拥有达到纳米级别的分辨率。目前，德国米铱的电涡流传感器可以满足100μm到100mm的测量量程。根据量程的不同，安装空间也可以达到2mm到140mm的范围。离开位移传感器的机械工程几乎是很难想象的。这些位移传感器被用来控制不同的运动，监控液位，检查产品质量以及其他很多应用。这里我们谈谈传感器都可能面对哪些不同的情况以及恶劣的使用环境，以及如何客服不利因素。传感器经常被应用于非常恶劣的环境，例如油污，热蒸汽或者剧烈波动的温度。一些传感器还要在振动部件上使用，在强电磁场内或者需要离开被测物体一定的距离使用。对一些重要的应用，还需要对精度，温度稳定性，分辨率和截止频率提出要求。针对这些限制，不同的测量原理各有优劣。这也意味着没有统一的优化测量原理的方法。电涡流传感器又可以细分为屏蔽和非屏蔽两种。使用屏蔽传感器，可以产生更窄的电磁场分布，而且传感器不会受放射性金属的靠近影响。对于非屏蔽传感器。定制传感器线圈，无锡东英电子有限公司。

    并且相对于余弦接收线圈定义正弦接收线圈。为了说明的目的，图13示出对关于图12所描述的正弦接收线圈的修改。接收线圈(rx)设计可以用双环路迭代来定义。初，在步骤1206中，正弦形状的rx线圈1316(结合参考系1314)沿x方向对称地部分延伸(如迹线1310所示)，以补偿由于目标非理想性引起的磁通泄漏。利用所施加的线圈延伸，在步骤1208中，使用作用在线圈1316所有点上的适当的位移函数，使正弦形线圈1316沿y方向变形，如迹线1312。给定这些设置，在步骤1210中，算法计算通孔的位置。根据在步骤1202中指定的信息并且为了消除先前提到的信号失配，而建立通孔位置1308。每当一个线圈中的通孔比另一个线圈中的通孔多或通孔以不平衡方式定位(即，不对称)时，就会出现电压失配。所导致的电压失配是当目标移动时正弦信号相对于余弦信号的较大峰峰值幅度(反之亦然)。为了实现减少电压失配的目标，通孔的设计方式是使sin(1316)rx线圈和cos(1318)rx线圈在pcb底部中的部分的长度相同。此外，通孔相对于设计的对称中心是对称的。在步骤1212中，定义正弦接收线圈迹线和余弦接收线圈迹线。在一些实施例中，使用一维模型来定义迹线。在步骤1214中，算法712计算不具有目标时的偏差。空气传感器线圈，无锡东英电子有限公司。工程传感器线圈工作原理

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    如图3a所示，线圈112由pcb322的顶侧上的迹线302和pcb322的底侧上的迹线304形成。迹线302和迹线304通过穿过pcb322而形成的通孔306电接合。如图3a所示，通孔306、顶侧迹线302和底侧迹线304被布置为允许形成余弦定向线圈112。例如，部分310和部分312允许线圈112交叉以形成环路114、环路116和环路118，同时在相交处将迹线分离。如进一步示出的，部分314、部分316、部分318和部分320允许余弦定向线圈112覆盖在pcb上。然而，通孔306和pcb322的相对的两侧上的迹线302和迹线304的存在降低了由线圈104检测到的信号的有效幅度。有效地，通孔306在发射线圈106和信号线圈104之间形成间隙距离，这本身对位置定位系统的准确性有很大的影响。这还与以下相结合：由于在pcb322的顶侧和底侧上都形成了信号线圈104的迹线，而导致的金属目标124和pcb322上的信号线圈104之间的有效气隙的增加。图3b示出另一个关于对称性的问题，其中，发射线圈106与接收线圈104是不对称的。在图3b所示的情况下，接收线圈104不以发射线圈106为中心，并且形成与接收线圈104和发射线圈106的连接的迹线也不对称。图3c示出由发射线圈106生成的磁场强度的不均匀性。如图3c所示。工程传感器线圈工作原理

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