福建塑料傳感器線圈

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-09-09

相對(duì)于余弦接收線圈定義正弦接收線圈。為了說(shuō)明的目的,圖13示出對(duì)關(guān)于圖12所描述的正弦接收線圈的修改。接收線圈(rx)設(shè)計(jì)可以用雙環(huán)路迭代來(lái)定義。初,在步驟1206中,正弦形狀的rx線圈1316(結(jié)合參考系1314)沿x方向?qū)ΨQ(chēng)地部分延伸(如跡線1310所示),以補(bǔ)償由于目標(biāo)非理想性引起的磁通泄漏。利用所施加的線圈延伸,在步驟1208中,使用作用在線圈1316所有點(diǎn)上的適當(dāng)?shù)奈灰坪瘮?shù),使正弦形線圈1316沿y方向變形,如跡線1312。給定這些設(shè)置,在步驟1210中,算法計(jì)算通孔的位置。根據(jù)在步驟1202中指定的信息并且為了消除先前提到的信號(hào)失配,而建立通孔位置1308。每當(dāng)一個(gè)線圈中的通孔比另一個(gè)線圈中的通孔多或通孔以不平衡方式定位(即,不對(duì)稱(chēng))時(shí),就會(huì)出現(xiàn)電壓失配。所導(dǎo)致的電壓失配是當(dāng)目標(biāo)移動(dòng)時(shí)正弦信號(hào)相對(duì)于余弦信號(hào)的較大峰峰值幅度(反之亦然)。為了實(shí)現(xiàn)減少電壓失配的目標(biāo),通孔的設(shè)計(jì)方式是使sin(1316)rx線圈和cos(1318)rx線圈在pcb底部中的部分的長(zhǎng)度相同。此外,通孔相對(duì)于設(shè)計(jì)的對(duì)稱(chēng)中心是對(duì)稱(chēng)的。在步驟1212中,定義正弦接收線圈跡線和余弦接收線圈跡線。在一些實(shí)施例中,使用一維模型來(lái)定義跡線。在步驟1214中,算法712計(jì)算不具有目標(biāo)時(shí)的偏差。傳感器線圈的電磁干擾是設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的問(wèn)題。福建塑料傳感器線圈

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電感線圈是利用電磁感應(yīng)的原理進(jìn)行工作的器件。當(dāng)有電流流過(guò)一根導(dǎo)線時(shí),就會(huì)在這根導(dǎo)線的周?chē)a(chǎn)生一定的電磁場(chǎng),而這個(gè)電磁場(chǎng)的導(dǎo)線本身又會(huì)對(duì)處在這個(gè)電磁場(chǎng)范圍內(nèi)的導(dǎo)線發(fā)生感應(yīng)作用。對(duì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)的導(dǎo)線本身發(fā)生的作用,叫做“自感“,即導(dǎo)線自己產(chǎn)生的變化電流產(chǎn)生變化磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)又進(jìn)一步影響了導(dǎo)線中的電流;對(duì)處在這個(gè)電磁場(chǎng)范圍的其他導(dǎo)線產(chǎn)生的作用,叫做“互感“。電感線圈的電特性和電容器相反,“通低頻,阻高頻“。高頻信號(hào)通過(guò)電感線圈時(shí)會(huì)遇到很大的阻力,很難通過(guò);而對(duì)低頻信號(hào)通過(guò)它時(shí)所呈現(xiàn)的阻力則比較小,即低頻信號(hào)可以較容易的通過(guò)它。電感線圈對(duì)直流電的電阻幾乎為零。電阻,電容和電感,他們對(duì)于電路中電信號(hào)的流動(dòng)都會(huì)呈現(xiàn)一定的阻力,這種阻力我們稱(chēng)之為“阻抗”。電感線圈對(duì)電流信號(hào)所呈現(xiàn)的阻抗利用的是線圈的自感。電感線圈有時(shí)我們把它簡(jiǎn)稱(chēng)為“電感”或“線圈”,用字母“L”表示。繞制電感線圈時(shí),所繞的線圈的圈數(shù)我們一般把它稱(chēng)為線圈的“匝數(shù)“。福建塑料傳感器線圈傳感器線圈的線圈繞制緊密度影響其電磁特性。

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如果導(dǎo)線通過(guò)的電流是固定不變的,即直流電流,則產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是恒定的。而當(dāng)一個(gè)閉合回路中的電流發(fā)生變化時(shí),隨著電流的變化,電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)也在變化。如果導(dǎo)線通過(guò)語(yǔ)音電流,則產(chǎn)生的磁場(chǎng)也隨語(yǔ)音的變化而變化。這種變化的磁場(chǎng)將在它附近的其他回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。如果把一個(gè)線圈回路放置在磁場(chǎng)中,磁力線通過(guò)線圈回路時(shí),線圈回路有電流產(chǎn)生。如磁場(chǎng)是由語(yǔ)音信號(hào)所產(chǎn)生,那么在此磁場(chǎng)中線圈感應(yīng)的電流則是語(yǔ)音電流。電場(chǎng)轉(zhuǎn)變磁場(chǎng),磁場(chǎng)轉(zhuǎn)變電場(chǎng)的過(guò)程,是電磁感應(yīng)基本原理的實(shí)際應(yīng)用。由此我們知道,磁感應(yīng)線圈助聽(tīng)系統(tǒng)信號(hào)發(fā)送與接收的過(guò)程是,將放大的音頻信號(hào)電流,通過(guò)長(zhǎng)直導(dǎo)線形成隨音頻變化的交變磁場(chǎng),由接收耳機(jī)中的線圈感應(yīng)出微弱音頻電流,經(jīng)放大后,耳機(jī)又將其恢復(fù)成語(yǔ)音信號(hào)。來(lái)自錄音機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)或教師的聲音經(jīng)麥克風(fēng)、放大器、調(diào)頻部件以交流電的形式直接傳遞到線圈內(nèi),電流在線圈周?chē)a(chǎn)生了一個(gè)電磁場(chǎng),這種帶有聲音信號(hào)的電磁波可以在空間傳播并為助聽(tīng)器上的拾音線圈(telecoil)所接收。在拾音線圈里電磁波又轉(zhuǎn)換為音頻電流,電流再經(jīng)過(guò)助聽(tīng)器的放大處理,還原成聲音信號(hào)。

    可以替代地修改余弦接收線圈,并且相對(duì)于余弦接收線圈定義正弦接收線圈。為了說(shuō)明的目的,圖13示出對(duì)關(guān)于圖12所描述的正弦接收線圈的修改。接收線圈(rx)設(shè)計(jì)可以用雙環(huán)路迭代來(lái)定義。初,在步驟1206中,正弦形狀的rx線圈1316(結(jié)合參考系1314)沿x方向?qū)ΨQ(chēng)地部分延伸(如跡線1310所示),以補(bǔ)償由于目標(biāo)非理想性引起的磁通泄漏。利用所施加的線圈延伸,在步驟1208中,使用作用在線圈1316所有點(diǎn)上的適當(dāng)?shù)奈灰坪瘮?shù),使正弦形線圈1316沿y方向變形,如跡線1312。給定這些設(shè)置,在步驟1210中,算法計(jì)算通孔的位置。根據(jù)在步驟1202中指定的信息并且為了消除先前提到的信號(hào)失配,而建立通孔位置1308。每當(dāng)一個(gè)接收器線圈中的通孔比另一個(gè)接收器線圈中的通孔多或通孔以不平衡方式定位(即,不對(duì)稱(chēng))時(shí),就會(huì)出現(xiàn)電壓失配。所導(dǎo)致的電壓失配是當(dāng)目標(biāo)移動(dòng)時(shí)正弦信號(hào)相對(duì)于余弦信號(hào)的較大峰峰值幅度(反之亦然)。為了實(shí)現(xiàn)減少電壓失配的目標(biāo),通孔的設(shè)計(jì)方式是使sin(1316)rx線圈和cos(1318)rx線圈在pcb底部中的部分的長(zhǎng)度相同。此外,通孔相對(duì)于設(shè)計(jì)的對(duì)稱(chēng)中心是對(duì)稱(chēng)的。在步驟1212中,定義正弦接收線圈跡線和余弦接收線圈跡線。在一些實(shí)施例中,使用一維模型來(lái)定義跡線。在步驟1214中。傳感器線圈的線圈在制造過(guò)程中需要精確控制質(zhì)量。

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傳感器實(shí)際上是一種功能塊,其作用是將來(lái)自外界的各種信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

為了對(duì)各種各樣的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)、控制,就必須獲得盡量簡(jiǎn)單易于處理的信號(hào),這樣的要求只有電信號(hào)能夠滿足。電信號(hào)能較容易地進(jìn)行放大、反饋、濾波、微分、存貯、遠(yuǎn)距離操作等。

現(xiàn)代傳感器制造業(yè)的進(jìn)展取決于用于傳感器技術(shù)的新材料和敏感元件的開(kāi)發(fā)強(qiáng)度。傳感器開(kāi)發(fā)的基本趨勢(shì)是和半導(dǎo)體以及介質(zhì)材料的應(yīng)用密切關(guān)聯(lián)的。 傳感器線圈的尺寸需要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景定制。河北空氣傳感器線圈

隨著智能時(shí)代逐漸到來(lái),傳感器變得更加不可替代。微型化、數(shù)字化、智能化的傳感器迅速地被普及,進(jìn)而改變我們的生活方式。近期,儀器儀表市場(chǎng)涌現(xiàn)出不少先進(jìn)的傳感器設(shè)備,刷新著市場(chǎng)應(yīng)用體系。

傳感器線圈的電磁場(chǎng)強(qiáng)度是其測(cè)量能力的關(guān)鍵指標(biāo)。福建塑料傳感器線圈

    對(duì)于16比特寄存器,fs為2e16-1=65535。圖6示出通過(guò)上式確定的用fnl%fs表示的誤差。目標(biāo)是以盡可能佳的準(zhǔn)確性(例如,%fs或更小)產(chǎn)生位置感測(cè)。如果使用試錯(cuò)法設(shè)計(jì)pcb上的線圈設(shè)計(jì),則可獲得的佳準(zhǔn)確性為%fs-3%fs。在pcb上形成的傳感器中,有兩個(gè)接收器線圈和一個(gè)發(fā)射器線圈。測(cè)量位置的準(zhǔn)確性與線圈設(shè)計(jì)極為相關(guān)。pcb上的試錯(cuò)線圈設(shè)計(jì)已經(jīng)經(jīng)驗(yàn)性地嘗試解決這些問(wèn)題。然而,這種簡(jiǎn)化但不準(zhǔn)確的方法只能考慮有限的問(wèn)題。所有這些過(guò)程都無(wú)法得到成功的設(shè)計(jì),這是因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)(線圈-目標(biāo)-跡線)要比容易解決的更復(fù)雜,并且,如果所得到的線圈設(shè)計(jì)將滿足期望的準(zhǔn)確性規(guī)范,則佳解決方案必須考慮更大量的參數(shù)。圖7a示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的用于提供準(zhǔn)確的位置定位系統(tǒng)的印刷電路板上的線圈設(shè)計(jì)的算法700??梢栽诰哂凶銐虻挠?jì)算能力來(lái)執(zhí)行適當(dāng)?shù)姆抡娴挠?jì)算系統(tǒng)上執(zhí)行算法700。這樣的系統(tǒng)通常包括被耦合到存儲(chǔ)器的處理器。存儲(chǔ)器可以包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和編程的易失性存儲(chǔ)器或非易失性存儲(chǔ)器二者。在一些情況下,可以使用固定存儲(chǔ),例如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。該系統(tǒng)將包括用戶接口,例如鍵盤(pán)、觸摸屏、視頻顯示器、指示設(shè)備或其他常見(jiàn)組件。該系統(tǒng)將能夠執(zhí)行這里描述的算法。福建塑料傳感器線圈