直銷傳感器線圈參數(shù)

圖10f示出正在算法704中進(jìn)行仿真的位置定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的線圈1028和線圈1026上方的金屬目標(biāo)1204的定位。為了討論的目的，圖10f示出圖8a和圖8b所示的線圈設(shè)計(jì)800的示例，其中線圈1028和線圈1026分別與線圈804和線圈806的跡線的一維近似相對應(yīng)。為了簡化圖示，在圖10f中未示出發(fā)射線圈802，但是發(fā)射線圈802的跡線也通過一維導(dǎo)線跡線近似。在仿真了來自位置定位系統(tǒng)800的目標(biāo)線圈802的電磁場之后，然后在圖10a所示的算法704的示例的步驟1008中，仿真金屬目標(biāo)1024的渦電流，并且確定從那些渦電流產(chǎn)生的電磁場。在一些實(shí)施例中，金屬目標(biāo)1024中的感應(yīng)渦電流是通過原始邊界積分公式來計(jì)算的。金屬目標(biāo)1024通?？梢员唤楸〗饘倨?。通常，金屬目標(biāo)1024很薄，為35μm至70μm，而橫向尺寸通常以毫米進(jìn)行測量。如上文關(guān)于導(dǎo)線跡線所討論的，當(dāng)導(dǎo)體具有小于在特定工作頻率下磁場的穿透深度的大約兩倍的厚度時(shí)，感應(yīng)電流密度在整個(gè)層厚度上基本上是均勻的。因此，可以將金屬目標(biāo)1024的細(xì)導(dǎo)體建模為感應(yīng)渦電流與該表面相切的表面。如果不是這種情況，則可以使用類似于以下中提供的計(jì)算上代價(jià)更高的體積積分公式或有限元建模來對目標(biāo)進(jìn)行建模：bettini，m.、passarotto，艮、specogna。比例傳感器線圈，無錫東英電子有限公司。直銷傳感器線圈參數(shù)

相關(guān)申請的交叉引用本申請要求發(fā)明人為qama和specogna、標(biāo)題為“sensorcoiloptimization(傳感器線圈優(yōu)化)”的在2018年6月29日提交的美國專利申請，這些申請中的每個(gè)申請通過引用整體并入本文。本發(fā)明的實(shí)施例涉及位置傳感器，更具體地涉及位置傳感器中的傳感器線圈的優(yōu)化。背景技術(shù)：位置傳感器在各種設(shè)置中被用于測量一個(gè)組件相對于另一個(gè)組件的位置。感應(yīng)式位置傳感器可被用于汽車、工業(yè)和消費(fèi)者應(yīng)用中，以用于旋轉(zhuǎn)和線性運(yùn)動(dòng)感測。在許多感應(yīng)定位感測系統(tǒng)中，發(fā)射線圈被用于在一組線圈上方滑動(dòng)或旋轉(zhuǎn)的金屬目標(biāo)中感應(yīng)出渦電流。接收線圈接收由渦電流和發(fā)射線圈生成的磁場，并將信號提供給處理器。處理器使用來自線圈的信號來確定金屬目標(biāo)在這組線圈上方的位置。處理器、發(fā)射器線圈和線圈都可以被形成在印刷電路板(pcb)上。然而，這些系統(tǒng)由于許多原因而顯示出不準(zhǔn)確性。例如，由發(fā)射器生成的電磁場以及在金屬目標(biāo)中生成的合成場可能是不均勻的，導(dǎo)線跡線與發(fā)射線圈的連接以及接收線圈的布置可能導(dǎo)致進(jìn)一步的不均勻。被安裝在pcb上的線圈和金屬目標(biāo)之間的氣隙(ag)可能是不均勻的。此外，由線圈生成的信號的幅度可能具有偏差(offset)。多個(gè)線圈之間可能存在失配。上海其它傳感器線圈傳感器線圈推薦，無錫東英電子有限公司值得信賴，歡迎各位新老朋友垂詢！

算法700在步驟706中計(jì)算小位置誤差，并且在步驟706、步驟708和步驟712中小化rx線圈的非理想性。利用在此優(yōu)化之后獲得的坐標(biāo)，可以使用商業(yè)eda工具印刷pcb，如步驟710所示。本發(fā)明的實(shí)施例可用于產(chǎn)生用于位置定位系統(tǒng)的線圈設(shè)計(jì)，所述位置定位系統(tǒng)用于需要位置傳感器技術(shù)、扭矩、扭矩角傳感器(tas)的所有應(yīng)用以及使用感應(yīng)原理和在pcb上的線圈的所有其他應(yīng)用。某些實(shí)施例的益處包括在兩個(gè)上具有零偏差，這意味著達(dá)到理論極限零。從優(yōu)化線圈之前出現(xiàn)的％fs-3％fs的起點(diǎn)獲得％fs的誤差(提高6倍)可以實(shí)現(xiàn)。此外，如果誤差減小得足夠好，則不需要線性化方法或校準(zhǔn)方法。此外，可以減少用于產(chǎn)生可行的線圈設(shè)計(jì)的試錯(cuò)的次數(shù)，提供縮短的產(chǎn)品推向市場的時(shí)間。圖8a和圖8b示出pcb(為了清楚起見未示出)上的線圈布局800的示例，其可以用作如圖7a所示的算法700的輸入。在一些情況下，算法700將修改根據(jù)算法720所產(chǎn)生的經(jīng)優(yōu)化的線圈設(shè)計(jì)，以優(yōu)化線圈布局800的準(zhǔn)確性。圖8a示出線圈布局800，而圖8b示出線圈布局800的平面圖，其將跡線重疊在pcb的頂側(cè)和底側(cè)上。如圖8a和圖8b所示，線圈設(shè)計(jì)800包括發(fā)射線圈802，其可以包括多個(gè)環(huán)路，并且還可以包括穿過pcb的通孔。

可以使用元啟發(fā)式全局搜索技術(shù)，例如遺傳算法或粒子群算法。在一些實(shí)施例中，可以在步驟1104和步驟1106中使用確定性算法，例如內(nèi)部點(diǎn)方法，或信任區(qū)域算法。具體地，由于用于接收線圈804和接收線圈806的初始設(shè)計(jì)可以是標(biāo)準(zhǔn)的正弦和余弦輪廓，并且所得到的優(yōu)化設(shè)計(jì)可能導(dǎo)致對初始設(shè)計(jì)的小的擾動(dòng)，因此期望可以使用局部搜索方法來充分地查找導(dǎo)致佳設(shè)計(jì)的全局小值。優(yōu)化理論的基礎(chǔ)可以在例如以下中找到：，engineeringoptimization：theoryandpractice(工程優(yōu)化：理論與實(shí)踐)，johnwiley&sons，2009年。圖12示出算法712的另一個(gè)實(shí)施例。在步驟1202中提供的輸入與針對圖11的步驟1102所討論的輸入相同。在步驟1204中，自動(dòng)生成提供大的對稱性并減小所需的空間的發(fā)射線圈(tx)。在圖13中示出可以得到的示例發(fā)射線圈，其中根據(jù)在跡線到跡線的距離和通孔尺寸(焊盤半徑)方面的pcb規(guī)范來計(jì)算跡線偏離1304。此外，通過交替的通孔定位1302可以減小空間。在圖12所示的算法712的實(shí)施例中，該算法調(diào)整正弦接收線圈，并且相對于經(jīng)修改的正弦接收線圈來定義余弦接收線圈。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，代替修改正弦接收線圈，可以替代地修改余弦接收線圈。汽車傳感器線圈芯，無錫東英電子有限公司。

位置定位器系統(tǒng)410的準(zhǔn)確度可以被定義為在金屬目標(biāo)408從初始位置掃描到結(jié)束位置期間的位置的測量與該掃描的預(yù)期理想曲線之間的差。該結(jié)果以相對于全標(biāo)度的百分比表示，如圖5所示。在圖5中，pos0是來自位置定位系統(tǒng)410的測量值，并且輸出擬合是理想曲線。pos0是從控制器402的寄存器測量的值，而fs是全標(biāo)度的值。例如，對于16比特寄存器，fs為2e16-1＝65535。圖6示出通過上式確定的用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。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)線圈和一個(gè)發(fā)射器線圈。測量位置的準(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題。然而，這種簡化但不準(zhǔn)確的方法只能考慮有限的問題。所有這些過程都無法得到成功的設(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。傳感器線圈推薦，無錫東英電子有限公司值得信賴，期待您的來電！吉林傳感器線圈廠家供貨

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    控制器402被耦合以提供控制信號并從定位器404接收接收線圈信號。控制器402還被耦合以將發(fā)射功率提供給在定位系統(tǒng)410上的發(fā)射線圈，并接收和處理來自定位系統(tǒng)410中的接收線圈的信號。如上所述，位置定位系統(tǒng)410可以包括如上所述的發(fā)射線圈106、余弦定向線圈110和正弦定向線圈112。在一些情況下，控制器402可以與定位系統(tǒng)410的發(fā)射線圈106、余弦定向線圈110和正弦定向線圈112安裝在同一pcb上，并將定位信號提供給分離的處理器422。處理器422可以是能夠?qū)⒖刂破?02和定位器404接合的任何處理系統(tǒng)。這樣，處理器422可以包括一個(gè)或多個(gè)微型計(jì)算機(jī)、暫時(shí)性和非暫時(shí)性存儲器以及接口。處理器404與定位器進(jìn)行通信，以確定金屬目標(biāo)408相對于位置定位系統(tǒng)410的精確位置，并且向定位器404提供信號，以確定對在被安裝在位置定位系統(tǒng)410中的接收線圈上方的金屬目標(biāo)408的掃描。這樣，處理單元422可以將由控制器402確定的金屬目標(biāo)408的測量位置與由定位器404提供的確定位置進(jìn)行比較，以評估位置定位系統(tǒng)410的準(zhǔn)確性。在一些實(shí)施例中，控制器402可以與處理單元422組合。直銷傳感器線圈參數(shù)