管道傳感器線圈**知識

在余弦定向線圈110中，環(huán)路120的一半被覆蓋，導致va＝-1/2，并且環(huán)路122的一半被覆蓋，導致vb＝1/2。因此，由va+vb給出的vcos為0。類似地，圖2c示出金屬目標124相對于正弦定向線圈112和余弦定向線圈110處于180°位置。因此，正弦定向線圈112中的環(huán)路116和環(huán)路118的一半被金屬目標124覆蓋，而余弦定向環(huán)路110中的環(huán)路122被金屬目標124覆蓋。因此va＝-1、vb＝0、vc＝1/2、vd＝-1/2、以及ve＝0。結果，vsin＝0且vcos＝-1。圖2d示出vcos和vsin相對于具有圖2a、圖2b和圖2c中提供的線圈拓撲的金屬目標124的角位置的曲線圖。如圖2d所示，可以通過處理vcos和vsin的值來確定角位置。如圖所示，通過從定義的初始位置到定義的結束位置對目標進行掃描，將在的輸出中生成圖2d中所示的正弦(vsin)和余弦(vcos)電壓。金屬目標124相對于接收線圈104的角位置可以根據來自正弦定向線圈112的vsin和余弦定向線圈110的vcos的值來確定，如圖2e所示。外殼傳感器線圈，無錫東英電子有限公司。管道傳感器線圈**知識

    圖10f示出正在算法704中進行仿真的位置定位系統(tǒng)設計中的接收器線圈1028和接收器線圈1026上方的金屬目標1204的定位。為了討論的目的，圖10f示出圖8a和圖8b所示的線圈設計800的示例，其中接收器線圈1028和接收器線圈1026分別與接收器線圈804和接收器線圈806的跡線的一維近似相對應。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線跡線近似。在仿真了來自位置定位系統(tǒng)800的目標線圈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1024的渦電流，并且確定從那些渦電流產生的電磁場。在一些實施例中，金屬目標1024中的感應渦電流是通過原始邊界積分公式來計算的。金屬目標1024通常可以被建模為薄金屬片。通常，金屬目標1024很薄，為35μm至70μm，而橫向尺寸通常以毫米進行測量。如上文關于導線跡線所討論的，當導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，感應電流密度在整個層厚度上基本上是均勻的。因此，可以將金屬目標1024的細導體建模為感應渦電流與該表面相切的表面。如果不是這種情況。河南傳感器線圈種類傳感器線圈的連接方式應確保信號傳輸的穩(wěn)定性。

   根據法拉第電磁感應定律，當塊狀導體置于交變磁場或在固定磁場中運動時，導體內產生感應電流，此電流在導體內閉合，稱為渦流。電渦流式傳感器，將位移、厚度、材料損傷等非電量轉換為電阻抗的變化（或電感、Q值的變化），從而進行非電量的測量。一、工作原理電渦流式傳感器由傳感器激勵線圈和被測金屬體組成。根據法拉第電磁感應定律，當傳感器激勵線圈中通過以正弦交變電流時，線圈周圍將產生正選交變磁場，是位于蓋磁場中的金屬導體產生感應電流，該感應電流又產生新的交變磁場。新的交變磁場阻礙原磁場的變化，使得傳感器線圈的等效阻抗發(fā)生變化。傳感器線圈受電渦流影響時的等效阻抗Z為式中，ρ為被測體的電阻率；μ為被測體的磁導率；r為線圈與被測體的尺寸因子；f為線圈中激磁電流的頻率；x為線圈與導體間的距離。由此可見，線圈阻抗的變化完全取決于被測金屬的電渦流效應，分別與以上因素有關。如果只改變式中的一個參數，保持其他參數不變，傳感器線圈的阻抗Z就只與該參數有關，如果測出傳感器線圈阻抗的變化，就可以確定該參數。在實際應用中，通常是改變線圈與導體間的距離x，而保持其他參數不變，來實現位移和距離測量。二、等效電路討論電渦流式傳感器時。

   電渦流測量原理是一種非接觸式測量原理。這種類型的傳感器特別適合測量快速的位移變化，且無需在被測物體上施加外力。而非接觸測量對于被測表面不允許接觸的情況，或者需要傳感器有超長壽命的應用領用意義重大。嚴格來講，電渦流測量原理應該屬于一種電感式測量原理。電渦流效應源自振蕩電路的能量。而電渦流需要在可導電的材料內才可以形成。給傳感器探頭內線圈提供一個交變電流，可以在傳感器線圈周圍形成一個磁場。如果將一個導體放入這個磁場，根據法拉第電磁感應定律，導體內會激發(fā)出電渦流。根據楞茲定律，電渦流的磁場方向與線圈磁場正好相反，而這將改變探頭內線圈的阻抗值。而這個阻抗值的變化與線圈到被測物體之間的距離直接相關。傳感器探頭連接到控制器后，控制器可以從傳感器探頭內獲得電壓值的變化量，并以此為依據，計算出對應的距離值。電渦流測量原理可以運用于所有導電材料。由于電渦流可以穿透絕緣體，即使表面覆蓋有絕緣體的金屬材料，也可以作為電渦流傳感器的被測物體。獨特的圈式繞組設計在實現傳感器外形緊湊的同時，可以滿足其運轉于高溫測量環(huán)境的要求。所有德國米銥的電渦流傳感器都可以承受有灰塵，潮濕，油污和壓力的測量環(huán)境。盡管如此。傳感器線圈報價，無錫東英電子有限公司。

    則算法700進行到步驟712。在步驟712中，根據來自步驟704的仿真結果和步驟706中的比較來調整pcb上的線圈的設計，以提高終設計的線圈設計的準確性。在一些實施例中，發(fā)射器線圈設計保持固定，作為步驟702中的輸入，并且調整接收器線圈設計和布局以提高準確性。在一些實施例中，還可以調整發(fā)射器線圈以提高準確性。圖7a中所示的算法700得到線圈設計，該線圈設計用于印刷在具有在步驟702中出現的規(guī)范輸入期間所指定的仿真準確性的印刷電路板上。圖7b示出用于驗證線圈設計的算法720，該線圈設計可以是由圖7a中的算法700產生的線圈設計。如圖7b所示，在步驟722中輸入線圈設計。線圈設計可以是較舊的傳統(tǒng)設計，可以是新設計，或者可以是由如圖7a所示的算法700產生的。在步驟724，對線圈設計執(zhí)行仿真。在線圈設計輸入是由算法700產生的一些情況下，該仿真已在算法700的步驟704中執(zhí)行。否則，執(zhí)行類似的仿真。在步驟726中，在印刷電路板上物理地產生線圈設計。在步驟728中，例如利用如圖4a和圖4b所示的定位系統(tǒng)400來測量物理地產生的線圈設計響應。在步驟730中，將來自物理地產生的線圈設計的測量結果與來自線圈設計的仿真結果進行比較。然后。傳感器線圈的線圈連接方式需確保信號的準確傳輸。四川工程傳感器線圈

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    仿真可以輸入pcb跡線的幾何形狀、金屬目標的幾何形狀、氣隙、金屬目標在由跡線形成的線圈上的平移/旋轉、以及另外的固定導體，其例如可用于仿真pct或傳感器附近的其他導體的接地層。仿真可以輸出線圈上方的金屬目標的一系列位置處來自接收器線圈的仿真電壓。在一些實施例中，在本申請中也可以使用有限元方法(fem)或類似方法。然而，在一些情況下，執(zhí)行這些仿真可能需要大量的計算時間?？梢灶A期，相對于上述bim方法，每個傳感器目標位置的計算可能使用兩個或更多個數量級的計算時間。此外，可能需要針對每個目標位置從頭開始重建計算域的網格。而且，由于長而細的導體需要大量的網格元素來獲得精確的解，因此這些技術的準確性可能受限。這些計算也可能受到存儲器和計算時間資源的限制。圖10a示出算法700的仿真步驟704的示例。實際上，如圖7a的示例中所示的算法700基本上補償了上述的非理想性，并因此產生與提供精確的位置定位系統(tǒng)的問題的物理學相容的佳的可能的解。為此，開發(fā)了位置定位系統(tǒng)的一種真實高效的數值模型。如下面更詳細地討論的，在一些實施例中，形成發(fā)射線圈、接收器線圈和連接線的跡線用一維金屬導線表示。一些實施例可以使用更精細的仿真算法。管道傳感器線圈**知識