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    根据法拉第电磁感应定律，当块状导体置于交变磁场或在固定磁场中运动时，导体内产生感应电流，此电流在导体内闭合，称为涡流。电涡流式传感器，将位移、厚度、材料损伤等非电量转换为电阻抗的变化（或电感、Q值的变化），从而进行非电量的测量。一、工作原理电涡流式传感器由传感器激励线圈和被测金属体组成。根据法拉第电磁感应定律，当传感器激励线圈中通过以正弦交变电流时，线圈周围将产生正选交变磁场，是位于盖磁场中的金属导体产生感应电流，该感应电流又产生新的交变磁场。新的交变磁场阻碍原磁场的变化，使得传感器线圈的等效阻抗发生变化。传感器线圈受电涡流影响时的等效阻抗Z为式中，ρ为被测体的电阻率；μ为被测体的磁导率；r为线圈与被测体的尺寸因子；f为线圈中激磁电流的频率；x为线圈与导体间的距离。由此可见，线圈阻抗的变化完全取决于被测金属的电涡流效应，分别与以上因素有关。如果只改变式中的一个参数，保持其他参数不变，传感器线圈的阻抗Z就只与该参数有关，如果测出传感器线圈阻抗的变化，就可以确定该参数。在实际应用中，通常是改变线圈与导体间的距离x，而保持其他参数不变，来实现位移和距离测量。二、等效电路讨论电涡流式传感器时。塑料传感器线圈，无锡东英电子有限公司。汽车精密传感器线圈价格查询

    发射线圈106的两条迹线位于图上的位置0和位置5处，而接收线圈104被定位在位置0和位置5之间。图3c示出这些迹线之间的磁场在两条迹线之间具有小值。图3c没有示出由于连接图3c中所示的两条迹线并且垂直于图3c中所示的迹线的两条迹线而引起的另外的变形(distortion)。图3d和图3e还示出可能由发射线圈106中的位移引起的不准确性。如图3d和图3e所示，发射线圈106包括位移330，该位移使发射线圈106产生的磁场变形。来自位移330的杂散场在接收线圈104中产生不平衡。因此，将由于这些特征而产生位置确定的不准确性。图4a和图4b示出可用于评估位置定位系统的校准和测试设备400。由于诸如上文所述的那些之类的磁耦合原理的不理想性，可以使用校准过程来校正目标相对于定位设备的测量位置。此外，系统400可用于测试诸如上文所述的那些之类的定位系统的准确性。图4a示出示例系统400的框图。如图4a所示，金属目标408被安装在平台406上，使得在位置定位系统410上方。定位器404能够以精确的方式相对于位置定位系统410移动平台406。如上所述，位置定位系统410包括形成在pcb上的发射线圈和接收线圈，并且可以包括控制器402，控制器402从接收线圈接收信号并处理该信号并驱动发射线圈。湖北传感器线圈型号换向传感器线圈，无锡东英电子有限公司。

    此处提供的电压描述是成比例的，并且被描述为完整环路(环路120、环路122和环路116)的比例可以具有大表示1，而环路114和环路118可以具有大表示1/2。符号环路的参考方向，其导致从该环路生成电压。参考方向是任意的，并且无论选择两个可能的方向中的哪一个方向来表示正方向，都可以计算出一致的结果。然而，在金属目标124被放置在0°位置的情况下，正弦定向线圈112的环路114中的磁场108被金属目标124中生成的涡电流抵消，使得vc＝0。在正弦定向线圈112的环路116中，环路116在金属目标124下方的一半中的磁场108被金属目标124中形成的涡电流抵消，但是环路116不在金属目标124下方的一半中的磁场108生成电压。由于环路116的一半被暴露，因此生成的电压为vd＝-1/2。此外，在正弦定向线圈112的环路118中生成电压，使得ve为1/2。然而，由环路116生成的电压被在环路118中生成的电压抵消，导致正弦定向环路112两端的电压信号为0；vsin＝vc+vd+ve＝0。在金属目标124相对于余弦定向线圈110的相同定向下，环路120被金属目标124覆盖，使得va＝0。环路122被暴露，使得vb＝1。因此，余弦定向线圈110两端的电压vcos由va+vb＝1给出。

    可以使用数百甚至数千次仿真。因此，存在一些模型简化，这尽管基本上不影响仿真的准确性，但可以提高速度。例如，如果每次仿真需要10秒钟来完成，则使用100次迭代的优化可能需要16分钟。然而，如果每次仿真需要10分钟完成，则同一优化可能需要16个小时来完成。在一些实施例中使用的有效简化是用一维导线模型来表示用于形成发射线圈和线圈的导电迹线。在与一维导线模型偏离严重的情况下，考虑一个具有35μm的高度和。该矩形迹线可以由例如铜的任何非磁性导电材料形成。其他金属也可以用来形成迹线，但铜更为典型。对于厚度为趋肤深度的大约两倍的迹线部分，矩形迹线中流动的电流的电流密度可以是非常均匀的。对于铜，在5mhz的频率下的趋肤深度为30μm。因此，对于上述基准矩形迹线，迹线内的电流密度将是基本上均匀的。图10b示出由承载电流的一维导线1020生成的场。如果在两个结构中流动的电流相同，则由导线1020或由一定直径的直的圆柱体生成的场没有差异。然而，图10c示出在基准迹线1022周围生成的场，基准迹线1022是上述由铜形成的并且具有35μm的高度和。如图10c所示，即使在小于1mm的短距离处，该场看起来也与图10b中的由导线1020所生成的场相同。传感器线圈品牌，无锡东英电子有限公司。

    可以在具有足够的计算能力来执行适当的仿真的计算系统上执行算法700。这样的系统通常包括被耦合到存储器的处理器。存储器可以包括用于存储数据和编程的易失性存储器或非易失性存储器二者。在一些情况下，可以使用固定存储，例如硬盘驱动器。该系统将包括用户接口，例如键盘、触摸屏、视频显示器、指示设备或其他常见组件。该系统将能够执行这里描述的算法，与用户交互，并输出终的线圈设计，以产生具有优化设计的印刷电路板。如图7a所示，算法700以输入步骤702开始。在步骤702中，输入线圈设计以进行优化。具体地，输入发射线圈和接收线圈的坐标、布局和特性，包括与连接节点、通孔有关的信息、以及关于这些线圈的其他参数。另外，输入金属目标的设计，包括金属目标与线圈之间的气隙距离。此外，提供所得到的位置定位系统的准确性的期望规范。还输入系统操作参数(例如，期望驱动发射线圈的频率和强度)。一旦在步骤702中将数据输入到算法700，算法700就继续到步骤704。图7c示出指示步骤702的线圈设计参数的输入的屏幕快照。在步骤704中，仿真在金属目标位于其扫描中的不同位置处时对输入发射线圈的电力的响应。具体地，确定响应于由发射线圈所生成的场而由金属目标生成的场。批发传感器线圈，无锡东英电子有限公司。湖北传感器线圈型号

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    本发明的实施例包括：仿真步骤704，其仿真位置定位系统线圈设计的响应；以及，线圈设计调整算法712，其使用所仿真的响应来调整线圈设计以获得更好的准确性。如上所述，位置传感器遭受许多非理想性。首先，tx线圈所产生的磁场高度不均匀，并且由于这种不均匀性，目标和rx线圈之间的间隙允许许多磁通量无法正确地被目标屏蔽。另一个效果是，pcb底部上的rx线圈部分比pcb的顶部中的对应部分捕获更少的感应磁通量。后，允许与控制器芯片连接的rx线圈的出口也产生可感测的偏移误差。在线性和弧形传感器中，还存在在传感器的端部产生巨大的杂散场的强烈效应。这后的效应是线性和弧形设计中大多数误差的原因。如上所述，线圈设计的优化始于算法700的步骤704中的良好仿真。在迭代中，对算法700的步骤702中所输入的初始线圈设计执行仿真。根据一些实施例，仿真包括在意大利乌迪内大学开发的涡电流求解算法。具体地，仿真算法的示例使用在以下发表文章中介绍的边界积分方法(bim)：，“aboundaryintegralmethodforcomputingeddycurrents1nthinconductorsforarbitrarytopology(任意拓扑的薄导体中的涡电流计算的边界积分方法)”，ieee磁学学报(transactionsonmagnetics)，第41卷，第3期。汽车精密传感器线圈价格查询

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