在曩昔的几年中，咱们现已看到了人工智能（AI）的真实老练。从自动工厂到无人驾驶轿车，货车再到机器人司机，人工智能的许多优点清楚明了-不管是进步功率和盈余才能，仍是改善生活质量。自动化机器的日益遍及的一个要害特性是它们能够准确地丈量方位和运动。
虽然能够经过不同的技能来丈量方位，但咱们看到的一种新式技能是感应式方位传感器。该办法准确，经济高效，而且具有杰出的抗噪才能。
可是，由于存在某些误解，阻止了这项技能的运用。在这里，咱们企图经过将感应式方位传感器，包含霍尔效应和磁阻传感器在内的可比较传感器技能并排来消除这些误解。
虽然电感式传感器的称号或许误导人们认为它丈量电感，但其实践功用却大不相同。感应传感器经过运用金属方针中磁场的电磁感应来作业。而且，它运用法拉第规律的原理和空心变压器的已知特性来准确认位该磁场的搅扰。用简略的言语来说，感应传感器经过丈量导电方针对磁场的搅扰来作业。
与依赖于永磁体产生的磁场的霍尔效应传感器和磁阻传感器不同，感应传感器运用的是变压器初级绕组产生的磁场。在此，将金属靶置于该磁场中，然后感应出涡流，抵消了磁场的影响，然后使靶的场强降至零。咱们运用两个放置在不同物理方位的次级线圈来检测磁场。由于它们的方位不同，它们各自将检测到不同的电压。咱们能够核算两个接纳线圈电压的比率，以确认方针的方位。
误解2：感应式方位传感器无法准确丈量方位
实践上，感应式方位传感器十分准确，特别是在其他根据磁体的体系显现次优功能的较高温度下。
首要，它们仅取决于自生磁场的搅扰，而不受永磁体非线性特性的影响。这有助于在室温下将整个丈量规模内的差错保持在+/-0.1％以下。即便在温度改变且方针与传感器之间存在气隙的情况下，差错规模也能够保持在+/-0.3％以下。相同，算法被规划为使得温度改变具有最小的影响。例如，当电感式方位传感器运用LC振荡器以1到6MHz的频率激起磁场时，对方位没有影响。主振荡器在辅佐接纳通道中引起同步解调，但不会影响接纳信号的起伏。
可是，考虑到传感器邻近的金属物体对磁场的影响，或许需求进行一些校准。这个校准与温度改变无关。运用八个校准段的13位模数转换器（ADC）和32位处理器或MicrochipTechnology的LX3302A可协助消除任何核算和量化差错。
误解3：电感式方位传感器的性价比不高
虽然人们普遍认为，担负才能是以高功能为价值的，但关于感应式传感器却并非如此。例如，关于霍尔效应和磁阻传感器，要取得杰出的精度，有必要运用具有恰当公役和强度的永磁体。该磁体需求专门制作，这添加了本钱。
比较之下，电感式传感器仅需求一块金属作为方针。当然，电感式传感器需求更大的PCB来布线传感器走线。可是，较大的PCB本钱低于磁铁。实践上，假如您有未运用的现有PCB空间，则能够消除此本钱。与其他解决方案比较，这使得电感式方位传感器更具本钱效益。
误解4：对外部磁场的敏感性
与霍尔效应传感器和磁受体传感器不同，感应方位传感器运用自动解调来按捺由自动机产生的杂散磁场。
让咱们以具有多个体系的下一代电动轿车为例，例如无刷直流（BLDC）电动机，电子助力转向和产生杂散磁场的制动辅佐电动机。跟着这些杂散磁场的添加，它提出了对新标准的需求，这些标准要求在更高的磁场下进行更多的抗扰度测验。当轿车电子设备在EMC认证期间遭到4mTDC磁场的影响时，不管是动力转向，加快踏板，牵引转子方位，任何对安全至关重要的传感器都不会呈现过错读数。由于感应式方位感测仅过滤其需求感测的频率，因而不受其他噪声的影响；与霍尔效应和磁阻传感器不同。
别的，由于它不运用任何磁性资料，因而它不或许吸收任何直流磁场。
误解5：感应式方位感应是根据新技能的
虽然感应式方位传感器供给了一种完成感应的新办法，但其根底技能已广为承受。感应式方位感应运用的原理与线性电压差动变压器（LVDT）密切相关。LVDT在机器人运用中运用一个初级线圈和两个次级线圈来检测金属轴的方位，而电感式方位传感器运用的技能相同，虽然仅仅PCB方法。电磁分解器也运用相似的技能。
不管是LVDT，旋转变压器仍是电感式传感器，它们都运用由导电元件对磁场的搅扰所感应的两个电压之比来感应方位。
误解6：由于冗余感应传感器，所需空间添加了一倍
的确，某些要害的轿车和工业运用需求冗余以保证最高的安全性。可是，这不用转换为PCB空间的两倍。相反，比如优化PCB层和运用智能一次绕组技能之类的技能能够协助节约空间。将两个传感器放置在相同的PCB空间中，可使它们同享相同的磁场，并经过磁场松懈耦合，但仍供给电流阻隔。在这种情况下，能够将次级电路放置在两个IC上，然后使它们能够输出独立且冗余的方位。这也将有助于进步运用程序的安全性。
误解7：适用性仅限于小型线性丈量
当传感器的长度挨近所需的近似丈量规模时，电感式方位传感器显现出最佳的精度，由于这能够在最短的间隔上缩放输出分辨率。可是，它们彻底能够丈量长度在5毫米至600毫米之间乃至超出实践运用规模的线性方位。振荡器产生正确的LC谐振信号的才能是长度的仅有约束要素。
不管哪种方法，感应式方位传感器均根据检测磁场中的搅扰的原理来作业。关于线性丈量，在许多实践丈量规模内选用单一丈量原理能够协助完成所需的灵敏度。
在霍尔效应的情况下，当磁体从一个方位移动到另一个方位时，需求多路复用多个传感器，然后使分频器的处理变得复杂而且简单遭到温度改变的影响。在电感式传感器的情况下不会产生此问题。
误区八：电感式方位传感器只能用于线性丈量
电感式方位传感器十分适合于线性丈量，但也能够用于电弧和旋转丈量。能够运用感应传感技能的一些运用是在轿车踏板，空气阀，水阀和转子方位。在某些方面，一个360度旋转传感器简直就像一个线性传感器，其两头曲折成互相相遇的形状。在所有这些情况下，电感式方位传感器均具有更高的精度和更好的抗噪性。
误解9：方针资料有必要具有磁性
感应式方位传感器经过检测被金属方针搅扰的磁场的改变来作业。可是，这并不意味着靶材有必要由磁性资料制成。仅有的要求是方针资料答应涡流活动，以引起搅扰。虽然能够运用铁等磁性资料，但当运用铜，铝或钢等优质导体时，电感式方位传感器的功能乃至更好。
误区10：需求经过输入功率进行编程
传感器一般经过电源线，地线和输出引脚衔接到发动机操控单元。假如电源引脚能够校准模块，则无需额定衔接传感器PCB，然后节约了本钱并最大程度地减少了拼装问题。
但是，在需求微操控器的运用中，常常需求嵌入式运用运用另一个微操控器而不是专用测验体系对传感器进行编程。例如，能够经过GPIO引脚对Microchip的LX3302A进行编程。
误区11：难以取得规划方面的aax协助
在前期，要取得杰出的成果，就需求对磁场有深化的了解，需求运用高端的有限元仿真套件，更不用说有重复实验的地步了。
但现在，咱们有%&&&&&%供货商，能够经过评价板和套件将您带入从概念到实践PCB轨道仿真的整个进程。乃至在测验PCB之前，用户还能够运用仿真成果取得差错估量。
如咱们所见，电感式方位传感器在霍尔效应和磁阻传感器的准确性，抗杂散磁噪声和本钱效益等方面具有多个优势。现在是时分在任何AI方位感应产品上测验该技能了。
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