接收線圈201和一個第二接收線圈202，所述發(fā)射線圈100在所述平面上形成投影，所述第一接收線圈201在所述平面上形成的區(qū)域全部包含所述的投影，當(dāng)然還可以是部分包含所述的投影，所述第二接收線圈202在所述平面上形成的區(qū)域為一個，且所述的區(qū)域呈開口環(huán)繞在所述投影的周圍，且第一接收線圈201和第二接收線圈202電連接，同理接收線圈系統(tǒng)200并不局限包括位于同一平面的一個第一接收線圈201和一個第二接收線圈202，其組成可以為兩個或多個。
[0047]作為本發(fā)明的實施例，如圖3所示，大大簡化的原理圖示出用于定位金屬物體的本發(fā)明傳感器的傳感器幾何結(jié)構(gòu)的第二實施例。一種金屬傳感器，具有彼此感應(yīng)耦合的一個發(fā)射線圈100和一個接收線圈系統(tǒng)200，本實施例以一個發(fā)射線圈100和一個接收線圈系統(tǒng)200為例進行說明，但本發(fā)明的傳感器并不局限一個。本發(fā)明的接收線圈系統(tǒng)200包括位于同一平面的一個第一接收線圈201和一個第二接收線圈202，所述發(fā)射線圈100在所述平面上形成投影，所述第一接收線圈201在所述平面上形成的區(qū)域全部包含所述的投影，當(dāng)然還可以是部分包含所述的投影，所述第二接收線圈202在所述平面上形成的區(qū)域為兩個，分別為第二接收線圈(202’，202”)，所述的區(qū)域依次分布在所述投影的周圍，且第一接收線圈201和第二接收線圈(202’，202”)電連接，同理接收線圈系統(tǒng)200并不局限包括位于同一平面的一個第一接收線圈201和兩個第二接收線圈第二接收線圈(202’，202”)，其組成可以為三個或多個。
[0048]在本實施例中，如圖3所示的布局時，最優(yōu)方式是第二接收線圈(202’，202”)組關(guān)于發(fā)射線圈100對稱分布，在各種因素比如濕度，溫度，會影響發(fā)射線圈100的磁場，如果成對稱，更好抵消掉這種影響，當(dāng)然不對稱的也可以實現(xiàn)。在具體實施的過程中，有時候為提高靈敏度，在維持感應(yīng)電壓的平衡的前提下，增加接收線圈系統(tǒng)如第一接收線圈201或第二接收線圈(202，202’，202”)的匝數(shù)和線圈所包含的面積，能提高測量的靈敏度。
[0049]本實施例的發(fā)射線圈100位置設(shè)置可以是位于該共同的接收平面之上一定距離處，且與接收線圈系統(tǒng)200呈平行布置，印制電路上設(shè)有至少兩個供所述發(fā)射線圈100固定安裝的定位孔，發(fā)射線圈100的引腳插入到定位孔中并焊接在電路板上；發(fā)射線圈100還可以是直接布置在印制電路板上的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)或者嵌入設(shè)置在印制電路板中，這些方式都可以的。
[0050]本發(fā)明的第一接收線圈201和第二接收線圈202具有相同繞向，對于實施例一對應(yīng)的連接方式，如圖4所示，第一接收線圈201的感應(yīng)電壓的正極連接到第二接收線圈202的感應(yīng)電壓的負(fù)極，線圈的感應(yīng)電壓相加，同理對于實施例二對應(yīng)的連接方式，如圖5所示。在這種連接方式中可以看出，對于接收線圈感應(yīng)第一磁場的感應(yīng)電壓來說，這樣連接方式又可以抵消感應(yīng)電壓，對于第二磁場感應(yīng)電壓是疊加的，所以既能抵消掉感應(yīng)第一磁場的感應(yīng)電壓，又能增加感應(yīng)第二磁場的感應(yīng)電壓，大大提高檢測的靈敏度。
[0051]如圖6和7所示，對于目標(biāo)物產(chǎn)生的第二磁場，感應(yīng)電壓公式是根據(jù)E = ηΔ Φ/At，E:感應(yīng)電動勢(V)，η:感應(yīng)線圈匝數(shù)，Δ Φ/At:磁通量的變化率，由于線圈的同向繞向，它們產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相互疊加，所以會增強接收線圈對目標(biāo)物的磁場感應(yīng)的靈敏度，不會形成測量的盲區(qū)，大大提高了測量的準(zhǔn)確性；且第一接收線圈和第二接收線圈布置在電路板上，針對外置繞線接收線圈，具有位置的精度非常高，目前可以做到0.1mm以上，大大提高了產(chǎn)品的一致性，也可以更好的抵消第一磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，布置在電路板上可以降低成本。
[0052]在本實施例中，如圖8所示，圖中的黑色的點表示是連接點也就是輸出級，一般是在線圈的開始和末端會設(shè)置，圖中在第一接收線圈201上一般設(shè)置至少一個連接點，如果設(shè)置成一個連接點，則設(shè)置在線圈的開始位置，設(shè)置點越多，可以校準(zhǔn)的范圍也就越大，一般設(shè)置3個點為宜，對應(yīng)實施例一的所述第一接收線圈201設(shè)有3個輸出級(11，22，33)，輸出級的位置間隔越小，可以校準(zhǔn)的精度越高，一般為大約相隔大約為一圈為宜，且間隔保持一致。圖中第二接收線圈202上一般設(shè)置至少一個連接點，如果設(shè)置成一個連接點，則可設(shè)置在線圈的末端位置，一般設(shè)置3?10個左右，對應(yīng)實施例一的所述第二接收線圈202設(shè)有3個輸出級(44，55，66)，為達(dá)到更好的校準(zhǔn)效果，可將輸出級連接點設(shè)置在滿足以下條件的位置:在沒有金屬存在的情況下，所述第二接收線圈上間隔最遠(yuǎn)的輸出級間感應(yīng)的電壓與所述第一接收線圈上間隔最近的2個輸出級間感應(yīng)的電壓基本相等；或者所述第一接收線圈上間隔最遠(yuǎn)的輸出級間感應(yīng)的電壓與所述第二接收線圈上間隔最近的2個輸出級間感應(yīng)的電壓基本相等，第二接收線圈上的連接點的位置間隔越小，可以校準(zhǔn)的精度越高，那么需要的連接點也就越多，一般為大約相隔大約為一圈為宜，且間隔保持一致。
[0053]第一接收線圈201上的3個輸出級(11，22，33)分別與開關(guān)裝置(11 ' ,22 ' ,33 ' )的一端電連接，三個開關(guān)裝置的另一端與放大電路500的輸入端電連接，放大電路500的輸出口與處理器400相連，本實施例的開關(guān)裝置一般為為Mos管或三級管，處理器400控制開關(guān)裝置的閉合與開啟。本實施例的放大器一般選擇高輸入阻抗，低噪聲，低溫漂的運算放大器。
[0054]同理，第二接收線圈202上的3個輸出級(44，55，66)分別與開關(guān)裝置(44 ' , 55 ' , 66 ' )的一端電連接，三個開關(guān)裝置的另一端與放大電路500的輸入端電連接，放大電路500的輸出口與處理器400相連。
[0055]在未存在待定位物體情況下運行裝置，處理器400通過控制開關(guān)裝置依次對各輸出級的輸出信號幅值進行檢測并存儲開關(guān)裝置設(shè)置信息，所述開關(guān)裝置設(shè)置信息為對各輸出信號幅值進行比較篩選出的最小幅值輸出信號所對應(yīng)的各開關(guān)裝置開閉狀態(tài)信息；根據(jù)所述開關(guān)裝置設(shè)置信息控制各開關(guān)裝置開閉，運行裝置進行物體定位。
[0056]具體實施過程如下:
[0057]在沒有物體存在情況下，驅(qū)動發(fā)射線圈100，產(chǎn)生交變的磁場，處理器400檢測放大電路500輸出信號的幅值。
[0058]開啟開關(guān)裝置11’和開關(guān)裝置44’，關(guān)閉其他的開關(guān)裝置，檢測放大電路500輸出信號的幅值A(chǔ)1 ;
[0059]開啟開關(guān)裝置11’和開關(guān)裝置55’，關(guān)閉其他的開關(guān)裝置，檢測放大電路500輸出信號的幅值A(chǔ)2;
[0060]開啟開關(guān)裝置11’和開關(guān)裝置66’，關(guān)閉其他的開關(guān)裝置，檢測放大電路500輸出信號的幅值A(chǔ)3;
[0061]開啟開關(guān)裝置22’和開關(guān)裝置44’，關(guān)閉其他的開關(guān)裝置，檢測放大電路500輸出信號的幅值B1 ;
[0062]開啟開關(guān)裝置22’和開關(guān)裝置55’，關(guān)閉其他的開關(guān)裝置，檢測放大電路500輸出信號的幅值B2 ;
[0063]開啟開關(guān)裝置22’和開關(guān)裝置66’，關(guān)閉其他的開關(guān)裝置，檢測放大電路500輸出信號的幅值B3 ;
[0064]開啟開關(guān)裝置33’和開關(guān)裝置44’，關(guān)閉其他的開關(guān)裝置，檢測放大電路500輸出信號的幅值C1 ;
[0065]開啟開關(guān)裝置33’和開關(guān)裝置55’，關(guān)閉其他的開關(guān)裝置，檢測放大電路500輸出信號的幅值C2 ;<