【LDC1000 / LDC1614】检测微小金属【线圈设计】

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大家好!

我在使用电感数字转换器LDCxxxx系列传感器检测尺寸较小的金属物体,在传感器线圈设计上遇到一些问题。寻求关于线圈设计方面的建议,或是传感器选型和设置的建议。

检测场景:汽车轮胎扎钉检测,使用传感器检测轮胎表面是否扎钉。

   仅检测轮胎表面是否有钉子,不要求精确定位。

检测条件:传感器由机械臂驱动,在汽车停止时进行检测,因此可以控制传感器与轮胎表面的距离。

   钉子材料固定为钢或铁,其他材料不考虑,但钉子大小未知,截面积在2mm*2mm——5mm*5mm之间。

检测效果:测试使用LDC1000EVM和LDC1614EVM,使传感器沿轮胎表面进行扫描,使用采集到的电感值数据进行分析,可以检测出钉子的存在。如图:

 

遇到的问题:

EVM板上线圈太小,直径大概为14mm,检测效率太低;

因此我设计了新的线圈,使用LDC1614的4通道功能,组成线圈阵列。如图:

单个线圈23匝,双层,跑道型25mm*50mm,4个线圈组成4通道阵列从轮胎表面扫过。

【问题】线圈面积增大后,对小钉子的灵敏度太低,以至于无法检出。

请问有没有关于线圈设计方面的建议,或是传感器选型和设置的建议。