检测微小金属

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。

补充：

选择LDC系列的原因是，他能获得信号的具体数值，便于进行数据分析。

而一般的金属传感器只给出bool结果，这对内嵌金属加强层的轮胎是无效的。

可以在下面的页面找到WEBENCH，来设计线圈。

http://www.ti.com/product/LDC1614?keyMatch=ldc1614&tisearch=Search-EN-Everything

谢谢  Ricardo Li 工程师回复。

我之前使用了webench设计，并且结合芯片线圈计算工具《LDC_Tools-ext30.xlsx》（文件号slyc137b.zip）进行了计算。

但是这WEBENCH针对的是目标物体大小已知的情况，解决的问题是测量位移，LDC_Tools-ext30.xlsx是用于计算线圈参数的，两者都不能很好地设计当前场景下目标物体大小未知的情况。实际我也是通过这两个工具设计的。

网页设计工具是直接给出结果。我希望能够获得关于线圈参数如何影响实际效果的原理性的参考，以便能够迭代修改线圈。十分感谢您能回复！

《LDC_Tools-ext30.xlsx》：

那您可以看一下下面这篇文档，文档主要介绍的LDC传感器的线圈设计。

http://www.ti.com/lit/an/snoa930/snoa930.pdf

E2E上有一些关于LDC传感器的总结贴，您可以参考一下。

https://e2e.ti.com/support/sensor/inductive-sensing/f/938/t/295036#Q3

Hi,

请查看我附的excel，里面可以选择产品类型，进行线圈设计，很简单操作。