马 同，杨 熙

中国矿业大学，江苏 徐州 221006

0 引言

路径检测传感器是针对于特种路线识别的传感器，工业上应用自动导引小车的定线寻迹进行货物的装卸和运输，对降低运输成本，提高效率具有重要意义。路径检测传感器的种类有多种，包括电磁感应、光电感应和CCD识别。电磁引导成功应用于无轨引导方式，这种方式需要预埋的电缆，通过电磁传感器感应电缆中高频信号产生的磁场变化调节驱动机构，实现寻迹。

1 磁场特征与检测

根据电磁学，在导线中通入变化的电流，则导线周围会产生变化的磁场，且磁场与电流的变化规律具有一致性。如果在此磁场中置一由线圈组成的电感，则该电感上会产生感应电动势，且该感应电动势的大小和通过线圈回路的磁通量的变化率成正比。由于在导线周围不同位置，磁感应强度的大小和方向不同，所以不同位置上的电感产生的感应电动势也应该是不同。据此，则可以确定电感的大致位置。图1 通电导体周围磁感线分布图

首先，由比奥萨法尔定律知：通有稳恒电流I长度为L的直导线周围会产生磁场，距离导线距离为r处P点的磁感应强度为：

磁感应强度方向为垂直纸面向里。于是，它的磁力线是在垂直于导线的平面内以导线为轴的一系列同心圆，圆上的磁感应强度大小相同。

对于通有电流的弧形线圈，根据比奥萨法尔定律明显可以得出弧线内侧的磁感线密度大于弧线外侧的结论。如果在通电直导线和弧形导线两边的正上方竖直放置两个与电流方向一致的线圈，则两个线圈中会通有磁通量。……