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分享一下關于零功耗磁敏傳感器的原理及特點

時間:2018/12/24閱讀:297
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  分享一下關于零功耗磁敏傳感器的原理及特點

  零功耗磁敏傳感器的原理

  零功耗磁敏傳感器是利用韋根效應原理,用韋根特絲做成性能十分*的磁敏傳感器。

  韋根特(Wiegand)效應:韋根特絲是用一種坡莫合金或維卡合金制成的新型功能合金絲234,直徑 0.3 毫米。經特殊加工后,成為有外殼和內芯二層結構組成。外殼和內芯具有不同的矯頑力,外殼需要加比內芯高很多的磁場才能使其改變磁極性方向。

  為了產生脈沖,采用兩塊磁場強度大小相等但極性相反的磁鐵,形成工作磁場。磁鐵首先將韋根特絲的外殼和內芯按同一方向進行排組。在這過程中,首先線芯的極性方向改變,然后外殼的極性方向發生改變。這一作用在檢測線圈中產生了一個方向的電壓脈沖輸出。接著,將磁場旋轉 180 度。韋根特絲將進入反向致偏狀態。時,首先內芯的極性改變,其次外殼的極性又隨之改變為起始的方向。這一過程又產生了一個相反方向的電壓脈沖。只要磁鐵不斷旋轉,傳感器就能發出一對對,一正一負的脈沖信號。

  下面來看看零功耗磁敏傳感器的特點有哪些

  在其它各種磁敏傳感器(如:霍爾器件、干簧管、半導體磁電阻、磁敏二極管、感應線圈式)中,沒有任何一種能像零功耗磁敏傳感器(零功耗磁敏傳感器(韋根傳感器))一樣,同時具有以下多個優點:

  (1) 不用電源,便可輸出3~5V電壓脈沖,能直接驅動微處理器,特別適用于要求零功耗傳感器的低功耗如:用干電池供電的)智能儀表;

  (2) 在0~20kHz的頻響范圍內,輸出電壓脈沖的幅度與寬度(約20μs)恒定,不隨傳感器與永磁體之間的相對運動速度變化,可實現超低速(“零速”)檢測;

  (3) 傳感器與永磁體間的工作距離大,可以達到15㎜,輸出不低于3V;30㎜時,仍然可以輸出100mV以上;

  (4) 工作溫度范圍寬達-196℃~+300℃;

  (5) 當外加激勵磁場的極性發生跳變時,傳感器才輸出一個脈沖信號,這一特性使得零功耗磁敏傳感器(零功耗磁敏傳感器(韋根傳感器))在工程應用中沒有不穩定的臨界狀態,增強了抗*力;

  (6) 輸出脈沖幅度及寬度與傳感器與外部磁鐵之間的相對運動速度無關,始終保持恒定。

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