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韋根傳感器是利用韋根效應研制開發(fā)出的磁敏傳感器。
1974年美國物理學家韋根特就發(fā)現(xiàn):經過適當處理過的合金絲的金相會發(fā)生變化,其外殼矯頑力比內芯矯頑力大得多,依靠這種磁性的差異及一定的外加磁場條件,可以使內芯的磁化方向與外殼的磁化方向相同或相反,而且用確定的外磁場可以重復這種磁化改變。這種現(xiàn)象被稱作“韋根效應”。
韋根傳感器的顯著特點
韋根傳感器是一種當交變磁場經過時產生輸出電壓脈沖的傳感器。脈沖的幅度是由激勵磁場的場強決定的。因此,韋根傳感器不需要外接電源供電,這是其zui顯著的一個特點。韋根傳感器的工作頻率從0速率到20KHZ,脈沖的極性由激勵磁場的極性所決定。由于韋根傳感器非常容易和數(shù)字系統(tǒng)相匹配,并且系統(tǒng)沒有可動的部件或半導體器件,這使得它們能適用于惡劣的環(huán)境。
韋根傳感器的工作方式
韋根傳感器是由一根經特殊加工的磁雙穩(wěn)態(tài)功能合金絲和纏繞其外的感應線圈組成的。它的工作原理是在交變磁場中,當平行于敏感絲的某極性磁場(例如N極)達到觸發(fā)磁感應強度時,敏感絲中的磁疇受到激勵會發(fā)生運動,磁化方向瞬間轉向同一方向,同時在敏感絲周圍空間磁場也發(fā)生瞬間變化,由此在感應線圈中感生出一個電脈沖。此后若該磁場減弱,敏感絲磁化方向將保持穩(wěn)定不變,感應線圈也無電脈沖輸出;但當相反極性(S極)磁場增強到觸發(fā)磁感應強度時,敏感絲磁化方向又瞬間發(fā)生反向翻轉,并在感應線圈中感生出一個方向相反的電脈沖。如此反復,韋根傳感器便將交變磁場的磁信號轉換成正負電信號。由于韋根傳感器工作時不需要外加電源,因此它又被稱為零功耗傳感器。
韋根傳感器的應用領域
當永磁體與探頭之間發(fā)生相對運動時,絲上作用有適當?shù)耐獯艌?,內芯磁化跳變,檢測線圈便會輸出感應電壓脈沖。因此,可以用此數(shù)字電壓脈沖檢測永磁體的運動,應用于間接測量多種物理量的儀表,如:流量計、速度計、轉數(shù)表、里程表、轉角檢測器,以及汽車自動點火位置分配器、汽缸活塞位置檢測器、無電源脈沖發(fā)生器、無觸點限位開關、識別卡及其讀出器等等。
韋根傳感器可以作為計數(shù)傳感器,適用于微功耗智能型流量儀表,如電子水表、電子熱量表、電子煤氣表、電子油表等。也可作為電子開關,適用于智能玩具、門禁等自動控制。
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