Датчики Виганда — это магнитные датчики , которым не требуется внешнее напряжение или ток, и которые используют эффект Виганда для генерации постоянного импульса каждый раз, когда полярность магнитного поля меняется. Датчики Виганда изготавливаются путем обмотки катушки вокруг сердечника из проволоки Викаллоя , который из-за гистерезиса, присущего эффекту Виганда , индуцирует импульс в катушке каждый раз, когда полярность магнитного поля сердечника из проволоки Викаллоя меняется. [1] Их можно использовать в различных приложениях магнитного зондирования, и они имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что энергию каждого импульса можно собирать. [2]
Последовательность импульсов, производимых датчиками Wiegand, также может использоваться для обеспечения энергией сверхмаломощной электроники, которая будет работать с использованием одного импульса. Кроме того, последовательные импульсы могут быть сохранены для компенсации потребности в энергии маломощных энергетических цепей. В качестве альтернативы импульсы могут использоваться для запуска или «пробуждения» прерывисто питаемых электронных цепей. [3]
В некоторых приложениях используются обе функции импульсов (магнитное зондирование и сбор энергии ). Энергия импульса используется для питания сверхмаломощных схем или ИС, которые, в свою очередь, используют синхронизацию импульсов для выполнения вычислительных задач (например, подсчета данных событий). [4]
Типичные приложения делятся на три основные категории: приложения для генерации импульсов, приложения для передачи энергии и комбинированные приложения для измерения и сбора энергии . [2]
Датчики Wiegand, являясь надежным источником постоянно синхронизированных импульсов, используются в промышленных и коммерческих системах измерения расхода (например, воды и газа), а также для расчета скорости вращения в тахометрах (например, высокоскоростных поездов ).
Поместив датчик Виганда в осциллирующие электромагнитные поля (например, от катушки Гельмгольца), датчики Виганда можно использовать для подачи энергии для маломощных приложений в средах, где передача высокой частоты затруднена (например, транскутанная энергия для медицинских приборов ). [5]
Датчики Wiegand обычно используются в технологии вращающихся энкодеров «без батареи» для автономного подсчета оборотов. Используя как синхронизацию импульсов, так и энергию импульсов, такие вращающиеся энкодеры обеспечивают надежный многооборотный подсчет даже при отсутствии внешнего питания или батарей . [6]