"零功耗磁敏传感器技术资料.docx" 零功耗磁敏传感器,又称为韦根传感器,是一种基于韦根效应的无源磁敏感元件。它不需要外部电源,能够将磁信号直接转化为电信号,其输出信号的幅值并不依赖于磁场的变化速度,因此可以在没有任何速度的情况下("零速")工作。这种特性使其广泛应用于微功耗仪表,如电子水表、电子气表、热量表、报警系统以及其他智能仪表。 零功耗磁敏传感器的由来可追溯到1974年,当时美国物理学家韦根特发现了一种特殊的合金丝现象,即经过特定处理的合金丝的金相会变化,导致其外壳的矫顽力大于内芯。在适当的外加磁场条件下,可以控制内芯和外壳的磁化方向一致或相反,这种现象被称为“韦根效应”。 零功耗磁敏传感器具有多个显著优点: 1) 它无需电源就能产生3~5V的电压脉冲,可以直接驱动微处理器,尤其适合低功耗智能设备,如那些依赖干电池供电的仪表。 2) 在0~20kHz的频率范围内,无论传感器与永磁体之间的相对速度如何,输出电压脉冲的幅度和宽度都保持恒定,允许进行超低速("零速")检测。 3) 工作距离范围广,最远可达15毫米仍能输出3V以上的电压,30毫米时仍能保持100mV以上的输出。 4) 温度适应性强,可在-196℃至+300℃的宽温区间内稳定工作。 5) 由于其输出脉冲仅在外部激励磁场极性改变时产生,这避免了不稳定的临界状态,提高了抗干扰能力。 6) 输出脉冲的幅度和宽度独立于传感器与外部磁铁的相对运动速度,始终维持不变。 零功耗磁敏传感器的工作原理基于韦根效应,使用韦根特丝作为核心元件。这种合金丝由两层不同矫顽力的材料构成,外壳需要更大的磁场才能改变磁化方向。当外磁场作用时,内外层磁化方向的改变会产生瞬时的电磁感应,从而产生电压脉冲。 零功耗磁敏传感器因其独特的无源特性、稳定的输出以及广泛的适用范围,成为了磁感应领域的一个重要技术。它的应用不仅限于能源效率高的仪表,还可以扩展到其他需要低功耗、高灵敏度和抗干扰能力的场合。
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