WIEGAND-SENSOREN

Wiegand-Sensoren werden in vielen Anwendungen als Impulsgeber eingesetzt. Die Sensoren benötigen keine externe Stromquelle und haben keine beweglichen Teile. Stattdessen nutzt die von John Wiegand erfundene Technologie die Eigenschaften eines feinen Drahtes.

Ändert sich der magnetische Zustand des Wiegand-Drahtes im Sensor durch ein Magnetfeld, wird ein substantieller Ausgangsimpuls erzeugt, der als Energiequelle für den autarken Umdrehungszähler verwendet werden kann.

Wiegand-Sensorprodukte von POSITAL verkörpern ein ganzes Jahrzehnt an Erfahrung mit Wiegand-Effekt-basierten Umdrehungszählern. Die Hochleistungssensoren werden in SMD-Ausführung angeboten und können als Umdrehungszähler in absoluten Drehgebern und anderen Anwendungen wie Wasser- oder Gaszähler eingesetzt werden.

• Keine externe Stromquelle erforderlich – keine Batterien
• Längere Lebensdauer
• Einsatz in schwierigen Umgebungen
• Kontaktlose Messung – kein mechanischer Verschleiß

• Wiegand-Sensor für autarke Multiturn-Drehgeber, die durch den Wiegand-Effekt Energie aus einem rotierenden Magnetfeld gewinnen
• Optimiert für den Einsatz mit den Multiturn-Drehgebermodulen iC-PMZ und iC-PMX von iC-Haus
• Durch oberflächenmontierte Technik Reflowprozess-geeignet, RoHS-2-kompatibel
• Versionen für Drahtabstände von 2,5 mm und 5 mm vom Oberteil der Leiterkarte
• Hohe Impulsenergie mit üblicherweise 170 nJ durchschnittlicher Impulsenergie
• Maschinenlesbare Seriennummer für beste Verfolgbarkeit

Datenblätter

WS-UTS-4-U0

WS-WFS-5-U0

Wichtiger Hinweis: Energiegewinnung mit Wiegand-Sensoren in z. B. Drehgebern ist möglicherweise durch weltweite Patente geschützt und kann der Lizenzpflicht unterliegen.

• 2004: Erstes Wiegand-Sensordesign
• 2006: Serienproduktion von Drehgebern mit Wiegand-Technologie. Teilweise Montage von Wiegand-Sensoren (Produktion teilweise an Auftragnehmer ausgelagert)
• 2012: Ende der Drahtproduktion bei HID
• 2013: Erwerb von 2 Wiegand-Drahtproduktionsstraßen von HID einschl. technischer Dokumentation. Beratungsverträge mit Experten garantieren Wissenstransfer
• 2014: Eröffnung des Wiegand-Technologiezentrums in Aachen. Beginn der Drahtproduktion in Aachen
• 2015: 100 % interne Produktion von Wiegand-Sensoren
• 2016: Produktionskapazität von 120.000 Wiegand-Sensoren
  Zweite Produktionsstraße für Drähte in den USA
  Zweite Produktionsstraße für Wiegand-Sensoren in Asien

Bei Multiturn-Encodern von POSITAL werden Wiegand-Sensoren seit 2006 erfolgreich eingesetzt. Dieses selbstversorgende System erzeug kurze, starke Spannungsimpulse, um den Stromkreis des Umdrehungszählers anzutreiben, selbst bei niedrigen Drehzahlen. Diese Lösung ermöglicht die zuverlässige Messung von absoluten Multiturn-Positionen ohne externe Stromquelle.

Die Wiegand-Effekt-Technologie nutzt die einzigartigen magnetischen Eigenschaften speziell behandelten ferromagnetischen Drahtes. John Wiegand entwickelte einen Draht mit speziellen magnetischen Eigenschaften, die dazu führen, dass bei Ummagnetisierung des Drahtes durch ein äußeres Magnetfeld ein punktueller, einheitlicher Impuls entsteht. Dieser magnetische Impuls wird als Wiegand-Impuls bezeichnet und kann zum Beispiel durch eine Kupferspule in Spannung umgewandelt werden.

→ Durch die Umkehrung des äußeren Magnetfelds ändert sich die Polarität des Drahtkerns, wodurch ein großer Spannungsimpuls entsteht.

→ Bei weiterem Anstieg des äußeren Feldes ändert sich auch die Polarität der Hülle entsprechend, was zu einem weiteren, kleineren Impuls mit gleicher Polarität führt.

→ Nach Sättigung der Magnetisierung des Wiegand-Drahtes wird das äußere Feld abgebaut.

→ Durch ein äußeres Magnetfeld mit der ursprünglichen Polarität des Drahtes kann der Kern wieder in die ursprüngliche Richtung magnetisiert werden.

→ Bei weiterem Anstieg des äußeren Feldes ändert sich auch die Polarität der Hülle entsprechend. Der Draht hat seinen Zustand aus wiedererlangt und der Zyklus ist beendet.