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WIEGAND SENSORS : des capteurs sans pile et autonomes

Wiegand Sensor

L'effet Wiegand : qu'est-ce que c'est ?

Les capteurs Wiegand sont utilisés comme générateurs d'impulsions dans de multiples applications. Le capteur n'a besoin d'aucune source d'énergie externe et ne possède aucune partie mobile. Tout fonctionne grace à un fil de très faible diamètre aux propriétés particulières, inventé par John Wiegand.

Lorsque le champ magnétique passe certains caps (tous les 180°), cela impacte l'état magnétique du fil Wiegand, créant par la même occasion une impulsion. Cette impulsion peut être récupérée en sortie et est suffisante pour être utilisée en tant que source d'énergie pour un compteur de tours. Le système devient alors énergétiquement autonome.

Les capteurs Wiegand de POSITAL résultent de l'expertise et du savoir acquis depuis plus de dix ans de fabrication de compteurs de tours à effet Wiegand. Ces capteurs hautes performances sont assemblés en utilisant la méthode de montage SMD. Ils peuvent être utilisés comme compteurs de tours aussi bien au sein de codeurs rotatifs absolus que pour d'autres applications telles que débitmètres.

Avantages

  • Plus besoin de pile !
  • Durée de vie rallongée
  • Capable de fonctionner au sein d'environnements agressifs
  • Fonctionne sans contact avec la partie mobile

La Gamme de Produits POSITAL

POSITAL met à votre disposition toute une gamme de produits basés sur l'effet Wiegand, adaptés à de nombreuses applications :

  • Wiegand Wire Sensor (capteur fil à effet Wiegand) à destination des codeurs multitours sans pile, permettant de récolter l'énergie produite par la rotation d'un champ magnétique.
  • Optimisation des opérations grâce aux modules de comptage de tours iC-PMZ et iC-PMX de iC-Haus
  • Technologie montée en surface compatible avec le procédé de déverminage, RoHS 2 compatible
  • Versions de 2,5 mm ou 5 mm d'écart avec le plan d'assise
  • Impulsion énergétique haute intensité typiquement de 170 nJ (en moyenne)
  • Traçabilité accrue : numéros de série lisibles à la machine

Datasheets

WS-UTS-4-U0

WS-WFS-5-U0

Important : La récolte d'érnergie via l'effet Wiegand au sein de codeurs rotatifs peut tomber sous le coup de la protection d'un brevet mondial pour certaines applications et nécessite alors l'acquisition d'une license.

POSITAL et la Technologie Wiegand :

  • 2004 : Premier design de capteur Wiegand
  • 2006 : Production en série de codeurs rotatifs basés sur la technologie Wiegand. Assemblage partiel de capteurs Wiegand (une partie de la production est alors sous-traitée)
  • 2012 : Arrêt de la production de fil à HID
  • 2013 : Acquisition de deux lignes de production de fils Wiegand en provenance de HID, documentation technique incluse. Transfert de connaissance assuré via un contrat de consulting avec les experts concernés.
  • 2014 : Ouverture d'un centre technologique Wiegand à Aix-la-Chapelle (Aachen, Allemagne), Début de la production de fils à Aix-la-Chapelle.
  • 2015 : 100% de l'assemblage est réalisé en interne.
  • 2016 : Volume de production atteingant les 120 000 Wiegand Sensors.
    Création d'une seconde ligne de production pour les États-Unis.
    Création d'une seconde ligne de production en Asie.

Les codeurs multitours POSITAL utilisent les capteurs Wiegand avec succès depuis 2006. Ce système de récolte de l'énergie génère de très courtes mais néanmoins puissantes impulsions suffisantes à alimenter le circuit électronique de comptage de tours et ce même lorsque la vitesse de rotation est faible. Cette solution permet une mesure précise et fiable de la position absolue en multitours et ce sans besoin de source d'énergie externe.

L'effet Wiegand

La technologie à effet Wiegand utilise les propriétés magnétiques uniques de fils ferromagnétiques extrêment fins, spécialement traités. John Wiegand a découvert un moyen de faire en sorte que le champ magnétique au sein de ce fil spécial change de polarisation instantannément. Lorsque cela se produit, une impulsion extrêmement précise et uniforme est alors générée. On l'appelle l'impulsion de Wiegand (Wiegand Pulse).

Wiegand Effect Explanations

a_iconb_icon L'application d'un champ opposé inverse la polarité du core, produisant alors un pic de tension.

b_iconc_icon Comme le champ opposé continue de grandir, la partie externe du fil change de polarité elle aussi, générant alors une seconde impulsion un peu plus faible dans la même direction.

c_icond_icon Après saturation du fil Wiegand, le champ opposé est retiré.

d_icone_icon En appliquant un champ magnétique avec la polarisation initiale du fil, on change de nouveau la polarisation du core, créant de nouveau un pic en tension important dans la direction opposée.

e_iconf L'augmentation du champ interne va de nouveau changer la polarité de la partie externe du fil. Le fil est de retour à son état initial a_icon . Cela représente un cycle complet.