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ウィーガンドセンサーは、外部電圧や電流を必要とせず、磁場の極性が反転するたびにウィーガンド効果を利用して一定のパルスを生成する磁気センサーです。ウィーガンドセンサーは、ビカロイワイヤコアの周りにコイルを巻くことで作られており、ウィーガンド効果に固有のヒステリシスにより、ビカロイワイヤコアの磁気極性が反転するたびにコイルにパルスが誘導されます。[1]これらはさまざまな磁気センシングアプリケーションで使用でき、各パルスのエネルギーを収集できるという追加の利点があります。[2]
エネルギーハーベスティング
ウィーガンドセンサーによって生成されるパルスの一貫性は、単一のパルスを使用して動作する超低電力電子機器にエネルギーを供給するためにも使用できます。さらに、連続したパルスを蓄積して、低電力エネルギー回路のエネルギー需要を相殺することもできます。または、パルスを使用して、断続的に電力が供給される電子回路をトリガーまたは「起動」することもできます。[3]
特定のアプリケーションでは、パルスの両方の機能（磁気センシングとエネルギーハーベスティング）が活用されます。パルスエネルギーは超低電力回路またはICに電力を供給するために使用され、次にパルスのタイミングを使用して計算タスク（イベントデータのカウントなど）を実行します。[4]
アプリケーション
典型的なアプリケーションは、パルス生成アプリケーション、電力伝送アプリケーション、およびセンシングとエネルギーハーベスティングを組み合わせたアプリケーションの3つの主要なカテゴリに分類されます。[2]
パルス生成
ウィーガンド センサーは、一貫してタイミングが合ったパルスの信頼性の高いソースとして、工業用および商業用の流量計測アプリケーション (水やガスなど) で使用されるほか、タコメータ(高速列車など)の回転速度の計算にも使用されます。
動力伝達
ウィーガンドセンサーを振動電磁場（例えばヘルムホルツコイル）内に配置すると、高周波伝送が困難な環境（例えば医療機器の経皮電力）で低電力アプリケーションにエネルギーを供給するためにウィーガンドセンサーを使用することができます。[5]
センシングとエネルギーハーベスティング
ウィーガンドセンサーは、自己駆動回転カウント用の「バッテリーレス」ロータリーエンコーダ技術で一般的に使用されています。このようなロータリーエンコーダは、パルスのタイミングとパルスエネルギーの両方を利用して、外部電源やバッテリーがない場合でも信頼性の高いマルチターンカウントを提供します。[6]
参考文献
- ^ 「Google Scholar」. scholar.google.com . 2020年5月12日閲覧。
- ^ ab 「Wiegand センサー」(PDF) . POSITAL .
- ^ Saggini, Stefano; Ongaro, Fabio; Corradini, Luca; Affanni, Antonio (2015). 「Wiegand トランスデューサー向け低電力エネルギーハーベスティングソリューション」. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics . 3 (3): 766–779. doi :10.1109/JESTPE.2015.2424598. S2CID 42681896.
- ^ 「Google Scholar」. scholar.google.com . doi :10.1109/tmag.2017.2713837. hdl : 10131/00012485 . S2CID 44644693 . 2020年5月12日閲覧。
- ^ 「ワイヤレス電力伝送用ウィーガンドセンサーを使用した受信コイルの回路パラメータ」。
- ^ 「ホワイトペーパー: ウィーガンド効果によるエネルギー収穫」(PDF) . POSITAL .