韋根Wiegand,即韋根傳感器是一種當(dāng)交變磁場經(jīng)過時產(chǎn)生輸出電壓脈沖的傳感器。
脈沖的幅度是由激勵磁場的場強(qiáng)決定的。因此,韋根傳感器不需要外界電源供電。韋根傳感器的工作頻率從0速率到20KHZ,脈沖的極性由激勵磁場的極性所決定。由于韋根傳感器非常容易和數(shù)字系統(tǒng)相匹配,并且系統(tǒng)沒有可動的部件或半導(dǎo)體器件,這使得它們能適用于惡劣的環(huán)境和長期無人監(jiān)控的場所。韋根傳感器可廣泛應(yīng)用于:
●電子式水表、氣表、電表和遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng);
● 過程控制設(shè)備中傳送速度的測量;
●運(yùn)動方向的敏感;
●在工程中測量轉(zhuǎn)動速度和其他機(jī)械上的自動化應(yīng)用;
●轉(zhuǎn)速儀、速度表以及其他轉(zhuǎn)子式計(jì)量裝置。
性能特點(diǎn)是:
1、傳感器工作時不要外部電源,完全從被測物體獲取能量(數(shù)量級0.1μW);
2、輸出信號歸屬本質(zhì)安全型;
3、觸發(fā)方式簡單;
4、工作溫區(qū):-50°C ~ +180°C甚至更寬;
6、傳感器有極寬的工作頻率,信號特征與待測物體(磁體)運(yùn)動速度無關(guān);
7、傳感器信號特點(diǎn),可顯示待測物體(磁體)運(yùn)動的方向;
8、原始信號傳輸能力強(qiáng),每公里只有2%的衰減;
9、結(jié)構(gòu)簡單,可靠性極高;
10、使用壽命不低于20億次;
11、無機(jī)械構(gòu)件,無觸點(diǎn),抗震蕩;
12、檢測方便,通過二根輸出引線可進(jìn)行傳感器檢測;
13、對磁場強(qiáng)度有一定要求,過高或者過低的磁場都會影響其工作;
14、信號處理簡單,可直接連接三極管、絕對值放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片(ADC)等。
一、韋根的電氣標(biāo)準(zhǔn)
韋根信號是兩根數(shù)據(jù)線傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù),在空閑時端,兩線的對0V的電源都為TTL電平的水平,也就是5V,一般通過5K電阻上拉,當(dāng)有數(shù)據(jù)傳輸時,兩根線交替地發(fā)送400uS低脈沖,當(dāng)Data0線發(fā)脈沖時,數(shù)據(jù)是0;當(dāng)Data1發(fā)脈沖時,發(fā)送的數(shù)據(jù)是1,不能兩根線同時發(fā)脈沖。脈沖的間隔時間是1mS。
在設(shè)計(jì)讀卡器時,為防止使用者連接錯線,造成數(shù)據(jù)口損壞,在電路設(shè)計(jì)上一定要給數(shù)據(jù)輸出上加驅(qū)動級并加電阻限流。
二、韋根的數(shù)據(jù)格式
韋根的數(shù)據(jù)一般是由三部分組成:校驗(yàn)位、出廠碼和數(shù)據(jù)位。不同的韋根格式有不同的組成。如26Bit格式,其第一位和第二十六位是校驗(yàn)位,2-9位是廠家碼,10-25位是卡號位。