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干簧管(Reed Switch)也稱舌簧管或磁簧開關(guān),是一種磁敏的特殊開關(guān),是干簧繼電器和接近開關(guān)的主要部件。
干簧管通常由兩個(gè)軟磁性材料做成的、無(wú)磁時(shí)斷開的金屬簧片觸點(diǎn),有的還有第三個(gè)作為常閉觸點(diǎn)的簧片。這些簧片觸點(diǎn)被封裝在充有惰性氣體(如氖、氦等)或真空的玻璃管里,玻璃管內(nèi)平行封裝的簧片端部重疊,并留有一定間隙或相互接觸以構(gòu)成開關(guān)的常開或常閉觸點(diǎn)。干簧管比一般機(jī)械開關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、速度高、工作壽命長(zhǎng);而與電子開關(guān)相比,它又有抗負(fù)載沖擊能力強(qiáng)等特點(diǎn),工作可靠性很高。
干簧管的工作原理非常簡(jiǎn)單,兩片端點(diǎn)處重疊的可磁化的簧片、密封于一玻璃管中,兩簧片分隔的距離僅約幾個(gè)微米,玻璃管中裝填有高純度的惰性氣體,在尚未操作時(shí),兩片簧片并未接觸、外加的磁場(chǎng)使兩片簧片端點(diǎn)位置附近產(chǎn)生不同的極性, 結(jié)果兩片不同極性的簧片將互相吸引并閉合。依此技術(shù)可做成非常小尺寸體積的切換組件,并且切換速度非??焖?、且具有非常優(yōu)異的信賴性。永久磁鐵的方位和方向確定何時(shí)以及多少次開關(guān)打開和關(guān)閉。
如此形成一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān):當(dāng)永久磁鐵靠近干簧管或繞在干簧管上的線圈通電形成的磁場(chǎng)使簧片磁化時(shí),簧片的觸點(diǎn)部分就會(huì)被磁力吸引,當(dāng)吸引力大于簧片的彈力時(shí),常開接點(diǎn)就會(huì)吸合;當(dāng)磁力減小到一定程度時(shí),接點(diǎn)被簧片的彈力打開。
在干簧傳感器中,關(guān)鍵的元件是簧片開關(guān),它是由Western Electric公司在1940年發(fā)明的。其它主要元件是開或關(guān)的彈性簧片及磁鐵或電磁鐵。 經(jīng)過60年,干簧管開發(fā)得到了一些改進(jìn),使得更可靠,在改進(jìn)質(zhì)量的同時(shí)又降低了成本。由于這些引人注目的改進(jìn),干簧管開關(guān)在某些要求質(zhì)量、可靠性及安全至上的苛刻應(yīng)用中已成為設(shè)計(jì)的選擇。具體工作原理:干簧繼電器的觸點(diǎn)形式取決于所用的干簧管。干簧管有常開(H)、常閉(D)與轉(zhuǎn)換(Z)三種形式。常開式干簧管的舌簧片分別固定在玻璃管的兩端,它們?cè)诰€圈(磁鐵)的作用下,一端產(chǎn)生的磁性恰好跟另一端相反,因此兩接觸點(diǎn)依靠磁的“異性相吸”克服彈片的彈力而閉合;常閉式干簧桿的舌簧片則固定在玻璃管的同一端,在外磁場(chǎng)的作用下兩者所產(chǎn)生的磁性相同,因此兩觸點(diǎn)依靠“同性相斥”克服舌簧片的彈力而斷開;在常閉式舌簧片的基礎(chǔ)上再加一常開的舌簧片,就構(gòu)成了轉(zhuǎn)換式的觸點(diǎn)。
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