簧片开关,也称为簧片开关或簧片开关,是Western Electric于1940年发明的密封磁控机械开关。
它可以用作磁性接近开关或继电器,它比一般的机械开关小。
它具有高速和长使用寿命。
与电子开关相比,具有抗负荷冲击能力强,可靠性高的特点。
有两种类型的簧管,如图1所示。
簧管的内部由一对由磁性材料制成的弹性磁弹簧组成,磁性弹簧密封在一个充满惰性气体的玻璃管中。
,芦苇的端面重叠,但留下一个小的间隙。
簧片的端面镀有一层贵金属或钽,以稳定开关性能并延长其使用寿命。
簧片管的工作原理如图2所示。
当没有磁场时,玻璃管中的两个簧片是分开的。
当磁性物质靠近玻璃管时,管中的两个簧片在磁场线的作用下被磁化以相互吸引,从而连接由两个引脚连接的电路。
在外部磁力消失后,两个簧片由于其自身的弹性而分离,并且电路断开。
在实际应用中,永久磁铁通常用于控制两个金属板的开启或转向,因此它们也被称为“磁控管”。
1)高可靠性:一般继电器的故障率设定为50ppm,因此为了满足这一要求,簧片开关的质量水平远高于50ppm的要求。
到目前为止,没有机电设备达到这样的质量水平。
2)安全性高:簧片开关具有优异的绝缘性能。
该开关的绝缘电阻高达1015Ω,这意味着其漏电流可达10-15A。
这种极低的泄漏水平广泛用于医疗电子产品,例如插入人体或心脏起搏器的探头,因为这些设备不需要靠近心脏的漏电流,即使微安或子放大器电流可以改变电气特性关键部位的心脏。
3)适应性强:簧片传感器密封。
由于簧片开关的开关组件密封在惰性气体中,因此它不会与外部环境接触,因此几乎可以在任何环境和湿度下工作。
它不敏感,不受外界空气干扰等。
同时,簧片开关对环境温度没有特殊要求,温度适应性广:典型工作温度范围为-50°C至+ 150°C °C无需特殊添加。
条件,限制或费用。
4)使用寿命长:由于簧片开关是无磨损部件,不使用滑动部件,因此没有金属疲劳现象,确保几乎无限的机械寿命。
同时,由于它与惰性贵金属坩埚接触,熔点高,可以减少接触面上电弧发电的损失,因此更耐磨损,可以延长使用寿命。
典型的簧片开关在低电平负载下可以工作一百万次(在10mA时小于5V)(OKI系列干簧开关的寿命通常保证超过1亿次)。
这相当于半导体微制造设备的数量。
5)结构紧凑,体积小:簧片开关可安装在有限的空间内,非常适合小型化设备。
目前,簧片开关的最小尺寸已达到×2.0×11.0mm。
6)卓越的电气性能:簧片开关具有一系列优良的电气性能,例如其接通时导通时的导通电阻非常低,通常低至50mΩ;它的直接开关信号范围从几纳伏到一千伏,电流从飞安到安,频率从直流到6GHz。
7)高速操作:由于每个可移动部件仅具有非常小的重量,因此操作速度高,使得簧片开关成为可用于晶体管电路或集成电路的部件。
<br> <br>簧片开关具有结构简单,体积小,灵敏度高,重量轻,功耗低,可靠性高等优点。
簧片开关已广泛应用于自动控制系统的许多领域,如机械,汽车,电子,电力,石油,化工,办公自动化,通讯等;特别是在军事领域,高压干簧继电器是防御现代武器装备的关键部件。
目前,虽然有厂家生产簧片开关,但密封簧片开关的玻璃一般由DB-404铂族电真空玻璃制成,不能满足实际应用需求。
这方面是由于玻璃组合物含有近30 [%]的铅,欧盟RoSH指令明确禁止在电子领域使用含铅玻璃;另一方面,这种玻璃不能满足红外线密封的性能。
要求。
因此,目前中国的簧片开关真空玻璃严重依赖进口。
然而,进口玻璃材料与国内铁镍合金线材(如德国Schott的芦苇管玻璃)的膨胀系数并不完全一致。
热膨胀系数无一例外地为8.7~8.9×10-7 /℃,常常导致气体泄漏和产品损坏,严重阻碍了我国干簧继电器的发展。
因此,干簧继电器的发展和应用与中国组成材料的研究仍存在较大差距,而对簧片开关所需的电真空玻璃的研究已成为关键。
最新文献显示,中南大学材料科学与工程学院在芦苇管材料方面取得了重大突破[6-7],目前开发的材料已提交相关厂家进行产品试制。
簧片继电器具有独特的一系列优点,因此具有广泛的应用。
随着微电子技术的不断发展,对簧片继电器的要求越来越高,它们是无铅和其他有毒物质,超小和高。
可靠的继电器将成为市场的新宠。