干 簧 管
干簧管基础知识
二、干簧管的工作原理、结构
干簧开关是由两片干簧片(通常由铁和镍这两种金属所组成的) 密封在玻璃管内。玻璃管内的两片干簧片呈交迭状且间隔 有一小段空隙。适当的磁场将会使两片干簧片接触。
干簧管基础知识
五院物资部失效分析中心 刘豫东
2012.02.17
内容
一、干簧管的基本概要 二、干簧管的工作原理、结构和工
艺流程 三、干簧管的失效模式
一、干簧管的基本概要
1、认识干簧管
干簧开关最初于20世纪40年代末由贝尔实 验室首次发明，然而直到20世纪40年代 干簧传感器和干簧继电器才得以广泛应 用。
这两片簧片上的触点上镀有层很硬的金属，通常都是铑和钌， 这层硬金属大大提升了切换次数及产品寿命。
而玻璃管内通常注入了氮气或一些等价的惰性气体，部份干 簧开关为了提升其高压性能，更会把内部做成真空状态。
在通过永久磁铁或电磁线圈产生的磁场时，簧片会产生不同 的极性, 当磁力超过簧片片由于本身的弹性而 释放，触面就会分开从而打开电路。
二、干簧管的结构
干簧开关是由两片干簧片(通常由铁和镍这两种金属所组成的) 密封在玻璃管 内。玻璃管内的两片干簧片呈交迭状且间隔有一小段空隙。适当的磁场将 会使两片干簧片接触。
二、干簧管的触点结构
两片簧片通常为导磁的坡莫合金（含Ni约52%的FeNi合金） 簧片上的触点上镀有层很硬的金属，通常都是铑和钌，这层硬 金属大大提升了切换次数及产品寿命。
2、干簧管的主要用途 作为一种磁敏开关，干簧管主要充当： 开关（包括磁控继电器） 传感器
干簧管
干簧管是一种磁敏的特殊开关，也称干簧继电器。
它通常由两个或三个软磁性材料做成的簧片触点，被封装在充有惰性气体(如氮、氦等)或真空的玻璃管里，玻璃管内平行封装的簧片端部重叠，并留有一定间隙或相互接触以构成开关的常开或常闭接点。
干簧管干簧管比一般机械开关结构简单、体积小、速度高、工作寿命长；而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强等特点，工作可靠性很高。
编辑本段应用领域可以作为传感器用，用于计数，限位等等。
有一种自行车公里计，就是在轮胎上粘上磁铁，在一旁固定上干簧管构成的。
装在门上，可作为开门时的报警、问候等。
在“断线报警器”的制作中，也会用到干簧管。
医疗和防疫需要一种快速、准确而又与被测者身体没有接触的体温测试仪，就用到干簧管。
编辑本段成分结构当永久磁铁靠近干簧管时，或者由绕在干簧管上面的线圈通电后形成磁场使簧片磁化时，簧片的接点就会感应出极性相反的磁极。
由于磁极极性相反而相互吸引，当吸引的磁力超过簧片的抗力时，分开的接点便会吸合;当磁力减小到一定值时，在簧片抗力的作用下接点又恢复到初始状态。
这样便完成了一个开关的作用。
因此可以作为传感器用，用于计数，限位等等。
有一种自行车公里计，就是在轮胎上粘上磁铁，在一旁固定上两个簧片的干簧管构成的。
装在门上，可作为开门时的报警、问候等。
在“断线报警器”的制作中，也会用到干簧管。
编辑本段生产工艺干簧式继电器：干簧管放在线圈里，就可以制成一个干簧继电器。
1，干簧管结构：把两片即导电又导磁的材料组成的簧片平行各种干簧管的封入充有撱性气体的玻璃管中组成的开关元件。
两簧片一端重叠并有一定的空隙，便于形成接点。
2，干簧管工作原理：当永久磁铁靠近单簧管或者有绕在单簧管的线圈通电形成的磁场使簧片磁化，簧片的接点部分就感应出极性相反的磁极。
异性相吸，当吸引力大于弹簧的弹力时，接点就会吸合；当磁力较小到一定程度时，接点被弹簧的弹力打开。
2，干簧管的接点形式有两种:一是常开接点（H）型，平时打开，只有簧片被磁化时，接点才分开；二是转换接点的单簧管：结构上有三个簧片，第一片用只导电不导磁的材料做成，第二第三用即导电又导磁的材料做成，上中下依次是1，3，2。
干簧管的工作原理
干簧管的工作原理
干簧管是一种基于磁敏效应的触发器器件，它的工作原理主要依赖于簧片的磁化状态。
干簧管由一个玻璃管封装，内部含有两个簧片和一颗磁珠。
当外部没有磁场作用时，干簧管的两个簧片之间存在一定的接触压力，簧片之间呈断开状态，电流无法通过管子。
这种状态称为“通断区”。
当有外部磁场靠近干簧管时，磁珠会受到磁力的作用，使得两个簧片连接，形成导电通路。
此时电流可以通过管子，干簧管呈导通状态。
为了确保干簧管的稳定性，通常在管子的两端增加了破除助力磁体，使其在不工作时恢复到原始的断开状态。
干簧管主要用于磁场感应、开关和存储等方面。
由于它具有触发准确、寿命长、体积小等优点，被广泛应用于各种电子设备和仪器仪表中。
干簧管原理
干簧管原理
干簧管原理是指通过外部磁场来激发和控制干簧管的工作状态。
干簧管由一个玻璃管和内部的镍铁合金制成，中间有一片薄片状的磁芯。
当磁芯没有受到外部磁场的作用时，薄片是弯曲的，将电路断开，阻断了电流的通路。
当外部施加一个磁场时，磁芯会受到磁力的作用，使得薄片变直，并与另外两端的电极触碰在一起，形成一个闭合的电路通路，使电流得以流通。
只要外部磁场存在，干簧管就能保持导通状态，从而保持电流的流通。
干簧管的导通和断开是快速而可靠的，因为磁芯的磁化和消磁是瞬时完成的。
同时，干簧管还具有很高的电阻、低电感特性，适用于许多低频、小信号的应用场景。
干簧管常常被用于各种开关和传感器中。
通过改变外部磁场的强度、方向或位置，可以实现对干簧管的控制，从而达到开关电路的控制或传感器的检测功能。
总的来说，干簧管的原理是通过外部磁场的作用来操控干簧管的导通和断开，实现对电路的控制和传感器的检测。
它具有快速、可靠的特点，在工业和电子领域有着广泛的应用。
干簧管制造工艺
干簧管制造工艺干簧管是一种常用于电子设备中的传感器元件，它由玻璃管、绕组、铁芯和永磁体组成。
干簧管制造工艺是指将这些组成部分经过一系列的加工和组装步骤，最终制造出功能完善的干簧管的过程。
制造干簧管的第一步是制备玻璃管。
玻璃管通常由硼硅玻璃制成，具有良好的密封性和耐高温的特性。
制备玻璃管的过程包括玻璃粉的配料、熔化、拉制、切割和焖烧等步骤。
经过这些步骤，制备出的玻璃管具有一定的尺寸和形状。
接下来，制造干簧管的第二步是制备绕组。
绕组是干簧管的重要组成部分，它负责感应外部磁场并产生电信号。
绕组通常采用细导线缠绕在玻璃管的内部，绕组的长度和匝数会影响干簧管的灵敏度和输出信号的稳定性。
制备绕组的过程包括选用合适的导线、绕线机器的调试和绕线的精准控制等步骤。
然后，制造干簧管的第三步是制备铁芯。
铁芯是干簧管的另一个重要组成部分，它负责增强磁场的感应效果。
铁芯通常采用软磁材料制成，如铁氧体等。
制备铁芯的过程包括选材、切割、打磨和磁化等步骤。
经过这些步骤，制备出的铁芯具有一定的形状和磁导率。
制造干簧管的最后一步是组装。
组装是将之前制备好的玻璃管、绕组、铁芯和永磁体等组件进行装配，最终形成完整的干簧管。
组装的过程包括粘合、焊接、调试和封装等步骤。
通过这些步骤，干簧管的各个组成部分能够紧密结合，并且保证干簧管的正常工作。
除了以上的制造步骤，还有一些辅助工艺在干簧管制造过程中起到重要的作用。
例如，氧化处理可以提高玻璃管的密封性和耐高温性能；磁化处理可以增强铁芯的磁导率；环境测试可以确保干簧管在不同环境条件下的稳定性和可靠性。
总结起来，干簧管制造工艺包括玻璃管制备、绕组制备、铁芯制备、组装和辅助工艺等多个步骤。
这些步骤需要精确的工艺控制和严格的质量管理，以确保制造出的干簧管具有稳定的性能和可靠的品质。
干簧管的制造工艺在电子设备中具有广泛的应用，并在现代科技领域发挥着重要的作用。
干簧管远传变送器的工作原理
干簧管远传变送器的工作原理
干簧管是一种由一个特殊玻璃制成的玻璃管，管内包含一对非接触式
的铁磁性材料小片（引线）和一个绕制在管外的线圈。
干簧管的特点是在
没有外加磁场时，引线之间没有连接，绝缘状态；而当外加磁场通过干簧
管时，引线之间便产生电导。
这种性质使得干簧管能够通过感应外加磁场
来感测和变送信号。
感测阶段：干簧管远传变送器将要感测的物理量（例如压力、温度、
液位、流量等）通过传感器部分感测元件的转换作用，转化为一个与被测
量相关的物理量。
例如，当变送器用于测量液位时，可以使用浮子式液位计，通过浮子的浮沉来感测液位高低，进而转化为液位相关的信息。
变送阶段：在感测到物理量后，干簧管远传变送器将其转化为磁场信号。
通常，变送阶段包括将被测量物理量转换为磁场信号的装置，即变送
装置。
变送装置的工作原理是利用被测量物理量的变化来改变磁场的特性。
例如，在压力变送器中，压力作用于压阻器，从而改变压阻器的特性，使
得磁场的强度随之改变。
传输阶段：传输阶段是干簧管远传变送器将磁场信号从变送装置传送
到远方控制系统的过程。
传输阶段通过在磁场信号的路径上设置线圈，利
用线圈的感应作用将磁场信号转化为电信号。
电信号可以通过电缆等导线
进行传输，从而实现信号的远程传输。
总结起来，干簧管远传变送器的工作原理是通过感测要变送的物理量
并转化为磁场信号，然后将磁场信号通过感应线圈转化为电信号，最终实
现信号的远程传输和变送。
这样，干簧管远传变送器可以将被测物理量的
信息传输到远方的控制系统中，为工业自动化控制提供重要支持。
干簧管工作原理
干簧管工作原理一、引言干簧管是一种利用磁性材料和弹性材料共同作用的电子元件，具有高灵敏度、低功耗、长寿命等优点，被广泛应用于传感器、继电器、开关等领域。
本文将介绍干簧管的工作原理。
二、干簧管的结构干簧管由两个铁氧体芯和一个玻璃或陶瓷管组成。
其中，铁氧体芯是一种具有高导磁率和低剩磁的材料，通常为Ni-Zn ferrite；而玻璃或陶瓷管则是保护铁氧体芯免受外界环境影响的外壳。
三、干簧管的工作原理1. 磁场作用下的铁氧体芯当外部施加一个足够强度的磁场时，铁氧体芯会发生饱和现象，即其导磁率达到最大值。
此时，如果将外部施加的磁场去除，则铁氧体芯会回到未饱和状态，并产生一个反向电动势。
2. 弹性材料作用下的金属片在干簧管的金属片上，通过弹性材料的作用，使得两个接点之间保持一定的距离。
当外部施加一个足够强度的磁场时，铁氧体芯会发生饱和现象，并使金属片上的两个接点吸附在一起。
此时，如果将外部施加的磁场去除，则铁氧体芯回到未饱和状态，并使金属片上的两个接点分离。
3. 干簧管的开关特性由于干簧管具有上述两种特性，在外部施加磁场时，可以实现开关动作。
当外部施加磁场时，铁氧体芯发生饱和现象，使得金属片上的两个接点吸附在一起，此时干簧管处于闭合状态；当外部去除磁场时，铁氧体芯回到未饱和状态，并使金属片上的两个接点分离，此时干簧管处于断开状态。
四、应用领域1. 传感器干簧管可以被应用于流量计、液位计、温度计等传感器中。
例如，在流量计中，通过将干簧管安装在流量计内部，在流体通过时，外部磁场的变化将会导致干簧管的开关动作，从而实现流量测量。
2. 继电器干簧管可以被应用于继电器中。
例如，在电气控制系统中，通过将干簧管安装在继电器内部，可以实现对电路的开关控制。
3. 开关干簧管可以被应用于开关中。
例如，在安防系统中，通过将干簧管安装在门窗等位置，当门窗被打开或关闭时，外部磁场的变化将会导致干簧管的开关动作，从而实现对门窗状态的监测。
干簧管
弹簧
干簧管
引脚
磁铁
构造图
止动片
关状态:
NS
弹簧
开状态:
NS NS
NS
工作原理示意图
15
干簧管应用例
干簧管
汽车安全带检测
轮胎
速度 传感器
煞
电
车
子
系
控
统 副 油
刹 车 系
制 系 统
箱
统
用
传
感
速度
器
传感器
汽车速度传感器
干簧管
旋转磁铁
橡胶绝缘软线
叶轮片 计数器
旋转状态检测
浮标
干簧管 磁铁
磁铁
干簧管
液位传感器
$干簧继电器 $发光鞋 $计 器 $摩托车表 $电动牙刷 $打字机 $其他
#汽车 #干簧继电器 #携带电话 #气体流量计 #液面计 #摩托车表 #健康器具 #电动牙刷 #安全保障系统 #其他
© 2003 Oki Sensor Device Corporation. All Right reserved
© 2003 Oki Sensor Device Corporation. All Right reserved
流量传感器
16
干簧管在生活中的应用
计计程程器器 电电话话机机 电电动动剃剃须须刀刀 电电动动牙牙刷刷
体体温温计计
防防盗盗传传感感器器
健健身身器器具具
热热水水器器
电电动动热热水水瓶瓶
电电饭饭锅锅 携携带带电电话话
指示灯传感器 公里计 压力传感器
© 2003 Oki Sensor Device Corporation. All Right reserved
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
干簧管
干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件，也叫磁控开关。
常用的干簧管有单触点和双触点两种。
如图为单触点干簧管的结构示意图。
其外壳是一根密封的玻璃管，管中装有两个磁性材料制成的弹性簧片电板，还灌有一种惰性气体。
平时，玻璃管中的两个磁簧片触点部位是分开的（如图甲）。
当有磁性物质靠近玻璃管时，在合适的磁场的作用下，管内的两个簧片的触点部位被磁化成为异名磁极就会互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通（如图乙）。
外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路就断开。
干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料，它分为软磁性材料和硬磁性材料两种。
软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质。
硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性，但一旦获得磁性又很不容易失去的物质。
磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似，如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时，这一端就会被磁化成S极，它的另一端则会被磁化成N极。
双触点干簧管类似于单刀双掷开关，它的工作原理是:没有磁场时，簧片1与簧片2接通（如图丙），当有外界磁力时，簧片1与簧片2的连接断开，簧片1与簧片3触点部位接通（如图丁），其中簧片1是公共端，簧片2是常闭接点，簧片3是常开接点。
簧片中有一片是用只导电不导磁的材料做成。
干簧管外绕上能产生磁场的线圈就成了干簧继电器，当线圈通电后，管中磁性材料制成的簧片的自由端分别被磁化成N极和S极而相互吸引，因而接通被控电路。
线圈断电后，干簧片在本身的弹力作用下分开，将线路切断。
1）单触点干簧管中的磁簧片是用__软__（选填“软”或“硬”）磁性材料制成的。
2）单触点干簧管在__闭合__（选填“断开”或“闭合”）时，磁簧片具有弹性势能。
3）双触点干簧管的1、2、3三个簧片的对应制作材料可能是__铁、铜、铁__ 分析
1）单触点干簧管中的磁簧片通电时有磁性，断电时无磁性，所以是软磁性材料制成的；
2）单触点干簧管在闭合时，产生磁性，磁簧片具有弹性势能；
3）磁铁能够吸引双触点干簧管的1、3两个簧片，所以制作材料可能是铁；不能吸引2，制作材料可能是铜；。