双稳态干簧管
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。
干簧管使用说明
饱和 吸合点
释放点
图#5. 要测量出精确的吸合值和断开值，首先要用强大的磁场使干簧开关饱和。
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干簧开关的特性
断开值 (DO) 是表示干簧开关断开点位置,并和上述 的吸合值特性相似，也可以使用释放/复位电压电流 ( 毫安 )或安培匝数(AT)来表示。 磁滞现象 存在于吸合值和断开值之间，通常是表述 为DO/PI的比例，以%来表示的。磁滞现象可随干簧 开关的不同设计而改变 (见图#7)，电镀或溅镀的厚 度，干簧片的硬度，干簧片重叠部份的大小，干簧 片的长度，两片干簧片之间的间隙大小，玻璃管的 长度，等等的变化都会影响此参数。见图#29，这个 例子显示的就是当使用磁铁去处理干簧开关时出现 磁滞现象。
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干簧开关的特性
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干簧开关的基本原理
见图#1所示 引脚 簧片 玻璃体 是代表一个常闭开关，1 Form C (单向双掷(SPDT))是 代表一个开关带有一个共用簧片，一个常开片和一个 常闭片(见图#2)。
惰性气体或真空
开关触点 可切换簧片
簧片
干簧管使用说明
目录
干簧开关的操作原理 干簧开关的基本原理 干簧产品的基本电性参数 如何在干簧开关上使用永久磁铁 磁铁及其规格 磁铁的有效距离 反映磁场强弱参数－安培匝(AT)和毫特斯拉(mT)之间的对比 干簧开关和干簧传感器的应用 干簧传感器与霍尔效应传感器 干簧开关与机械开关对比 干簧传感器注意事项 干簧开关使用寿命
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干簧开关的特性
通常有两种方式可以令干簧开关的干簧片吸合。1. 使用 永久性磁铁 ( 见图#3)；
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
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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
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流量传感器
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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
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双稳态干簧管磁控开关安装方法
双稳态干簧管磁控开关安装方法双稳态干簧管磁控开关是一种常用的电子元器件，它可以在电路中起到开关的作用。
在实际应用中，双稳态干簧管磁控开关的安装方法非常重要，只有正确安装才能保证其正常工作。
本文将介绍双稳态干簧管磁控开关的安装方法。
一、双稳态干簧管磁控开关的基本原理双稳态干簧管磁控开关是一种基于磁控效应的电子元器件。
它由两个干簧管组成，其中一个干簧管是主管，另一个是辅管。
主管和辅管之间通过一个电阻相连，形成一个电路。
当电路中的电流达到一定值时，主管和辅管之间的磁场就会发生变化，从而使得主管和辅管的状态发生改变，实现开关的功能。
二、双稳态干簧管磁控开关的安装方法1.选择合适的安装位置双稳态干簧管磁控开关应该安装在干燥、通风、无腐蚀性气体的环境中。
同时，应该避免将其安装在高温、高压、高湿度的环境中，以免影响其正常工作。
2.安装前检查在安装双稳态干簧管磁控开关之前，应该检查其外观是否完好，是否有损坏或变形的情况。
同时，还应该检查其电气性能是否符合要求，以确保其正常工作。
3.安装方法双稳态干簧管磁控开关的安装方法有两种：直插式和贴片式。
直插式安装方法：将双稳态干簧管磁控开关插入到电路板上的插座中，然后将插座固定在电路板上即可。
贴片式安装方法：将双稳态干簧管磁控开关贴在电路板上，然后通过焊接的方式将其与电路板连接起来。
无论采用哪种安装方法，都需要注意以下几点：（1）安装时应该避免过度弯曲或扭曲双稳态干簧管磁控开关的引脚，以免影响其正常工作。
（2）安装时应该注意双稳态干簧管磁控开关的极性，确保其正极和负极连接正确。
（3）安装后应该进行电气性能测试，以确保其正常工作。
三、双稳态干簧管磁控开关的使用注意事项1.避免过载双稳态干簧管磁控开关的额定电流是有限的，如果超过其额定电流，就会导致其损坏或失效。
因此，在使用双稳态干簧管磁控开关时，应该避免过载。
2.避免过压双稳态干簧管磁控开关的额定电压也是有限的，如果超过其额定电压，就会导致其损坏或失效。
干簧管
干簧管附：干簧管的主要性能指标干簧管（Reed Switch）也称舌簧管或磁簧开关，是一种磁敏的特殊开关，是干簧继电器和接近开关的主要部件。
干簧管于1936年由贝尔电话实验室的沃尔特。
埃尔伍德（Walter B. Ellwood）发明，他本人于1940年6月27日在美国申请专利，专利号为2264746。
干簧管简介干簧管通常有两个软磁性材料做成的、无磁时断开的金属簧片触点，有的还有第三个作为常闭触点的簧片。
这些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触点。
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。
2工作原理干簧管的工作原理非常简单，两片端点处重叠的可磁化的簧片、密封于一玻璃管中，两簧片分隔的距离仅约几个微米，玻璃管中装填有高纯度的惰性气体，在尚未操作时，两片簧片并未接触、外加的磁场使两片簧片端点位置附近产生不同的极性，结果两片不同极性的簧片将互相吸引并闭合。
依此技术可做成非常小尺寸体积的切换组件，并且切换速度非常快速、且具有非常优异的信赖性。
永久磁铁的方位和方向确定何时以及多少次开关打开和关闭。
干簧管工作原理如此形成一个转换开关：当永久磁铁靠近干簧管或绕在干簧管上的线圈通电形成的磁场使簧片磁化时，簧片的触点部分就会被磁力吸引，当吸引力大于簧片的弹力时，常开接点就会吸合；当磁力减小到一定程度时，接点被簧片的弹力打开。
3构建簧片触点良好的电气连接是通过对两个簧片的接触部分进行镀一层很厚的非磁性贵金属来实现的，低电阻率的银比耐腐蚀的金更适合做为镀层材料[1].同样也有使用水银的湿簧管，湿簧管的触点必须成对安装使用。
两个簧导线制成镍/铁（镍铁）合金（52%的镍）。
受影响的，通过磁场的磁簧引线必须是铁磁性的。
三种最流行的材料性质，容易退火的铁磁性：铁，钴和镍。
干簧管工作原理和特性
干簧管工作原理和特性(一)干簧管的工作原理在比较敏感的环境下使用干簧开关通常会使用磁铁来激活干簧开管，清晰的了解这一相互作用对保证传感器正常工作是非常重要的。
传感器可能应用于常开模式，常闭模式或者保持模式上。
于常开模式下，当有磁铁挨近干簧开关时(反之亦然)干簧片就会关闭，将磁铁移开后干簧片就会重新打开。
于常闭模式下，当有磁铁挨近磁簧开关时干簧片就会打开，将磁铁移开后干簧片就会重新关闭。
于保持模式上，干簧片可能是在常开或者常闭两种状态，当有磁铁挨近干簧管时干簧片就会改变它们的形态，如果起初的形态是打开，现在就会关闭，当磁铁移开后干簧片仍会保持关闭，这时将改变了磁极性的磁铁再挨近时干簧片才会打开，将磁铁移走后干簧片仍会保持打开。
此时再将磁铁的磁极反转并挨近干簧管时开关会再次关闭，而磁铁移开后仍保持关闭，于这情况下一个是保持模式传感器或者是双稳态传感器。
于以下的图表，我们会概述当使用磁铁时一些必须注意的要点，请记住磁场是三维的。
在磁簧开关中永久性磁铁是最常用到的，其使用方法取决于实际应用，以下是一些应用方法：由前到后的动作(见图一)；图一，展示了磁铁由前向后的挪移是干簧开关的状态变化。
旋转动作(见图二)；图二，显示了一个干簧管在磁铁做旋转动作时的状态变化。
环状磁铁平行挪移(见图三)；图三，让干簧开关穿过环状磁铁中心显示出开闭点。
使用磁屏蔽片来改变磁通流 (见图四)图四，磁屏蔽经过干簧管和永久磁铁缩之间时分流了可以干扰干簧开关开合的磁力线。
绕轴转动(见图五)；图五，做绕轴转动的磁铁对干簧开关开合的干扰。
干簧管工作原理和特性(二)平行动作(见图 1，图 2，图 3，图 4，图 5)；与以上的垂直运动相结合 (见图 6，图 7，图 8，图 9)；在我们探讨每一个方法前，首先要清晰各种状态干簧管及磁铁位置间的关系以及他们在开或者合状态下的特性。
根据干簧管尺寸与磁场强度的不同，开关的开合点也会有相应的改变。
首先我们来先考虑磁铁与干簧管(磁簧开关)是平行安放的情况。
干簧管的工作原理及应用
干簧管的工作原理及应用1. 引言干簧管是一种以干式金属接触来实现开关功能的电子器件。
它因其结构简单、精度较高、寿命较长而被广泛应用于各种电子设备中。
本文将介绍干簧管的工作原理、结构及其在不同领域的应用。
2. 工作原理干簧管由两个绝缘包覆的金属线圈构成，中间有一根脆性铁磁杆，磁杆两端各有一个磁极。
当无外力作用时，两个磁极的磁场是相互抵消的，使得磁杆处于非磁性状态。
当有外部磁场作用在磁杆上时，磁杆将受到吸引力，从而产生磁簧的“吸合”效果。
这种磁簧的开合状态可以用作开关的控制信号。
3. 结构和类型干簧管的结构简单，主要包括金属线圈、铁磁杆和外壳。
金属线圈通常由密绕而成，以提高灵敏度和响应速度。
铁磁杆通常是由具有较高磁导率的镍铁合金制成。
外壳则起到保护电路和防止干簧管受外界干扰的作用。
根据使用方式和特性，干簧管通常可以分为以下几种类型：•单切换干簧管：只有一个开关状态，当外界磁场作用时开启，无外部磁场作用时关闭。
常用于磁敏感设备中，如磁卡阅读器、安全报警器等。
•双切换干簧管：具有两种开关状态，分别对应于无外部磁场和有外部磁场时。
常用于计数器、编码器、计时器等需要有反馈信号的设备中。
•多切换干簧管：具有多种开关状态，可根据需求进行编程控制。
常用于工业自动化控制系统中。
4. 应用领域干簧管由于其独特的工作原理和结构特点，被广泛应用于各种领域，如：4.1 安全系统干簧管可以用作安全报警器中的开关元件，当外界磁场被干扰时，干簧管将开启报警信号。
这在家庭安防系统、汽车防盗装置等方面非常常见。
4.2 电子计数器干簧管的独特开关特性使其成为电子计数器的重要组成部分。
计数器可以根据磁场变化自动识别、计数，常见于工业生产线、仓库管理等场景。
4.3 电气设备干簧管在电气设备中也有广泛应用。
例如，干簧管可用作接触器的触点，用于控制电气信号的传输和切换。
此外，干簧管还可以用于电能表、电动车充电器等电气设备中。
4.4 通信设备干簧管作为一种响应速度快、寿命长的开关元件，也常用于通信设备中。
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双稳态磁性开关原理
图2—81 圆形永久磁铁式平层装置直观图
1—双稳态磁开关架；2—双稳态磁开关；3—圆形永久磁铁；
4—磁体支架；5—轿厢导轨；6—轿厢顶支架；7—中间停站
圆形永久磁铁的磁性较强，有N、S两个极，外直径一般为20mm，厚为10mm，中间有固定的孔，其结构如图2—82所示。
双稳态磁性开关的结构，如图2—83所示。
图2—82 圆形永久磁铁结构(主、侧立面图)
1—外缘；2—固定孔
图2—83 双稳态磁性开关结构
1—干簧管；2—维持状态磁体；3—引出线；4—定位弹性体；5—壳体
双稳态磁性开关的工作原理如下：从图中可知，在干簧管上设置两个极性相反磁性较小的磁铁2，因有它的存在，可使干簧管中的触点维持现有状态。
但因两个小磁铁吸力不足，不会使干簧管吸合，只有受到外界同极性的磁场作用时才能吸合，受到异性磁场时断开。
例如：干簧管在未受到外界磁场影响时，触点处于断开状态，当电梯轿厢运行时，双稳态磁性开关与固定在井道里轿厢导轨上磁体架上的一个S极的圆形永久磁的相遇，在通过双稳态磁性开关中N极小磁铁时，由于两个相遇磁场相反(磁力削减)，这时干簧管触点仍为断开状态；当通过S极小磁铁时，由于磁场方向相同，干簧管触点受磁力影响而吸合(磁力增强所致)。
当这个S极的圆形永久磁铁离开双稳态磁开关后，双稳态磁开关内的触点仍吸合；当外界的S极圆形永久磁铁由右向左与双稳态磁性开关相遇，通过S极小磁铁时，由于磁场方向相同，则保持干簧管吸合；通过N极小磁铁时，其磁场方向相反，磁力降低，不能再保持状态，使于簧管触点断开。