干簧管基礎(chǔ)知識(shí)

1、干簧管基礎(chǔ)知識(shí)干簧管基礎(chǔ)知識(shí) 五院物資部失效分析中心 劉豫東 2012.02.17 內(nèi)容 w 一、干簧管的基本概要 w 二、干簧管的工作原理、結(jié)構(gòu)和工 藝流程 w 三、干簧管的失效模式 一、干簧管的基本概要 1、認(rèn)識(shí)干簧管認(rèn)識(shí)干簧管 干簧開(kāi)關(guān)最初于20世紀(jì)40年代末由貝爾實(shí) 驗(yàn)室首次發(fā)明，然而直到20世紀(jì)40年代 干簧傳感器和干簧繼電器才得以廣泛應(yīng) 用。 2、干簧管的主要用途干簧管的主要用途 作為一種磁敏開(kāi)關(guān)，干簧管主要充當(dāng)：作為一種磁敏開(kāi)關(guān)，干簧管主要充當(dāng)： w 開(kāi)關(guān)（包括磁控繼電器）開(kāi)關(guān)（包括磁控繼電器） w 傳感器傳感器 一、干簧管的特點(diǎn) 1.能夠切換高達(dá)10,000 伏 2.能夠切換高

2、達(dá) 5安培 3.能夠切換或者負(fù)載低至 10nanovolts（納伏）而沒(méi)有信號(hào)損失 4.能夠切換或者負(fù)載低至1femptoamps(毫微微安)而沒(méi)有信號(hào)損失 5.能夠切換或者負(fù)載高達(dá) 6 gigahertz(十億赫茲)而只有少量的信號(hào)損失 6.觸點(diǎn)間絕緣為 1015 。 7.接觸電阻通常為50 milliohms（毫歐）(m) 8.在常開(kāi)的情況下無(wú)需耗費(fèi)任何能源或電力 9.能夠提供雙穩(wěn)態(tài)功能。 10. 操作時(shí)間范圍100s至300s。 11. 能在從-55c至200c的極端的溫度范圍下使用。 12. 能夠于各種環(huán)境下操作。包括空氣中，水中，真空中，油中，燃料中 和含塵環(huán)境。 13. 能夠承受高

3、達(dá)200gs 撞擊力 14. 在高達(dá)3 0 g s（高斯）的磁感應(yīng)強(qiáng)度下能承受50hz至2000hz的震蕩。 15. 使用壽命長(zhǎng)，在 5 伏 10毫安工作條件下，可以操作達(dá)十億次。 干簧開(kāi)關(guān)是由兩片干簧片干簧開(kāi)關(guān)是由兩片干簧片(通常由鐵和鎳這兩種金屬所組成的通常由鐵和鎳這兩種金屬所組成的) 密封在玻璃管內(nèi)。玻璃管內(nèi)的兩片干簧片呈交迭狀且間隔密封在玻璃管內(nèi)。玻璃管內(nèi)的兩片干簧片呈交迭狀且間隔 有一小段空隙。適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)將會(huì)使兩片干簧片接觸。有一小段空隙。適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)將會(huì)使兩片干簧片接觸。 這兩片簧片上的觸點(diǎn)上鍍有層很硬的金屬，通常都是銠和釕，這兩片簧片上的觸點(diǎn)上鍍有層很硬的金屬，通常都是銠和釕， 這

4、層硬金屬大大提升了切換次數(shù)及產(chǎn)品壽命。這層硬金屬大大提升了切換次數(shù)及產(chǎn)品壽命。 而玻璃管內(nèi)通常注入了氮?dú)饣蛞恍┑葍r(jià)的惰性氣體，部份干而玻璃管內(nèi)通常注入了氮?dú)饣蛞恍┑葍r(jià)的惰性氣體，部份干 簧開(kāi)關(guān)為了提升其高壓性能，更會(huì)把內(nèi)部做成真空狀態(tài)?；砷_(kāi)關(guān)為了提升其高壓性能，更會(huì)把內(nèi)部做成真空狀態(tài)。 在通過(guò)永久磁鐵或電磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)時(shí)，簧片會(huì)產(chǎn)生不同在通過(guò)永久磁鐵或電磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)時(shí)，簧片會(huì)產(chǎn)生不同 的極性的極性, 當(dāng)磁力超過(guò)簧片本身的彈力時(shí)，這兩片簧片會(huì)吸合當(dāng)磁力超過(guò)簧片本身的彈力時(shí)，這兩片簧片會(huì)吸合 導(dǎo)通電路；當(dāng)磁場(chǎng)減弱或消失后導(dǎo)通電路；當(dāng)磁場(chǎng)減弱或消失后,干簧片由于本身的彈性而干簧片由于本身的彈性

5、而 釋放，觸面就會(huì)分開(kāi)從而打開(kāi)電路。釋放，觸面就會(huì)分開(kāi)從而打開(kāi)電路。 二、干簧管的工作原理、結(jié)構(gòu) 三、三、輻射防護(hù)的目的與任輻射防護(hù)的目的與任 務(wù)務(wù) 輻射防護(hù)的主要目的是在保證不輻射防護(hù)的主要目的是在保證不 對(duì)伴隨輻射照射的有益實(shí)踐造成過(guò)度限對(duì)伴隨輻射照射的有益實(shí)踐造成過(guò)度限 制的情況下為人類提供合適的保護(hù)。具制的情況下為人類提供合適的保護(hù)。具 體來(lái)講，就是要體來(lái)講，就是要防止有害的確定性效應(yīng)防止有害的確定性效應(yīng) ，并限制隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率，使之達(dá)，并限制隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率，使之達(dá) 到被認(rèn)為可以接受的水平。到被認(rèn)為可以接受的水平。 既要保護(hù)環(huán)境，保障從事輻既要保護(hù)環(huán)境，保障從事輻 射工作人員和

6、公眾成員，以及他們射工作人員和公眾成員，以及他們 的后代的安全和健康，又要允許進(jìn)的后代的安全和健康，又要允許進(jìn) 行那些可能產(chǎn)生輻射照射的必要活行那些可能產(chǎn)生輻射照射的必要活 動(dòng)；提高輻射防護(hù)措施的效益，以動(dòng)；提高輻射防護(hù)措施的效益，以 促進(jìn)核科學(xué)技術(shù)、核能和其它輻射促進(jìn)核科學(xué)技術(shù)、核能和其它輻射 應(yīng)用事業(yè)的發(fā)展。應(yīng)用事業(yè)的發(fā)展。 干簧開(kāi)關(guān)是由兩片干簧片干簧開(kāi)關(guān)是由兩片干簧片(通常由鐵和鎳這兩種金屬所組成的通常由鐵和鎳這兩種金屬所組成的) 密封在玻璃管密封在玻璃管 內(nèi)。玻璃管內(nèi)的兩片干簧片呈交迭狀且間隔有一小段空隙。適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)將會(huì)內(nèi)。玻璃管內(nèi)的兩片干簧片呈交迭狀且間隔有一小段空隙。適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)將會(huì) 使兩片干簧片接觸。使兩片干簧片接觸。 二、干簧管的結(jié)構(gòu) 兩片簧片兩片簧片通常為導(dǎo)磁的坡莫合金（含通常為導(dǎo)磁的坡莫合金（含nini約約52%52%的的fenifeni合金）合金） 簧片簧片上的觸點(diǎn)上鍍有層很硬的金屬，通常都是銠和釕，這層硬上的觸點(diǎn)上鍍有層很硬的金屬，通常都是銠和釕，這層硬 金屬大大提升了切換次數(shù)及產(chǎn)品壽命。金屬大大提升了切換次數(shù)及產(chǎn)品壽命。 二、干簧管的觸點(diǎn)結(jié)構(gòu) 觸點(diǎn)觸點(diǎn) 二、干簧管的工藝流程 坡莫合金板 蝕刻 組裝 玻