使用干簧管的小经验

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本刊1975年第七期“舌簧开关及舌簧继电器”一文曾对干簧管作过介绍,下面谈一谈我们在技术革新中使用干簧管的一些小经验。

干簧管价格便宜、体积小、安装简单、灵敏度较高,而且干簧管的接触簧片是封装在玻璃管中,因此可以在较潮湿或温差较大的环境中使用。由于干簧管具有上述优点,我们在革新中喜欢使用它。

图1
图1 🔍原图 (402×287)

我们一般选用干簧管作磁接近开关,如图1所示。在机器的轴上安装一个非铁磁体的圆盘或摇杆,圆盘上镶一块永久磁铁,干簧管固定在附近机架上,这样,当圆盘上的磁铁转过干簧管时,干簧管便接通线路发出信号。

图2
图2 🔍原图 (292×379)

如果我们需要的是表示轴旋转一定角度的宽信号,则可利用图2所示的方法。平时干簧管在永久磁铁的作用下处于吸合状态,当圆盘上的铁片旋转到干簧管和磁铁中间时,由于磁力线被铁片短路,干簧管失磁,呈现关断状态。调整铁片的长短即可调整信号的宽度。

图3
图3 🔍原图 (414×269)

图3所表示的是我们用来探测纬线断线用的三指叉。这是一个杠杆式结构的零件,它的动作是利用纬线的有无来控制的。如果将磁铁直接固定在OB臂的B点上,那么,由于纬线的张力很小无法使杠杆动作,因此我们将永久磁铁固定在干簧管的一边,而在B点装一薄铁片,这样纬线断掉时,铁片落下,干簧管由于铁片使磁路短路而改变状态。

干簧管的寿命是人们所关心的问题。大幅度减小接点电流可以大大延长干簧管的工作寿命。以我们厂用得较多的JAG-4型干簧管来说,它的厂标寿命是在直流12伏50毫安(无感)条件下为10\(^{6}\)次。我厂在三十多台机器上使用干簧管,将其接点电流降低到几个毫安,每天24小时连续运转,使用二年,平均每个干簧管都工作了1.3×108次还未发现损坏,预计还可工作很长时间。

干簧管作为磁控元件,往往要远离控制电路,而且工厂环境条件较差,会引进不少干扰信号。因此我们在输入端加一级反相器来解决这个问题(如图4所示)。平时,晶体管由20千欧姆电阻提供偏流处于深度饱和状态,干簧管接通时晶体管截止,集电极输出信号。由于晶体管平时处于深度饱和状态,在基极—集电极之间又跨接了积分电容,因此大大提高了线路的抗干扰能力。而且加了反相器后,干簧管的工作电流大大减小,I=24V0K+3K≈1毫安,这样又为提高干簧管的寿命创造了条件。如果干簧管平时是处于闭合状态,可改用图5所示线路。干簧管信号的引进线要用屏蔽线,以减少干扰。

图4
图4 🔍原图 (338×412)
图5
图5 🔍原图 (350×375)

磁铁的安置必须使两极与干簧管平行(如图6所示),这样干簧管的两片簧片才能磁化为相反极性而相互吸合。

图6
图6 🔍原图 (910×429)

磁铁和干簧管间距离如太小,会引起输出波形的抖动,这时可适当调大间距,或在反相器的输出端加一个单稳态触发器。

干簧管使用时工作电流越小越好,不能超过其额定电流值。切实注意不要把干簧管接在电容器的放电回路中,以防电流过大将接点烧粘在一起。

由于干簧管是磁控元件,使用时要注意周围磁场的干扰。如使用多组干簧管,相互间要保持一定距离。如在杂散磁场较大的地方,可将整个干簧管—磁铁系统用铁磁材料罩起来。

干簧管外壳较脆弱,用时注意不要掉在地上,不要将引线齐根弯曲,以防玻璃外壳碎裂或接点与玻璃脱离松动,影响干簧管的使用与寿命。

小型干簧管的接点很薄,往往由于机械震动引起接点的误动作,因此在安装时一定要注意防震措施。可用拉簧牵挂或加装海绵垫片。(北京丝绸厂织造车间电子组)