??? 干簧管的工作原理非常簡(jiǎn)單，兩片端點(diǎn)處重疊的可磁化的簧片、密封于一玻璃管中，兩簧片分隔的距離僅約幾個(gè)微米，玻璃管中裝填有高純度的惰性氣體，在尚未操作時(shí)，兩片簧片并未接觸、外加的磁場(chǎng)使兩片簧片端點(diǎn)位置附近產(chǎn)生不同的極性， 結(jié)果兩片不同極性的簧片將互相吸引并閉合。依此技術(shù)可做成非常小尺寸體積的切換組件，并且切換速度非?？焖?、且具有非常優(yōu)異的信賴性。永久磁鐵的方位和方向確定何時(shí)以及多少次開關(guān)打開和關(guān)閉。

??? 如此形成一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)：當(dāng)永久磁鐵靠近干簧管或繞在干簧管上的線圈通電形成的磁場(chǎng)使簧片磁化時(shí)，簧片的觸點(diǎn)部分就會(huì)被磁力吸引，當(dāng)吸引力大于簧片的彈力時(shí)，常開接點(diǎn)就會(huì)吸合；當(dāng)磁力減小到一定程度時(shí)，接點(diǎn)被簧片的彈力打開

??? 簧片觸點(diǎn)

??? 良好的電氣連接是通過對(duì)兩個(gè)簧片的接觸部分進(jìn)行鍍一層很厚的非磁性貴金屬來實(shí)現(xiàn)的，低電阻率的銀比耐腐蝕的金更適合做為鍍層材料[1]? .同樣也有使用水銀的濕簧管，濕簧管的觸點(diǎn)必須成對(duì)安裝使用。

??? 兩個(gè)簧導(dǎo)線制成鐵合金。

??? 受影響的，通過磁場(chǎng)的磁簧引線必須是鐵磁性的。

??? 三種最流行的材料性質(zhì)，容易退火的鐵磁性：鐵，鈷和鎳。

??? 兩個(gè)簧片觸點(diǎn)的尖端是鍍或?yàn)R射銠，釕或銥。

???

??? 璃密封性

??? 用于甲玻璃管的外封裝，其溫度膨脹系數(shù)（TCE）完全匹配的NiFe合金。

??? 在玻璃管的兩端部被加熱和玻璃熔化，形成氣密密封涵蓋兩端。

??? 在玻璃封接過程中玻璃腔通常是填充有惰性氣體（通常為氮?dú)猓┗蚯惑w，可能會(huì)產(chǎn)生真空，抽真空。 該真空通常支持高電壓開關(guān) （超過1000伏特）。

??? 工作特性

??? 吸合（PI,Pull In） 磁簧開關(guān)接觸點(diǎn)接近

??? 斷開（DO,Drop Out）是打開磁簧開關(guān)接觸點(diǎn)

??? 大多數(shù)公司測(cè)量安培匝（AT）的簧片開關(guān)

??? 觸點(diǎn)形式

??? “A”型（常開）

??? 磁場(chǎng)存在時(shí)開關(guān)觸點(diǎn)[2]? 將閉合

??? “C”型（單級(jí)、雙投）

??? “C”型開關(guān)具有轉(zhuǎn)移型觸點(diǎn)。當(dāng)施加一磁場(chǎng)時(shí)，公用觸點(diǎn)將從常閉（N.C.）觸點(diǎn)轉(zhuǎn)移至常開（N.O.）觸點(diǎn)。

???

??? 觸點(diǎn)材料

??? 銠觸點(diǎn)

??? 鍍銠觸點(diǎn)最常使用。這種觸點(diǎn)從低負(fù)荷至重負(fù)荷具有非常穩(wěn)定的工作特性和很長(zhǎng)的工作壽命，這是因?yàn)殂櫨哂懈呷埸c(diǎn)及高硬度的性能。

??? 水銀接點(diǎn)

??? 水銀接點(diǎn)干簧管具有無跳動(dòng)操作特點(diǎn)，因此不需要額外的抑制跳動(dòng)電路。它們具有大功率開關(guān)能力、很低且穩(wěn)定的接觸阻抗特性以及工作壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。他們亦可以用于高浪涌電流的開關(guān)。

??? 釕觸點(diǎn)

??? 釕的硬度比銠更高。鍍銠觸點(diǎn)具有較好的機(jī)械磨損及熱損耗特性，但僅用于小負(fù)載的開關(guān)。因?yàn)獒懙倪@些特點(diǎn)，華壬電子已成功開發(fā)了氧化釕覆蓋于銠或者鉑上面的雙鍍觸點(diǎn)。這些雙鍍觸點(diǎn)自低負(fù)荷至重負(fù)荷均具有極良好的開關(guān)特性。

??? 干簧管與一般之繼電器最大不同之點(diǎn)如下：

??? 電氣電路與磁場(chǎng)回路使用同一媒體(簧片)。

??? 由于開關(guān)與線圈互相分離，故可利用永久磁場(chǎng)加以驅(qū)動(dòng)，僅要將接點(diǎn)部封入時(shí)，極為容易進(jìn)行。

??? 按照不同的特性干簧管按如下分類：

??? 大氣性

??? 封入型

??? 開放型

??? 觸點(diǎn)構(gòu)造

??? A型：屬于經(jīng)常開離型簧片開關(guān)。 在施加外部磁場(chǎng)時(shí)接點(diǎn)才閉合，而在平常時(shí)，保持開離狀態(tài)。

??? B型：屬于經(jīng)常閉合型簧片開關(guān)。 在施加外部磁場(chǎng)時(shí)接點(diǎn)才開離，而在平常時(shí)，保持閉合狀態(tài)。

??? C型：轉(zhuǎn)接開關(guān)型。

??? 機(jī)能

??? 非自行保持型：具有可依外部磁場(chǎng)之有無而起作用之特征(單穩(wěn)定型)。

??? 自行保持型：一但起作用以后，即使除掉外部磁場(chǎng)，仍可保持原來狀態(tài)(雙穩(wěn)定型)。

??? 形狀

??? 大型：玻璃管長(zhǎng)30～60mm，玻璃管徑3.5～6mm。

??? 中型：玻璃管長(zhǎng)20～30mm，玻璃管徑2.5～3.5mm。

??? 小型：玻璃管長(zhǎng)5～20mm，玻璃管徑1.5～2.5mm。

??? 另外，對(duì)于簧片之形狀，接點(diǎn)部之構(gòu)造等，常有不同的設(shè)計(jì)，但只要是使用簧片，均屬于磁簧開關(guān)的范圍。

??? 優(yōu)點(diǎn)

??? 干簧管的優(yōu)點(diǎn)是其體積小、重量輕，這使得它們易于安裝且不顯眼。由于操作開關(guān)體積很小，因而無需復(fù)雜的凸輪或曲柄，所以不會(huì)出現(xiàn)金屬疲勞現(xiàn)象，保證了幾乎無限的使用壽命。并且能夠安裝在有限的空間里，很適合用于微型設(shè)備。 磁簧開關(guān)和合適的磁鐵價(jià)格便宜且容易獲取。干簧管最主要的是一種非接觸式的密封開關(guān)。

??? 磁簧開關(guān)的開關(guān)元器件被密封于惰性氣體中，不與外界環(huán)境接觸，這樣就大大減少了接點(diǎn)在開、閉過程中由于接點(diǎn)火花而引起的接點(diǎn)氧化和碳化。并防止外界蒸氣和灰塵等雜質(zhì)對(duì)接點(diǎn)的侵蝕。工作壽命長(zhǎng)。

??? 簧片細(xì)而短，有較高的固有頻率，提高了接點(diǎn)的通斷速度，其開關(guān)速度要比一般的電磁繼電器快5~10倍。

??? 缺點(diǎn)

??? 首先，觸點(diǎn)和簧片是相當(dāng)小而精致的，所以它們難以承受高壓或大電流。 電流過大時(shí)，簧片會(huì)因過熱失去彈性。即開關(guān)容量小，接點(diǎn)易產(chǎn)生抖動(dòng)以及接點(diǎn)接觸電阻大。

??? 干簧管有電壓和電流額定值。 雖然功率W=電壓I*電流U，同樣的功率可能由不同的電壓和電流組合得到。切記不要超過額定電流。例如，10V*1A = 10W，同時(shí)1V*10A=10W，在第2種情況下，電流會(huì)太大。如果您要使用大電流，由繼電器線圈與磁簧開關(guān)組成的繼電器電路是更合適的選擇。

??? 故障排查工序多。故障干簧管需要用專用儀器（如AT值測(cè)試器、絕緣耐壓測(cè)試器、內(nèi)阻測(cè)試器等）檢測(cè)。

??? 不適合誤差范圍小的產(chǎn)品設(shè)計(jì)：AT值范圍大，從成本角度考慮不能保證批量產(chǎn)品的AT值都相同，并且配套磁石也不盡相同。

??? 由于磁簧開關(guān)是相當(dāng)脆弱的，如果引出線焊接到較厚器件上，很容易破損玻璃和密封件。 如果你需要彎曲引出線，需要恰當(dāng)選擇引出線的彎曲點(diǎn)。

??? 干簧管可以作為傳感器用，用于計(jì)數(shù)，限位等等。例如，有一種自行車公里計(jì)，就是在輪胎上粘上磁鐵，在一旁固定上干簧管構(gòu)成的。把干簧管裝在門上，可作為開門時(shí)的報(bào)警用。也可作為開關(guān)使用。

??? 干簧管在家電、汽車、通訊、工業(yè)、醫(yī)療、安防等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。除此之外，還可應(yīng)用于其它在傳感器及電子器件，如液位計(jì)、門磁、干簧繼電器等。

??? 干簧管可用于簧片繼電器、油位傳感器、接近傳感器（磁性傳感器），也可用于高危環(huán)境。

??? 干簧繼電器

??? 干簧管可應(yīng)用于干簧繼電器。一個(gè)線圈內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)磁簧開關(guān)磁簧繼電器，以得到多對(duì)極點(diǎn)的干簧繼電器。 干簧繼電器工作電流時(shí)使用的是比較低的，并提供高運(yùn)行速度，良好的性能，這是不可靠的切換由傳統(tǒng)的接觸，高可靠性和長(zhǎng)壽命的非常小的電流。 在20世紀(jì)70年代和80年代，以百萬計(jì)的干簧繼電器，用于在電話交流 。 尤其是，它們被用來TXE在英國(guó)家庭的電話交流切換。 簧片觸點(diǎn)周圍的惰性氣氛中確保氧化將不會(huì)影響的接觸電阻。 有時(shí)使用水銀濕簧繼電器，尤其是在高速計(jì)數(shù)電路。

??? 干簧繼電器的優(yōu)點(diǎn)：

??? (1)體積小，質(zhì)量輕；

??? (2)簧片輕而短，有固有頻率，可提高接點(diǎn)的通斷速度，通斷的時(shí)間僅為1～3ms，比一般的電磁繼電器快5～10倍；

??? (3)接點(diǎn)與大氣隔絕，管內(nèi)有稀有氣體，可減少接點(diǎn)的氧化合碳化,并且由于密封，可防止外界有機(jī)蒸氣和塵埃雜質(zhì)對(duì)接點(diǎn)的侵蝕。

??? 油位傳感器

??? 干簧管是各種車用油箱油位傳感器的極好替代品，油（液）位傳感器共分兩類：一類是用滑動(dòng)電位器為基本檢測(cè)元件，它是由浮子帶動(dòng)電位器，再用歐姆表檢測(cè)其阻值，從而達(dá)到顯示油位的目的，但當(dāng)油垢覆蓋電位器后，其阻值會(huì)發(fā)生變化，造成誤差太大，甚至不能使用，此類油箱傳感器成為壽命很短的易損件。

??? 另一類是用電感線圈為基本檢測(cè)元件。它是用浮子帶動(dòng)電感線圈，改變震當(dāng)電路的震蕩頻率，再通過頻率計(jì)檢測(cè)其頻率來測(cè)定油（液）位。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試麻煩，成本高，價(jià)格貴，不能被廣泛使用。所以，利用干簧管壽命長(zhǎng)、動(dòng)作安全可靠、無火花等特性生產(chǎn)的液位傳感器,是現(xiàn)用各種車用油箱油位傳感器的極好替代品。

??? 磁性傳感器

??? 干簧管除了應(yīng)用于干簧繼電器和傳感器外，干簧管（磁簧開關(guān)）被廣泛用于電路控制，尤其是在通信領(lǐng)域。磁簧開關(guān)磁鐵驅(qū)動(dòng)中常用的機(jī)械系統(tǒng)， 接近傳感器 。 例子是門和窗傳感器在防盜報(bào)警系統(tǒng)和防篡改方法。

??? 筆記本電腦使用磁簧開關(guān)，把筆記本電腦的睡眠/休眠模式，當(dāng)蓋子被關(guān)閉。 自行車車輪和汽車齒輪的轉(zhuǎn)速傳感器使用磁簧開關(guān)，簡(jiǎn)單驅(qū)動(dòng)每個(gè)車輪上的磁鐵時(shí)通過傳感器。 以前用于磁簧開關(guān)在計(jì)算機(jī)終端，其中每個(gè)鍵有一個(gè)磁鐵，通過按壓鍵致動(dòng)的簧片開關(guān)的鍵盤;正在使用更便宜的開關(guān)。 電氣和電子踏板鍵盤所使用的管風(fēng)琴 ， 電子琴玩家經(jīng)常使用磁簧開關(guān)，接觸的玻璃外殼，保護(hù)其不受污垢，灰塵，和其他微粒。 它們也可能被用于控制潛水設(shè)備如手電筒或相機(jī)，它必須被密封，以保持加壓水。

??? 干簧管也能用于如電腦散熱風(fēng)扇和磁盤驅(qū)動(dòng)器。 由于便宜的霍爾效應(yīng)傳感器面世，他們更換簧片開關(guān)，并給予較長(zhǎng)的使用壽命。

??? 高危環(huán)境

??? 干簧管可以為高真空式或惰性氣體填充式，干簧管將控制電路通斷時(shí)觸點(diǎn)產(chǎn)生的火花封閉在管身內(nèi)，使其完全與爆炸性氣體和煤塵隔絕，達(dá)到防止爆炸、提高安全系數(shù)的目的。

??? 干簧管的玻璃管內(nèi)裝有兩根強(qiáng)磁性簧片，將此置于管內(nèi)一端使之以一定間隙彼此相對(duì)。玻璃管內(nèi)封入惰性氣體，同時(shí)觸點(diǎn)部位鍍銠或銥，以防止觸點(diǎn)的活性化。干簧管利用線圈或永磁體，為簧片誘導(dǎo)出N極和S極，后因這種磁性的吸引力而開始吸合。

??? 當(dāng)解除磁場(chǎng)時(shí)，由于簧片所具有的彈性，觸點(diǎn)即刻恢復(fù)原狀并打開電路。隔爆型干簧管按鈕和開關(guān)適用于含有爆炸性氣體和煤塵的礦井，以及含有爆炸性氣體的工廠、船舶等危險(xiǎn)場(chǎng)所，用做本質(zhì)安全型控制電路和非本質(zhì)安全型控制電路的控制之用。

??? 制造干簧管，高標(biāo)準(zhǔn)的清潔環(huán)境及高精密度是必不可少的，因此所有的制程均是在無塵室的環(huán)境下進(jìn)行。同時(shí)，需要確保在密封過程中沒有污染物進(jìn)入玻璃管?；善仨毥?jīng)過退火處理，退火的過程可移除掉金屬上的磁滯、將會(huì)讓簧片的磁場(chǎng)感性特性穩(wěn)定、并且能避免不良品的發(fā)生。然后將簧片透過二氧化碳清洗的方式來充份清洗、強(qiáng)力將微小的二氧化碳晶體吹送到簧片金屬、以去除附著在其上面的雜質(zhì)微粒。此時(shí)、再以噴鍍的方式精準(zhǔn)鍍上1微米厚度的銠或釕、其底層會(huì)為約0.2微米厚度的鎢。

??? 下一個(gè)步驟，組裝玻璃管與鎳鐵合金的簧片。密封玻璃管之前，先將管內(nèi)的空氣完全排出、并填充入以氖氣為主的惰性混合氣體。運(yùn)用此制程可大幅提高磁簧管的絕緣、耐壓。密封后再經(jīng)退火程序、移除玻璃結(jié)構(gòu)中殘余的應(yīng)力。磁簧管外面的引線均為鍍錫，可確保良好的焊接效果。此鍍錫過程均以自動(dòng)電鍍?cè)O(shè)備、加上一層約8~12微米厚度的純錫。

??? 在干簧管制造過程中，金屬簧片被嵌入在玻璃管的末端。玻璃管末端受熱與簧片融合.利用玻璃管對(duì)紅外線吸收的原理，使用紅外線加熱設(shè)置對(duì)玻璃管末端進(jìn)行密封。玻璃管和金屬簧片的熱膨脹系數(shù)必須接近才能防止玻璃管和金屬密封時(shí)易破碎的問題，采用的玻璃管必須有一個(gè)很高的電抗值。而且，不能含有揮發(fā)性物質(zhì)比如鉛氧化物和氟化物，干簧管的引腳必須慎重處理以防止玻璃管破碎。