隆重推出Standex Detect——精密电子领域崭新品牌

Standex Detect隶属于全新更名的Standex Electronics产品系列。我们始终专注于精密干簧开关、传感器和继电器领域,致力于在恰当的时机以最优成本提供精准设计。欢迎阅读我们的新闻稿,深入了解此次变革如何强化我们的全球协作与创新能力。

简体中文
首页 干簧开关和动态接触电阻

干簧开关和动态接触电阻

动态接触电阻(DCR)测试可有效评估干簧开关的性能,有助于预防早期故障、提升可靠性,并确保其在关键应用中实现无…

“动态接触电阻测试是一种“真实”检测方法,通过测量干簧开关的接触电阻来确保其无故障运行并实现最优的开关效率。”

如果您在某些方面需要帮助,请跳至以下任何章节:

简介

干簧开关简化了能量在产品或系统中的传递过程,但其内涵远非表面所见那般简单。“开关”动作本身的复杂性,以及可能影响干簧开关功能的多重因素,是理解其工作原理的关键。干簧开关的健康状态与功能稳定性至关重要,却面临着诸多潜在威胁,这也正是Standex Detect 推荐采用动态接触电阻测试的原因。

Schematic diagram showing an oscillator (50–200 Hz) connected to a reed switch under test, with a resistor to ground and output for measuring dynamic contact resistance using an oscilloscope; powered at +0.5V, 50 mA. by Standex Detect
一种用于测量干簧开关触点间动态接触电阻的典型电路

什么是动态接触电阻测试?

动态接触电阻测试是一种“真实”检测方法,通过测量干簧开关簧片间的接触电阻来评估其性能。该测试可确保所有生产工具不会对干簧开关产生负面影响,同时能有效排除早期故障,提升设备与技术系统的长期可靠性。

我们典型的动态接触电阻测试以每秒约100次的频率操作干簧触点,并在触点闭合后约1毫秒时测量接触电阻值。若触点洁净(无污染物)且干簧开关结构完好,通常可获得合格结果;但若存在任何细微问题,接触电阻值将无法在1毫秒内趋于稳定,从而导致干簧开关被判定为不合格。DCR测试是检测干簧开关状态与性能最精准高效的方法,同时也有助于判断干簧开关制造过程中是否存在需修正的问题。

Line graph showing dynamic contact resistance (in milliohms) versus time (in milliseconds) for reed switches, with labeled points for coil activation, first closure, bounce time, dynamic noise, wavering contacts, and D.C.R. measurement. by Standex Detect
一次典型(合格)的动态接触电阻测试波形图。该波形清晰地展示了首次闭合、触点弹跳、动态噪声以及由干簧触点抖动产生的特征信号模式。

许多因素都可能干扰干簧开关的正常功能。以下列举的异常情况均可导致动态接触电阻测试失败:

  • 组装过程中造成的干簧开关过度应力
  • 干簧密封部位存在细微裂痕
  • 干簧开关断裂
  • 触点区域的镀层或溅射层剥落
  • 玻璃管壳内存在空气污染
  • 干簧触点上附着微粒

DCR 失败的典型波形示例

以下为呈现不同DCR故障类型的电气波形示意图:

DCR 故障 “触点过度反弹 “表明触点闭合力较弱,肯定会缩短开关的使用寿命

Line graph showing Dynamic Contact Resistance in milliohms over time in milliseconds, with labeled phases: coil activation, time to first closure, excessive bounce time (highlighted), and dynamic noise in Reed Switches. by Standex Detect
DCR 测试的电气模式显示由于触点反弹过大而导致的故障。

DCR故障类型:“触点过度弹跳”——表明触点闭合力度不足,将显著缩短开关使用寿命

A line graph shows dynamic contact resistance (milliohms) vs. time (milliseconds) for reed switches. Key events—coil activation, first closure, bounce time, and excessive dynamic noise (highlighted in red)—are labeled; the line oscillates after bounce time. by Standex Detect
动态接触电阻测试失败,显示动态噪音过大。
A line graph shows Dynamic Contact Resistance (in milliohms) vs. time (in milliseconds) for Reed Switches. Labeled phases include coil activation, first closure, bounce, dynamic noise, and a shaded area of excessive wavering contacts. by Standex Detect
动态接触电阻测试失败,显示触点过度晃动。

接触污染、密封泄漏、颗粒或电镀剥落导致的 DCR 故障 “接触电阻变化

Line graph showing dynamic contact resistance (in milliohms) over time (milliseconds) for a relay. Key events, such as coil activation, first closure, bounce time, and dynamic noise, are labeled; resistance changes are highlighted in red. by Standex Detect
动态接触电阻测试失败,显示每次连续操作时接触电阻都在变化,表明接触污染。

动态接触电阻测试因素

在完成 DCR 测试时,有几个不同的因素会决定测试的方法。例如,您进行的测试和得到的结果将基于以下五个因素。

  1. 干簧开关尺寸
  2. 线圈电感
  3. 谐波运动
  4. 电压
  5. 超速水平

较大的干簧开关具有更大的惯性,干簧叶片也更坚硬。这会导致初始干簧闭合时间增加,需要磁性更强、电感更大的线圈,并增加严重阻尼谐波运动的影响。相反,较小的干簧开关具有较小的惯性和较高的灵活性,因此其行为方式与较大的干簧开关相反。干簧开关的尺寸及其线圈的连续电感会对动态开关特性产生重大影响。当干簧触点接触时,它们会产生一定的动量,使干簧振动。这种振动被称为临界阻尼谐波运动,是 DCR 测试中的一个重要概念。

当簧片发生临界阻尼谐波运动时,它们会在玻璃罩内发生微观运动。这种运动是在线圈产生的磁场中进行的,当金属在磁场中运动时,金属中会产生感应电流。该电流是测量 DCR 测试的关键部分。线圈的过载也是进行 DCR 测量的关键参数。从本质上讲,它是高于实际拉入点(或闭合点)的电压(或电流),在此进行 DCR 测量。

结论

干簧开关为我们提供了一种独特的能力,几乎可以在任何环境下利用简单的磁铁打开和关闭触点,为开关创新提供了广阔的空间。为了确保无故障运行、最高效率和持续的磁簧开关创新,必须进行动态接触电阻测试。因此,Standex Detect DCR 对我们基于干簧开关的组件进行 100% 的测试,以确保客户获得最高的质量和可靠性。

欢迎联系我们的技术团队,了解更多详情。

其他资源

有关干簧开关如何与永磁体配合使用的更多信息,请下载我们的干簧技术资料册

Promotional image for Standex Electronics featuring Reed Switches, logos for KOFU, MEDER, and KENT brands, and the text “Reed Technology” on a white background with red and black accents, highlighting Dynamic Contact Resistance. by Standex Detect
该资料册将深入介绍什么是磁簧开关以及磁簧开关如何工作,其中包括各种应用、功能和优点的大量示例。

联系Standex Detect