磁性开关动作原理及装置

磁性开关动作原理及装置
磁性开关动作原理及装置

接近开关工作原理,及接线图

接近开关工作原理,及接线图 发布者:david 发布时间:2011-4-20 13:30:02 阅读:607次 接近开关工作原理 1、概述 接近传感器可以在不与目标物实际接触的情况下检测靠近传感器的金属目标物。根据操作原理,接近传感器大致可以分为以下三类:利用电磁感应的高频振荡型,使用磁铁的磁力型和利用电容变化的电容型。 特点: ●非接触检测,避免了对传感器自身和目标物的损坏。 ●无触点输出,操作寿命长。 ●即使在有水或油喷溅的苛刻环境中也能稳定检测。 ●反应速度快。 ●小型感测头,安装灵活。 2、类型 (1)按配置来分

(2)、按检测方法分 ●通用型:主要检测黑色金属(铁)。 ●所有金属型:在相同的检测距离内检测任何金属。 ●有色金属型:主要检测铝一类的有色金属。 3、高频振荡型接近传感器的工作原理 电感式接近传感器由高频振荡、检波、放大、触发及输出电路等组成。振荡器在传感器检测面产生一个交变电磁场,当金属物体接近传感器检测面时,金属中产生的涡流吸收了振荡器的能量,使振荡减弱以至停振。振荡器的振荡及停振这二种状态,转换为电信号通过整形放大转换成二进制的开关信号,经功率放大后输出。下面为详细介绍: (1)通用型接近传感器的工作原理

振荡电路中的线圈L产生一个高频磁场。当目标物接近磁场时,由于电磁感应在目标物中产生一个感应电流(涡电流)。随着目标物接近传感器,感应电流增强,引起振荡电路中的负载加大。然后,振荡减弱直至停止。传感器利用振幅检测电路检测到振荡状态的变化,并输出检测信号。

振幅变化的程度随目标物金属种类的不同而不同,因此检测距离也随目标物金属的种类不同而不同。 (2)所有金属型传感器的工作原理 所有金属型传感器基本上属于高频振荡型。和普通型一样,它也有一个振荡电路,电路中因感应电流在目标物内流动引起的能量损失影响到振荡频率。目标物接近传感器时,不论目标物金属种类如何,振荡频率都会提高。传感器检测到这个变化并输出检测信号。 (3)有色金属型传感器工作原理

气缸磁性开关

神威气动https://www.360docs.net/doc/a016167655.html, 文档标题:气缸磁性开关 一、气缸磁性开关的介绍: 引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能;气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域:印刷(张力控制)、半导体(点焊机、芯片研磨)、自动化控制、机器人等等。 二、气缸种类: ①单作用气缸:仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回。 ②双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。 ③膜片式气缸:用膜片代替活塞,只在一个方向输出力,用弹簧复位。它的密封性能好,但行程短。 ④冲击气缸:这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10~20米/秒) 运动的动能,借以做功。 ⑤无杆气缸:没有活塞杆的气缸的总称。有磁性气缸,缆索气缸两大类。 做往复摆动的气缸称摆动气缸,由叶片将内腔分隔为二,向两腔交替供气,输出轴做摆动运动,摆动角小于280°。此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。 三、气缸结构: 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成,其内部结构如图所示: 2:端盖 端盖上设有进排气通口,有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈,以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套,以提高气缸的导向精度,承受活塞杆上少量的横向负载,减小活塞杆伸出时的下弯量,延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁,为减轻重量并防锈,常使用铝合金压铸,微型缸有使用黄铜材料的。 3:活塞 活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气,设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性,减少活塞密封圈的磨耗,减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短,易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁,小型缸的活塞有黄铜制成的。

磁约束

一. 概述 众所周知,以一定速度进入均匀磁场中的带电粒子作螺旋线运动。进入非均匀磁场中的带电粒子将如何运动呢?现以典型的喇叭形磁场为例,用一种简明的方法进行分析,阐明了磁约束的基本原理及其在核聚变中的重要应用。 二. 带电粒子在喇叭形磁场中的运动 常见的典型的喇叭形磁场如图15-1所示。 为了方便起见,设图15-1示的磁场是关于Z 轴对称的空间缓变的;喇叭形磁场,它可用下表示 其中 为常数, 和 分别为柱坐标系中Z 轴和径向方向的单位矢量,a 是一个微小的参数,它表达了 随Z 和r 的缓慢变化。 电荷为q ,质量为m 的粒子以一定速度 (假定 之大小远小于真空中的光速) 进入图15-1所示的磁场中,它将如何运动呢? 现将带电粒子的速度分解为平行于的纵向分量与垂直于的横向分量 。 带电粒子在 的z 分量 作用下,类似 于在均匀磁场中的带电粒子作螺旋线运动。但由于 随Z 增大而增强,其回旋

半径将逐渐减小,因此带电粒 子的轨道是一条会聚螺旋线,如图15-2 所示。 磁场的径向分量虽小,但对带电粒子的运动产生十分重要的作用,出现了十分有趣的特征。由径向磁场产生的洛仑兹力为: (2) 其中使带电粒子的横向速度之大小增加,因由 于的空间缓变,甚微,所以为圆柱坐标系中 方向的单位矢量)。 (2)式中第二项以表示,即: (3) (3)式所示之分力与方向相反,将使减小。可见磁场使带电粒 子的增加,减小。然而在稳定的磁场中运动的带电粒子的总动能是不变的。即: 常数(4) 从(4)式出发,由的变化可找出带电粒子横向速度的变化规律。今将(4)式对时间求导数得:(5) 其中

磁约束核聚变关键能量转换部件的磁流体力学探究

磁约束核聚变关键能量转换部件的磁流体力学探究 【摘要】新科技革命的到来,现代工业化生活所耗费的能量大部分来源于不可再生能源,这些能源非常有限,一旦耗尽,世界将会面临一场关于能源短缺的浩劫。近年来我国的磁约束核聚变用于工程技术研究和物力体力学研究方面取得了相当可观的成绩,该技术在很大程度上可以解决能源危机问题。本文详细阐述了磁约束核聚变的相关概念,分析了磁约束聚变与关键能量转换部件装置类别,重点介绍了核聚变反应堆以及磁流体力学实践运用。 【关键词】磁约束核聚变;磁流体力学;关键能量转换部件 0.引言 当今世界,无论是工业生产还是日常生活,所用到的能源绝大部分是来源于不可再生的化石燃料资源,这些不可再生的资源非常有限,现今许多国家正面临严峻的能源短缺问题。因此,核聚变能的运用在解决能源危机问题方面意义重大。磁约束核聚变作为可控核聚变的种类之一,在克服核聚变反应物的缺陷时又能够保证散发出强大的能源供应,目前世界各国相继投入了对磁约束核聚变的研究,陆续建立了不同磁场位置和形体的实验装置,重点研究磁约束核聚变关键能量转换部件的磁流体力学。 1.磁约束核聚变概念分析 磁约束核聚变是一种结合磁场引力和高热等离子体能量来实现核聚变反应的高科技,这个步骤的具体做法是,首先对已知燃料进行加热处理,让燃料变成等离子体形态,然后利用磁场引力的作用,抑制住高热等离子中的带电粒子,让带电粒子呈现螺旋状线性运动,最后对等离子体进行再次高温加热,直到发生核聚变反应。 2.磁约束聚变与装置类别分析 在20世纪六、七十年代,磁约束等离子燃烧核聚变研究已经经过了多次尝试和研究,依然取得了许多突破性的进展,世界各国相继创建了许多种功能各异、花样繁多的用于实现磁约束等离子燃烧核聚变反应的科学实验装置,主要有托卡马克、多极场、仿星器、磁场镜等不同磁场位形的装置[1]。这些高科技试验装置的创建目的就是为了研究使磁约束等离子体的稳定性发生改变以及能量损耗的形成原理,并力图寻找出克服高温等离子体不稳定性和能量损耗的方法。为实现磁约束核聚变反应常用的装置是托卡马克装置,这个装置主要起到引流、等离子高温加热等作用,与其它装置相比较而言,托卡马克污染较少、安全性更高、运行稳定等优势。托卡马克是一种圆状环形强力磁场装置(如图1所示),由于其结构造型特殊,圆状环形的强力磁场以及极向磁场的相对稳定作用,使得高温等离子体的稳定性加强,抑制高温等离子体中带电粒子的消耗,并且通过高温等离子体中的带电粒子实现对等离子体的抑制、稳定以及运动方向等方面的控制,采用中性束摄入以及高温频率波加热装置对等离子体进行控制,将等离子体中带电粒子电流维持在未消耗状态。目前托卡马克已经成为磁约束反应研究的重点使用装置,并将成为最有可能实现核聚变反应走向商业化运作的有效途径。

接近开关原理及接线图

电容/电感/霍尔式接近开关的工作原理 1、电感式接近开关工作原理 电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器,它由LC高频振荡器和放大处理电路组成,利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时,使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关,使接近开关振荡能力衰减,内部电路的参数发生变化,由此识别出有无金属物体接近,进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。工作流程方框图及接线图如下所示:

2、电容式接近开关工作原理 电容式接近开关亦属于一种具有开关量输出的位置传感器,它的测量头通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是物体的本身,当物体移向接近开关时,物体和接近开关的介电常数发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通和关断。这种接近开关的检测物体,并不限于金属导体,也可以是绝缘的液体或粉状物体,在检测较低介电常数ε的物体时,可以顺时针调节多圈电位器(位于开关后部)来增加感应灵敏度,一般调节电位器使电容式的接近开关在0.7-0.8Sn的位置动作。工作流程方框图及接线图如下所示:

3、霍尔式接近开关工作原理 当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时,薄片的两端就会产生电位差,这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U, 其表达式为U=K·I·B/d其中K为霍尔系数,I为薄片中通过的电流,B为外加磁场(洛伦慈力Lorrentz)的磁感应强度,d是薄片的厚度。 由此可见,霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。我门销售的霍尔开关就属于这种有源磁电转换器件,它是在霍尔效应原理的基础上,利用集成封装和组装工艺制作而成,它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号,同时又具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。 霍尔开关的输入端是以磁感应强度B来表征的,当B值达到一定的程度(如B1)时,霍尔开关内部的触发器翻转,霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。输出端一般采用晶体管输出,和接近开关类似有NPN、PNP、常开型、常闭型、锁存型(双极性)、双信号输出之分。 霍尔开关具有无触电、低功耗、长使用寿命、响应频率高等特点,内部采用环氧树脂封灌成一体化,所以能在各类恶劣环境下可靠的工作。霍尔开关可应用于接近开关,压力开关,里程表等,作为一种新型的电器配件。 霍尔开关的功能类似干簧管磁控开关,但是比它寿命长,响应快无磨损,而且安装时要注意磁铁的极性,磁铁极性装反无法工作。 内部原理图及输入/输出的转移特性和接线图如下所示:

接近开关工作原理一

接近开关工作原理一-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

接近开关的工作原理一 随着自动化的提高,接近开关的使用次数也越来越频繁,大家不禁会问,接近开关就那么点大,能用多大的用处呢?其实,这是个理解误区,可别小看了这些小开关,它们的用处可大着呢!现在,就让我来给大家详细系统的介绍介绍接近开关的工作原理、接线方式及应用吧!首先大家看到的就是它的工作原理。 接近开关又称传感器,按工作性质分类可分为电感式接近开关、电容式接近开关、红外线光电开关、位移传感、霍尔开关及磁性开关六大类,按电源分类就只有交流和直流两种了。针对设备,给大家介绍前面三种常用的开关,即电感式、电容式和红外线光电三种! 电感式接近开关: 电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器,它由LC高频振荡器和放大处理电路组成,利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时,使物体内部产生涡流。 这个涡流反作用于接近开关,使接近开关振荡能力衰减,内部电路的参数发生变化,由此识别出有无金属物体接近,进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。 以下是它的工作原理图:(图1) 电容式接近开关: 电容式接近开关亦属于一种具有开关量输出的位置传感器,它的测量头通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是物体的本身,当物体移向接近开关时,物体和接近开关的介电常数发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通和关断。这种接近开关的检测物体,并

不限于金属导体,也可以是非金属、液体或粉状物体,在接近开关的尾部,有一个可以顺时针调节多圈电位器来调节感应灵敏度,一般调节电位器使电容式的接近开关在它本身检测距离的70%-80%的位置动作。 以下是它的工作原理图:(图2) 红外线接近开关: 红外线属于一种电磁射线,其特性等同于无线电或X射线。人眼可见的光波是380nm-780nm,发射波长为780nm-1mm的长射线称为红外线,而红外线光电开关优先使用的是接近可见光波长的近红外线。红外线光电开关(光电传感器)属于光电接近开关的简称,它是利用被检测物体对红外光束的遮光或反射,由同步回路选通而检测物体的有无,其物体不限于金属,对所有能反射光线的物体均可检测。根据检测方式的不同,红外线光电开关可再分为 1.漫反射式光电开关 漫反射光电开关是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体经过时,将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时,漫反射式的光电开关是首选的检测模式。其原理图见图3。 图3

气缸的结构及基本工作原理

气缸 引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。工质在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能;气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域:印刷(张力控制)、半导体(点焊机、芯片研磨)、自动化控制、机器人等等。英文名:cylinder 气缸-气缸种类 气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有作往复直线运动的和作往复摆动的两类(见图)。作往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲击气缸4种。 ①单作用气缸:仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回。 ②双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。 ③膜片式气缸:用膜片代替活塞,只在一个方向输出力,用弹簧复位。它的密封性能好,但行程短。 ④冲击气缸:这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10~20米/秒)运动的动能,借以作功。冲击气缸增加了带有喷口和泄流口的中盖。中盖和活塞把气缸分成储气腔、头腔和尾腔三室。它广泛用于下料、冲孔、破碎和成型等多种作业。作往复摆动的气缸称摆动气缸,由叶片将内腔分隔为二,向两腔交替供气,输出轴作摆动运动,摆动角小于280°。此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。 气缸的作用: 将压缩空气的压力能转换为机械能,驱动机构作直线往复运动、摆动和旋转运动。 气缸的分类: 直线运动往复运动的气缸、摆动运动的摆动气缸、气爪等。 气缸的结构: 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件组成,其内部结构如图所示:

SMC气缸原理图 1)缸筒 缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动,缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8um。对钢管缸筒,内表面还应镀硬铬,以减小摩擦阻力和磨损,并能防止锈蚀。缸筒材质除使用高碳钢管外,还是用高强度铝合金和黄铜。小型气缸有使用不锈钢管的。带磁性开关的气缸或在耐腐蚀环境中使用的气缸,缸筒应使用不锈钢、铝合金或黄铜等材质。 SMC CM2气缸活塞上采用组合密封圈实现双向密封,活塞与活塞杆用压铆链接,不用螺母。 2)端盖 端盖上设有进排气通口,有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈,以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套,以提高气缸的导向精度,承受活塞杆上少量的横向负载,减小活塞杆伸出时的下弯量,延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁,现在为减轻重量并防锈,常使用铝合金压铸,微型缸有使用黄铜材料的。 3)活塞 活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气,设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性,减少活塞密封圈的磨耗,减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短,易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁,小型缸的活塞有黄铜制成的。 4)活塞杆 活塞杆是气缸中最重要的受力零件。通常使用高碳钢,表面经镀硬铬处理,或使用不锈钢,以防腐蚀,并提高密封圈的耐磨性。 5)密封圈 回转或往复运动处的部件密封称为动密封,静止件部分的密封称为静密封。 缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种: 整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。 6)气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑。也有小部分免润滑气缸。 气缸-工作原理 根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了,输出力不够,气缸不能正常工作;但缸径过大,不仅使设备笨重、成本高,同时耗气量增大,造成能源浪费。在夹具设计时,应尽量采用增力机构,以减少气缸的尺寸。 气缸 下面是气缸理论出力的计算公式: F:气缸理论输出力(kgf)

等离子体的磁约束原理

等离子体的磁约束原理 张玉萍 在辉光放电、弧光放电的阳极柱里,气体处在高度电离状态,但是其中正、负电荷密度几乎相等,这时的系统同普通的气体有明显的区别,1929年,美国的朗默尔(Langmuir)将它取名为“plasma”,译名为“等离子体”。在热核反应的高温(约在几百万开甚至一亿开左右)下,物质处于等离子态,但在热核反应的高温下,任何固体材料的容器早已熔毁,而且散热的速度随温度的升高而急剧增加。目前在大多数受控热核反应的实验装置里用磁场来约束等离子体,使之脱离器壁并限制它的热导。下面简单介绍等离子体磁约束的原理。 我们知道,带电粒子的速度v和磁感强度B成任意夹角时,此带电粒子在磁场中作螺旋线运动,且回旋半径R与磁感强度B成反比,磁场越强,半径越小,这样一来,在很强的磁场中,每个带电粒子的运动便被约束在一根磁感线附近的很小的范围内(右图),也就是说,带电粒子回旋轨道的中心(也叫引导中心)只能沿磁感线纵向移动,而不能横越它,只有当粒子发生碰撞时,引导中心才能由一根磁感线跳到另一根磁感线,因此,强磁场可以使带电粒子的横向输运过程(如扩散、热导)受到很大的限制。

实际问题中,例如受控热核反应,不仅要求引导中心受到横向约束,也希望有纵向约束。下述磁镜装置便能限制引导中心的纵向移动。如上图(a)所示,两个电流方向相同的线圈产生中央弱两端强的不均匀磁场,当处于中间区域的带电粒子沿着z轴向右运动时,设粒子带正电荷q, 速度v沿z轴,如图5-2(b)所示,粒子受到洛伦兹力 B v? q作用,使粒子向着如上图(b)所 示方向(垂直屏幕向里)偏转,可见粒子将获得绕轴旋转的运动速度θv(图中用?代表其方向),随着粒子分速度θv的出现,又将受到洛伦兹力F的作用,其径向分量r F使粒子向轴线偏转,轴

80开关工作原理详解

1996年技工学校井下电钳专业毕业后,进入煤矿从事防爆低压电器设备的维修工作,至今已有16年了。16年来,从一个什么也不懂的新工人,到现在熟练掌握了各种防爆设备的原理结构以及常见故障的维修。这期间,走了不少的弯路。每当我遇到疑难问题,想从书上找到答案的时候,却找不到关于维修防爆开关的图书,而网上的资料也是少之又少。只能抱着产品说明书、原理图、再结合其他的电工类图书对遇见的故障进行分析、解决。 为了让在煤矿工作的电工朋友们,尤其是新进入煤矿的电工朋友,尽快的了解防爆磁力启动器以及其他防爆设备的原理、结构、用途和常见的故障与维修。我将这16年来学习到的关于防爆电器的知识以及在工作中总结的维修经验与技巧在这里与整理出一套教程《防爆磁力启动器原理与维修》与大家分享。 我计划这套教程从简单的80防爆开关开始讲、然后讲解80N、照明综保、煤电钻综保、低压馈电开关、QJZ系列智能型开关、各种组合开关和移动变电站的高低压馈电开关。目前考虑是这些,以后根据情况可能还会增加。这将是一个漫长的过程,所以也请你耐心的等候,没事就来看看。这套教程会不断的更新…… 总目录 2、QBZ-80、120、225磁力启动器原理与维修 3 4 5 10、矿用隔爆型移动变电站原理与维修

11、对《煤矿电器原理与维修》系列教程编写的一次总结

煤矿防爆开关简述 【2011年12月14日】最近几天比较忙,所以没能及时的更新帖子,让大家久等了。那么现在就开讲吧。从哪里开始呢?就从防爆开关的作用开始吧。我想可能很多坛友都知道防爆开关的作用,但是我还是要讲一下的。因为我刚开始参加工作的时候,很长一段时间,都不知道这些防爆开关的具体用途。每天都在修开关,学习这些开关的原理、结构、维修方法。但是就是不知道它们是做什么用的。因为我不下井。 防爆开关的用途 防爆开关的作用,就像我们家里的开关用来开灯、关电灯一样。主要用于接通与断开井下用电设备的电源,像耙装机电机、绞车电机、皮带机电机等。有的坛友疑惑了,我们家里的开关这么小,而这里的开关怎么这么大,还有个笨重的外壳?家里的开关只有一对触点,而这个开关里面怎么这么多原件? 我们知道,煤矿井下经常会有瓦斯涌出,瓦斯属于易燃气体,当瓦斯的浓度在5%~16% 且氧气浓度达到12%以上,在这样的环境中,万一出现明火,就会引起爆炸。而我们的开关,在每次的接通与断开的瞬间,都会产生火花。这样就有使瓦斯爆炸的危险。所以我们在降低瓦斯浓度的同时,还要采用这样的防爆开关。这种防爆开关在启动与断开的时候,产生的电火花很小。同时这种防爆开关还有许多的保护功能,像短路保护、过载保护、漏电闭锁等。这些在以后慢慢讲解。 防爆开关的防爆原理 现在,煤矿用防爆开关主要是隔爆型兼本质安全型。 隔爆型:就是使用坚实的外壳,将容易产生生火花,引起爆炸的电路部分密封起来,即使电火花在开关内部引起了爆炸,隔爆外壳会将爆炸与外部隔开。不会引起大范围的事故。 本质安全型:就是采用较低的电压,较小的电流来进行电路控制。即使控制电路发生短路引起火花,但是由于电流小,火花的较小,也不会引起爆炸。 好了,今天就说这些吧,下次将开始讲80开关的原理……

光开关的工作原理

光开关,光开关的分类,光开关的工作原理是 什么? 2010 年03 月20 日 17:30 www.elecfans.co 作者:佚名用户评论(0) 关键字:光开关(7) 光开关,光开关的分类,光开关的工作原理是什么? 光开关是一种具有一个或多个可选择的传输窗口,可对光传输线路或集成光路中的光信号进行相互转换或逻辑操作的器件。 机械式光开关:插入损耗低;隔离度高;不受偏振和波长影响;开关时间长(ms),重复性较差。 其它光开关:开关时间短(ms);体积小;插入损耗大;隔离度低。 光开关的特性参数 1.插入损耗(Insertion loss) 2.回波损耗(Return loss) 从输入端返回的光功率与输入光功率的比值。

3.隔离度 两个相隔离的输出端口光功率的比值。 4. 串扰 输入光功率与从非导通端口输出的光功率的比值。 5.消光比 两个端口处于导通和非导通状态的插入损耗之差。 ER=IL-IL0 6.开关时间 开关端口从某一初状态转为通或者断所需的时间。从在开关上施加或撤去能量的时刻算起。 光开关的工作原理: 1. 机械式光开关

移动光纤式光开关 移动反射镜式光开关 以上两种体积大,难实现集成化的开关网络。近年正大力发展一种集成的微机电系统(MEMS)开关,在硅片上用微加工技术做出大量可移动的微型镜片构成的开关阵列。 用16 个移动反射镜光开关构成的两组4 4MEMS开关阵列 2 电光开关

电光开关的原理一般是利用材料的电光效应或电吸收效应,在电场作用下改变材料的折射率和光的相位,再利用光的干涉或偏振等使光强突变或光路转变。 电光开关一般利用泡克耳斯(Pockels) 效应,即折射率 n随光场E而变化的电光效应。 折射率变化与光场的变化关系为: 而光波传输距离L相应的相位变化为: 定向耦合型光开关 定向耦合器中两耦合波导光功率周期性相互转换

气缸的结构及基本原理

气缸的结构及基本原理 一、气缸-气缸种类 气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有作往复直线运动的和作往复摆动的两类(见图)。作往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲击气缸 4种。 ①单作用气缸:仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回。 ②双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。 ③膜片式气缸:用膜片代替活塞,只在一个方向输出力,用弹簧复位。它的密封性能好,但行程短。 ④冲击气缸:这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10~20米/秒)运动的动能,借以作功。冲击气缸增加了带有喷口和泄流口的中盖。中盖和活塞把气缸分成储气腔、头腔和尾腔三室。它广泛用于下料、冲孔、破碎和成型等多种作业。作往复摆动的气缸称摆动气缸,由叶片将内腔分隔为二,向两腔交替供气,输出轴作摆动运动,摆动角小于 280°。此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。 二、气缸的作用: 将压缩空气的压力能转换为机械能,驱动机构作直线往复运动、摆动和旋转运动。 三、气缸的分类: 直线运动往复运动的气缸、摆动运动的摆动气缸、气爪等。 四、气缸的结构: 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件组成。 五、SMC气缸原理图 1)缸筒 缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动,缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8um。对钢管缸筒,内表面还应镀硬铬,以减小摩擦阻力和磨损,并能防止锈蚀。缸筒材质除使用高碳钢管外,还是用高强度铝合金和黄铜。小型气缸有使用不锈钢管的。带磁性开关的气缸或在耐腐蚀

各种类型气缸的原理

一.产品的性能及特点: 1.免润滑性:该产品采用含油自润滑轴承,使活塞杆无需加油润滑; 2.耐久性:气缸本体、采用优质不锈钢、硬质氧化铝合金材质,前后端盖经过阳极硬质氧化处理,不仅具有耐磨耐腐蚀性,而且更显外观小巧精美; 3.可调缓冲性:该产品除了带有固定缓冲外,气缸终端还带有可调缓冲,是气缸换向时平稳无冲击; 4.安装形式多样性:多种安装附件供客户根据使用要求来选择; 5.耐高温性:可采用耐高温密封材料,使气缸在180°C高温条件下正常工作(客户订货时需向本公司特殊说明订购); 6.附磁性:气缸活塞上装有一个永久磁铁,它可触发安装在气缸上的感应开关来感应气缸的运动位置(客户订货时需向本公司特殊说明订购); 7.行程可调性:活塞杆端配有一个可调螺母,是气缸在其行程范围内实现可调(推力F1=拉力F2); 8.派生多样性:可在原来的基础上派生出多样化的非标产品以此适合客户需要的各种使用要求。 气动执行元件和控制元件 气动执行元件是一种能量转换装置,它是将压缩空气的压力能转化为机械能,驱动机构实现直线往复运动、摆动、旋转运动或冲击动作。气动执行元件分为气缸和气马达两大类。气缸用于提供直线往复运动或摆动,输出力和直线速度或摆动角位移。气马达用于提供连续回转运动,输出转矩和转速。 气动控制元件用来调节压缩空气的压力流量和方向等,以保证执行机构按规定的程序正常进行工作。气动控制元件按功能可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。 气缸 一、气缸的工作原理、分类及安装形式 1.气缸的典型结构和工作原理

图 1 普通双作用气缸 1、3-缓冲柱塞 2-活塞 4-缸筒 5-导向套 6-防尘圈7-前端盖 8-气口 9-传感器 10-活塞杆 11-耐磨环 12-密封圈 13-后端盖 14-缓冲节流阀 以气动系统中最常使用的单活塞杆双作用气缸为例来说明,气缸典型结构如(图1)所示。它由缸筒、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖及密封件等组成。双作用气缸内部被活塞分成两个腔。有活塞杆腔称为有杆腔,无活塞杆腔称为无杆腔。 当从无杆腔输入压缩空气时,有杆腔排气,气缸两腔的压力差作用在活塞上所形成的力克服阻力负载推动活塞运动,使活塞杆伸出;当有杆腔进气,无杆腔排气时,使活塞杆缩回。若有杆腔和无杆腔交替进气和排气,活塞实现往复直线运动。 2.气缸的分类 气缸的种类很多,一般按气缸的结构特征、功能、驱动方式或安装方法等进行分类。分类的方法也不同。按结构特征,气缸主要分为活塞式气缸和膜片式气缸两种。按运动形式分为直线运动气缸和摆动气缸两类。 3.气缸的安装形式气缸的安装形式可分为 1)固定式气缸气缸安装在机体上固定不动,有脚座式和法兰式。 2)轴销式气缸缸体围绕固定轴可作一定角度的摆动,有U形钩式和耳轴式。 3)回转式气缸缸体固定在机床主轴上,可随机床主轴作高速旋转运动。这种气缸常用于机床上气动卡盘中,以实现工件的自动装卡。 4)嵌入式气缸气缸缸筒直接制作在夹具体内。 二、常用气缸的结构原理 1.普通气缸 包括单作用式和双作用式气缸。常用于无特殊要求的场合。 图2为最常用的单杆双作用普通气缸的基本结构,气缸一般由缸筒、前后缸盖、活塞、活塞杆、密封件和紧固件等零件组成。 缸筒7与前后缸盖固定连接。有活塞杆侧的缸盖5为前缸盖,缸底侧的缸盖14为后缸盖。在缸盖上开有进排气通口,有的还设有气缓冲机构。前缸盖上,设有密封圈、防尘圈3,同时还设有导向套4,以提高气缸的导向精度。活塞杆6与活塞9紧固相连。活塞上除有密 封圈10,11防止活塞左右两腔相互漏气外,还有耐磨环12以提高气缸的导向性;带磁性开关的气缸,活塞上装有磁环。活塞两侧常装有橡胶垫作为缓冲垫8。如果是气缓冲,则活塞 两侧沿轴线方向设有缓冲柱塞,同时缸盖上有缓冲节流阀和缓冲套,当气缸运动到端头时, 图 2 普通双作用气缸

会切磁瓶探析—磁场位形为磁阱的新型磁约束装置

Nuclear Science and Technology 核科学与技术, 2016, 4(1), 7-16 Published Online January 2016 in Hans. https://www.360docs.net/doc/a016167655.html,/journal/nst https://www.360docs.net/doc/a016167655.html,/10.12677/nst.2016.41002 Exploration and Analysis of the Cusp Magnetic Bottle —New Magnetic Confinement Device with Configurations as Magnetic Trap Shuqin Tian Qiandian Station of Shenyang Railway, Fushun Liaoning Received: Jan. 4th, 2016; accepted: Jan. 26th, 2016; published: Jan. 29th, 2016 Copyright ? 2016 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/a016167655.html,/licenses/by/4.0/ Abstract The cusp magnetic bottle is a magnetic confinement device constituted by magnets on each vertex of the regular polyhedron. The internal magnetic field configuration is an ideal magnetic trap with the bottom magnetic induction intensity of zero, which could reach up to the limit value defined by the trap depth. The changing curve of magnetic induction intensity has indicated that, the magnet-ic induction intensity difference for cusp magnetic bottle of regular dodecahedron is over 20 times greater than that for softball seal coil of same volume and that the cusp magnetic bottle has a larger space to expand. The constraint theory of plasma by the cusp magnetic bottle is to rely on the magnetic trap and magnetic confinement theory indicates that, only magnetic trap configura-tion can truly achieve the stable confinement of plasma. Tokamak or magnetic mirror is to rely on the adhesion of particles of electricity on magnetic line of force. However, it has all kinds of ma-croscopic and microcosmic instabilities from both theoretically and practically. These instabilities would no long exist in the cusp magnetic bottle. From the constitution of cusp magnetic bottle, the materials, operation, structure, flexibility, expansibility and other aspects all indicate that the cusp magnetic bottle is far superior to traditional magnetic confinement devices. Keywords Cusp Magnetic Bottle, Magnetic Trap, Cusp Field, Magnetic Confinement 会切磁瓶探析 —磁场位形为磁阱的新型磁约束装置

磁约束聚变现状研究汇总

1 前言 能源是社会发展的基础,化石燃料不仅储量有限,而且会造成严重的生态环境破坏和污染,预期200多年后,人类将面临严重的能源枯竭问题,因此,必须 尽快完成战略新能源的开发研究。在一系列的新能源中,核聚变能是最理想的清洁新能源。 核聚变反应包括氘氚反应、氘氦反应、氢硼反应等,其中氘氚反应在地球上最易实现,因其反应资源存在于海水中,一旦实现受控热核聚变,海水将成为人类取之不尽用之不竭的资源。这需要氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压)让核外电子摆脱原子核的束缚,让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核(如氦),中子虽然质量比较大,但是由于中子不带电,因此也能够在这个碰撞过程中逃离原子核的束缚而释放出来,大量电子和中子的释放所表现出来的就是巨大的能量释放。 2 惯性约束聚变装置简介 现有的可控核聚变约束手段主要有两种,一种是惯性约束,一种是磁约束。 惯性约束是指利用粒子的惯性作用来约束粒子本身,从而实现核聚变反应的一种方法。其基本思想是:利用驱动器提供的能量使靶丸中的核聚变燃料(氘、氚)形成等离子体,在这些等离子体粒子由于自身惯性作用还来不及向四周飞散的极短 时间内,通过向心爆聚被压缩到高温、高密度状态,从而发生核聚变反应。该项 研究主要在美国的国家点火装置(NIF),中国的神光-Ⅲ主机装置,如图1所示。 (a)

(b) 图1 (a)国家点火装置 (b)神光-Ⅲ主机装置 美国的国家点火装置位于加利福尼亚州的利弗莫尔国家实验室,在过去的一段时间里,其工作人员一直致力于将192束激光集中于一个花生米大小的、装有氢粒子的目标上。当能量为500太瓦的激光撞击到装有氢粒子的目标上后,会产生X光粒子,使得重氢原子和超重氢原子产生聚变,这种聚变使得少量物质转变为巨大能量。但由于技术问题,该项目在2012年末将工作重点由聚变能研究领域重新转回到核武器试验上。 我国的“神光-Ⅲ主机装置”,已在2015年由中物院基本建成。作为亚洲最大,世界第二大激光装置,神光-Ⅲ主机装置共有48束激光,总输出能量为18万焦耳,峰值功率高达60万亿瓦。 3 磁约束聚变装置简介 磁约束聚变是指用特殊形态的磁场把氘、氚等轻原子核和自由电子组成的、 处于热核反应状态的超高温等离子体约束在有限的体积内,使它受控制地发生大量的原子核聚变反应,释放出能量。 自上个世纪60年代中期以来,各国科学家先后建成的磁约束装置包括托卡 马克、仿星器、反场箍缩、磁镜、多级场等。 3.1 托卡马克 托卡马克,是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环性容器。它的名字Tokamak 来源于环形、真空室、磁、线圈,最初是由位于前苏联莫斯科的库尔

AIGES磁性开关HX-72R工作原理及用途

AIGES磁性开关HX-72R工作原理及用途 东莞巴菲特自动化设备有限公司成立于2010年10月,在德国与美国都设有办事处,所有货源来自于源头厂家,可提供报关单,原产地证明等,在自动化这个行业做了这么多年,我公司建立了良好的市场信营,专业的销售和技术服务团队,凭着多年经营经验,熟悉并了解市场行情,赢得了国内外厂商的一致好评,现货多多,价格好,货源充足,可满足不同机器上的使用配件,让您采购的放心,用的舒心,不用多走弯路.下面给大家带来AIGES磁性开关一些简单原理介绍 磁性开关又叫磁控管,它同霍尔元件差不多,但原理性质不同,是利用磁场信号来控制的一种开关元件,无磁断开,可以用来检测电路或机械运动的状态。 磁性开关干簧管又叫磁控管,它同霍尔元件差不多,但原理性质不同,是利用磁场信号来控制的一种开关元件,无磁断开,可以用来检测电路或机械运动的状态,另一种磁性开关就是市场上所说接近开关、门磁开关、又叫感应开关,它是有干一个开好模具并且是标准尺寸塑胶外壳,将干簧管灌封在黑色外壳里面导线引出来另一半带有磁铁的塑料外壳固定在另一端当这个磁铁靠近带有导线的开关时,发出开关信号!一般信号距离为10mm接通,此产品广泛引用到防盗门、家用门、打印机、传真机、电话机、等电子仪器设备上面。 还有一种磁性开关是在密闭的金属或塑料管内,设置一点或多点的磁簧开关,然后将管子贯穿一个或多个,中空而内部装有环型磁铁的浮球,并利用固定环,控制浮球与磁簧开关在相关位置上,使浮球在一定范围内上下浮动。利用浮球内的磁铁去吸引磁簧开关的接点,产生开与关的动作。 AIGES磁性开关HX-72R使用注意事项 (1)电压和电流应避免超出使用范围。 (2)严禁磁性开关与电源直接接通,必须同负载(如继电器等)串联使用。 (3)磁性开关选用连接之前,要确认使用的工作电源,采用直流电源时,磁性开关的红色线接电源的正极。 (4)请避免在有强磁场,大电流的环境使用磁性开关气缸,若要使用,请加屏蔽装置。 (5)选择气缸配件:按照动作和连接的要求,选择气缸配件。

磁约束实验报告

南昌大学实验报告 磁约束核聚变装置控制虚拟仿真实验报告 一、实验目的 (1)理解磁约束核聚变的基本原理; (2)熟悉托克马克实验装置控制的一般操作流程; (3)了解托克马克实验装置的一般平衡磁场位型、等离子体密度分布和温度分布的特征图像; (4)了解托克马克实验装置L 、H 模式下等离子体的密度和温度分布区别。 二、实验仪器 磁约束核聚变装置控制虚拟仿真实验系统:主要包括NCST 装置(南昌大学球马克实验装置模型)、抽真空系统、中央控制系统、电源系统、加料系统、磁场电源控制器、等离子体加热系统、磁场诊断探针、激光汤姆逊散射诊断系统、诊断数据采集器、数据处理系统等软件操作模块。 三、实验原理 托卡马克是一环形装置。欧姆线圈的电流变化提供产生、建立和维持等离子体电流所需要的伏秒数;极向场线圈产生的极向磁场控制等离子体截面形状和位置平衡;环向场线圈产生的环向磁场保证等离子体的宏观整体稳定性;环向磁场与等离子体电流产生的极向磁场一起构成磁力线旋转变换的和磁面结构嵌套的磁场位形来约束等离子体。在托卡马克装置上,已可通过大功率中性束注入加热和各种微波加热使等离子体达到和超过氘一氚有效燃烧所需的温度(>10K)。研究表明加大装置尺寸,约束时间大致按尺寸的平方增大。此外,还可通过提高环向磁场、优化约束位形和运行模式来提高能量约束时间。 高温等离子体被约束在不与真空室壁相碰的位置上,在约束过程中存在大量不稳定性、热传导损失和辐射损失等,在约束控制过程中需要不断诊断等离子体参数,抑制各种导致等离子体破裂的不稳定性发展,同时通过各种辅助加热使反应堆的输入和输出整体功率平衡,满足等离子体的点火条件,即著名的劳森判据: 2032210/E E p n T sK m ττ=≥?, (1) 才能实现等离子体的自持燃烧,其中n 和T 分别为约束等离子体密度和温度,E τ为等离子体能量约束时间,即等离子体能量由于热传导下降到1 e -的弛豫时间。从点火条件可知,T 的最小值和相应的E p τ值为:

普及一下基础知识霍尔传感器工作原理

普及一下基础知识——霍尔传感器工作原理 霍尔传感器工作原理 霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器 霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。 霍尔效应 在半导体薄片两端通以控制电流I,并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场,则在垂直于电流和磁场的方向上,将产生电势差为UH的霍尔电压。 霍尔元件 根据霍尔效应,人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点,因此,在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。 霍尔传感器的分类 霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。 (一)线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成,它输出模拟量。 (二)开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器,斯密特触发器和输出级组成,它输出数字量。

霍尔IC S-5711A系列 SII的霍尔IC是采用小型封装的高灵敏度、低消耗电流的IC。 可检测两极(N极和S极) 磁性,通过与磁石的组合,可进行各种设备的开/关检测。 S-5711A 系列是采用CMOS 技术开发的高灵敏度、低消耗电流的霍尔IC(磁性开关IC)。 可检测出磁束密度的强弱,使输出电压发生变化。通过与磁石的组合,可进行各种设备的开/关检测。 由于采用了超小型的SNT-4A 或SOT-23-3 封装,因此可高密度安装。同时,由于消耗电流低,因此最适用于便携设备。 特点 ? 内置斩波放大器 ? 可选范围广,支持各种应用 检测两极、检测S极、检测N极(*1)、 动态“L”、动态“H”(*1) Nch开路漏极输出、CMOS输出 ? 宽电源电压范围:2.4 V ~ 5.5 V ? 低消耗电流:5.0 μA 典型值、8.0 μA 最大值 ? 工作温度范围:-40℃~ +85℃ 磁性的温度依赖性较小 ? 采用小型封装:SNT-4A, SOT-23-3 ? 无铅产品 用途 ? 手机(翻盖式、滑盖式等) ? 膝上型电脑 ? 数码摄像机 ? 玩具、游戏机 ? 家用电器产品 标准电路

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