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霍尔开关在测承压水密中的应用

返回列表 来源:华芯霍尔元件 浏览:0 发布日期:2020-09-19 09:17:18【

在潜艇等救生设备中,水下所用开关的承压可靠性与水密性稳定及有效操作性对实行潜艇艇员的有效获救,是非常重要的,接触型或接点开关,通常体积较大,并且工作时存在严重激磁电流,严重影响开关和开关信号的产生和传递,因此,当用于潜艇救生设备中,不仅会使开关有效动作和信号的有效传感成为问题,而且其布置安装也存在诸多不便。霍尔承压水密开关是目前弥补这一空缺的主要水下开关器件。

霍尔承压水密开关的工作原理和特点

借鉴霍尔电流传感器工作原理,用图2所示结构的磁路,将上端镶嵌有永久磁铁的按钮周围的磁通代替载流体周围的磁通集中穿过霍尔元件,同时霍尔元件的电流端子通以规定的直流电流Io,则霍尔元件电压端上就会产生霍尔电势,将此电势放大后输入磁芯的补偿绕组,补偿绕组的就有确定数值电流。Io可通过取样电阻R转换成电压输出,则R两端电压Uo=IoR,显然当按钮按下,按钮上端所镶嵌有永久磁铁的磁通就会作用霍尔元件,按要求取定R,则有一个确定范围数字的Uo,即表示开关已经接通。这就是徭尔承压水密开关的工作原理。根据上述工作原理,霍尔承压水密开关具有如下特点:

  1. 霍尔承压水密开关实质是-一个位移-磁-电压变换器,其作用与接触型或接点开关完全不同,它的输入和输出间具有良好的电隔离,绝缘耐压大于3 kV,电气安全性好。
  2. 因为是补偿式信号产生,所以具有很高的准确度(士1% )和线性度。
  3. 霍尔承压水密开关磁路几乎是零磁通工作,动态变化时又是快速补偿,所以霍尔开关是无电感性器件。
  4. 霍尔承压水密开关为非触点开关,不存在触点损耗,动作正确无误。

 

如图4所示,潜艇救生设备的上盖全开和全关信号开关、简内启动和应急开关采用承压水密开关。对流入脱险简的海水流量Q进行程序控制,开始向简内注水。当水位达到3号水位传感器位置时,“3号水位”信号灯亮,表明注水加压已经“平衡”。打开上盖,脱险人员离艇快速上浮脱险,上盖全开信号开关工作,“上盖开”指示灯亮。当脱险完毕,关闭上盖,上盖全指示灯灭。脱险人员按动简内启动开关,可启动控制仪进行自动加压控制:脱险人员按约定的联络信号按动简内应急开关,可与舱内联络。通过实际使用检验与测试表明,这种以霍尔效应为基础的霍尔承压水密开关,体积小,响应速度快,工作可靠,完全满足潜艇救生设备实行潜艇艇员的有效救生的要求。回到限值之内后,再恢复到原设定频率,如图3。

(3)运行中出现短路电流的处理。当运行中出现氖路电流时,必须立即跳闸。其原因是:输出端短路、逆变电路发生桥臂“直通”等。

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