CS218973B1

CS218973B1 - Microvolt switches

Info

Publication number: CS218973B1
Application number: CS35981A
Authority: CS
Inventors: Lubomir Kroupa
Original assignee: Lubomir Kroupa
Priority date: 1981-01-19
Filing date: 1981-01-19
Publication date: 1983-02-25

Abstract

Spínač mikrovoltových signálů podle vynálezu je určen pro vstupní obvody číslicových měřicích přístrojů a vstupních přepínačů měřicích, regulačních a diagnostických systémů. Účelem vynálezu bylo dosáhnout dostatečné spolehlivosti a co největšího izolačního odporu v rozpojeném stavu i zajištění minimálního napětí v sepnutém stavu. Spínač sestává z kostry cívky, na které je vinutí. V dutině kostry cívky je umístěn potřebný počet jazýčkových kontaktů s baňkou a s vývody, na které jsou připájeny nebo přibodovány přívodní vodiče a jazýčkové kontakty jsou vloženy mezi dva pásky z magnetického materiálu s pravoúhlou hysterezní smyčkou. Ve zbývajícím prostoru dutiny kostry cívky je izolační materiál.The microvolt signal switch according to the invention is intended for input circuits of digital measuring instruments and input switches of measuring, regulating and diagnostic systems. The purpose of the invention was to achieve sufficient reliability and the greatest possible insulation resistance in the disconnected state and to ensure the minimum voltage in the connected state. The switch consists of a coil frame on which the winding is located. In the cavity of the coil frame, the required number of reed contacts with a bulb and with terminals are placed, to which the supply wires are soldered or pinned, and the reed contacts are inserted between two strips of magnetic material with a rectangular hysteresis loop. In the remaining space of the coil frame cavity, there is insulating material.

Description

Spínač mikrovoltových signálů podle vynálezu je určen pro vstupní obvody číslicových měřicích přístrojů a vstupních přepínačů měřicích, regulačních a diagnostických systémů. Účelem vynálezu bylo dosáhnout dostatečné spolehlivosti a co největšího izolačního odporu v rozpojeném stavu i zajištění minimálního napětí v sepnutém stavu.The microvolt signal switch according to the invention is intended for input circuits of digital measuring instruments and input switches of measuring, control and diagnostic systems. The purpose of the invention was to achieve sufficient reliability and maximum insulation resistance in the open state, as well as to ensure a minimum voltage in the closed state.

Spínač sestává z kostry cívky, na které je vinutí. V dutině kostry cívky je umístěn potřebný počet jazýčkových kontaktů s baňkou a s vývody, na které jsou připájeny nebo přibodovány přívodní vodiče a jazýčkové kontakty jsou vloženy mezi dva pásky z magnetického materiálu s pravoúhlou hysterezní smyčkou. Ve zbývajícím prostoru dutiny kostry cívky je izolační materiál.The switch consists of a coil frame on which there is a winding. In the cavity of the coil frame there is a necessary number of reed contacts with the bulb and terminals, on which the lead wires are soldered or wedged and the reed contacts are inserted between two strips of magnetic material with a rectangular hysteresis loop. In the remaining space of the coil body cavity there is an insulating material.

Vynález se týká spínače stejnosměrných mikrovoltových signálů určených zejména ppo vstupní obvody číslicových měřicích přístrojů a vstupních přepínačů měřicích, regulačních a diagnostických systémů. Hlavním problémem mikrovoltových spínačů pro tyto účely je vedle dosažení dostatečné spolehlivosti a co největšího izolačního odporu v rozpojeném stavu i zajištění minimálního termonapětí v sepnutém stavu.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a switch of direct-current microvolt signals intended, in particular, for input circuits of digital measuring instruments and input switches of measuring, control and diagnostic systems. The main problem of microvolt switches for these purposes is, besides achieving sufficient reliability and the greatest possible insulation resistance in the open state, also ensuring a minimum thermo-voltage in the closed state.

Stávající způsoby řešení používají pro takové spínače jazýčkové kontakty se speciálními materiály kontaktů a úpravami jejich povrchů. Vedle vysoké ceny způsobené cenou použitých materiálů speciálními nákladnými technologiemi výroby a poměrně nízkou sériovostí výroby je nevýhodou tohoto řešení i fakt, že minimální dosažená hranice termonapětí se pohybuje v jednotkách μ V.Current solutions use reed contacts for such switches with special contact materials and surface finishes. In addition to the high price caused by the price of the materials used by special costly production technologies and the relatively low series production, the disadvantage of this solution is the fact that the minimum temperature limit reached is in units of V.

Dosažení nižší hranice rušivého termonapětí spínače je umožněno vynálezem, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z kostry cívky, která je opatřena vinutím, v dutině kostry cívky jsou jazýčkové kontakty s baňkou s vývody, na kterých jsou připájeny nebo přibodovány přívodní vodiče, přičemž jazýčkové kontakty jsou vloženy mezi dva pásky z magnetického materiálu s pravoúhlou hysterezní smyčkou a zbývající prostor dutiny kostry cívky je vyplněn izolačním materiálem.The achievement of the lower limit of the disturbing thermo-voltage of the switch is made possible by the invention, which consists of a coil body having a winding, in the coil body cavity reed contacts with a bulb with outlets on which the lead wires are soldered or stapled. the contacts are inserted between two strips of magnetic material with a rectangular hysteresis loop and the remaining cavity space of the coil frame is filled with insulating material.

Výhodou tohoto spínače je, že může dosáhnout až 1 ^V, aniž by kladl extrémní požadavky na vlastnosti samotných jazýčkových kontaktů při současné úspoře potřebného výkonu.The advantage of this switch is that it can reach up to 1 V without imposing extreme demands on the characteristics of the reed contacts themselves, while saving the power required.

Na výkresech 1 a 2 je blíže vysvětleno konstrukční vytvoření spínače, na obr. 3 je vyobrazeno jedno z dalších možných provedení vynálezu.1 and 2 illustrate the construction of a switch; FIG. 3 illustrates one embodiment of the invention.

Spínač mikrovoltových signálů podle vynálezu sestává podle obr. 1 z kostry cívky 1, na které je vinutí 2. Do kostry cívky 1 je zasunut potřebný počet jazýčkových kontaktů 3 s vývody 31 a 32, na které jsou připájeny nebo přibodovány přívodní vodiče 41 a 42. Jazýčkové kontakty 3 jsou umístěny mezi dvěma pásky S z magnetického materiálu s pravoúhlou hysterezní smyčkou. Zbývající vnitřní prostor kostry cívky 1 je vyplněn izolačním materiálem 6 s dobrými elektricky a tepelně izolačními vlastnostmi.The microvolt signal switch according to the invention consists, according to FIG. 1, of a coil former 1 on which the winding 2 is provided. The necessary number of reed contacts 3 with terminals 31 and 32 are inserted into the coil former 1, onto which the lead wires 41 and 42 are soldered or stapled. The reed contacts 3 are located between two strips S of magnetic material with a rectangular hysteresis loop. The remaining inner space of the coil former 1 is filled with insulating material 6 with good electrical and thermal insulating properties.

Claims

SUBJECT

Microvolt signal switch comprising a coil frame on which a winding is provided, wherein a plurality of reed contacts of the bulb and the terminals to which the lead wires are soldered or stapled are located in the coil frame cavity, characterized in that the reed contacts (3J are interposed between

The lead wires 41 and 42 to the terminals 31 and 32 of the reed contact 3 are brazed or wedged close to the reed contact bulb 30 (according to FIG.

2).

The solution according to the invention is based on the fact that two thermocouples are formed at the connections of the supply conductors 41 and 42 with the terminals 31 and 32. These thermocouples are connected in series with opposite polarity. If we ensure mutual equality of temperatures of both thermocouples and values of used materials, then the resulting thermo-voltage will cancel each other.

For this purpose, both the design of the microvolt signal switch and the removal of the heat source are used. This source is a winding 2 creating a magnetic field necessary for closing the reed contacts

3. The magnetic field required for the permanent closing of the reed contacts 3 is formed in the microvolt signal switch according to the invention by two parallel strips 3 of a magnetic material with a rectangular hysteresis loop, switching the relays 3 by pulsing an external magnetic field that magnetizes or demagnetizes the strips. The magnetic field pulse is generated by the current flow through the winding 2; however, unlike earlier solutions, a short-term current pulse is sufficient to cause it to become negligible to heat up the windings 2.

A further reduction in the temperature difference between the two thermocouples is achieved by reducing the heat supply from the switch environment. Heat to the critical points of contact of the lead wires 41 and 42 with the terminals 31 and 32 comes from the lead wires 41 and 42 and the environment surrounding the reed contact 3. The solution according to the invention limits heat transfer by increasing temperature resistances.

The transfer of heat from the environment to the terminals 31 and 32 with the supply conductors 41 and 42 is limited. In the solution of FIG. 2, the lead wires 41 and 42 are formed of a very thin wire and are brazed or wired to the terminals 31 and 32 of the reed contact 3 as close as possible to the bulb 30. FIG. 3 shows another possible embodiment of the microvolt signal switch. a reed contact with the bulb 30 and terminals 31 and 32 to which the thin wire lead wires 41 and 42 are brazed, close to the reed contact bulb 30.

OF THE INVENTION two strips (5) of magnetic material with a rectangular hysteresis loop and the remaining inner space of the coil body cavity (1) is filled with an insulating material (6J) with good electrical and thermal insulating properties.