雙極-雙擲接近開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明主要涉及電氣開關(guān)并尤其涉及用于核環(huán)境的雙極-雙擲接近開關(guān)。

背景技術(shù)：
核反應(yīng)堆需要魯棒控制系統(tǒng)來確保核反應(yīng)可以在任何緊急情況下關(guān)閉。在極端緊急的情況下，例如密閉殼體破損，核反應(yīng)堆的冷卻液泄露，這可能會(huì)導(dǎo)致核反應(yīng)失控(即，堆芯熔毀)。在這種情況下，無論損壞或在其他非正常的操作條件下，核反應(yīng)堆的控制系統(tǒng)必須能夠關(guān)閉核反應(yīng)堆。為了確?？刂葡到y(tǒng)能夠在任何情況下關(guān)閉核反應(yīng)，控制系統(tǒng)組件都要經(jīng)過嚴(yán)格的測(cè)試。接近或限位開關(guān)是控制系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。當(dāng)接近目標(biāo)時(shí)，接近或限位開關(guān)可以使用磁力吸引來完成各種電子電路。例如，在冷卻劑泄露時(shí)，冷卻劑液位傳感器(例如一個(gè)浮球傳感器)可能逐步接近所述接近開關(guān)。當(dāng)傳感器到達(dá)傳感器的最大檢測(cè)范圍時(shí)，傳感器可以完成各種電子電路以示意冷卻劑泄露和/或開啟核反應(yīng)堆的關(guān)閉程序。這些接近開關(guān)必須能夠在極端條件下探測(cè)目標(biāo)。因此，許多監(jiān)管機(jī)構(gòu)要求用于核活動(dòng)的接近開關(guān)通過嚴(yán)格的測(cè)試。其中一個(gè)測(cè)試是地震測(cè)試，接近開關(guān)要經(jīng)受高達(dá)10g的急劇加速以模擬地震中的情況。接近開關(guān)必須保證沒有接觸間斷以通過地震測(cè)試。有一種類型的開關(guān)已被證明通過了針對(duì)核操作的嚴(yán)格測(cè)試，這是一種高安培額定機(jī)械開關(guān)，是生產(chǎn)商之一。然而，這些高安培額定機(jī)械開關(guān)具有各種缺點(diǎn)，例如在低電流時(shí)的低性能(由于電阻問題)，需要一個(gè)杠桿臂連接到目標(biāo)，復(fù)雜的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)部件(如，彈簧，凸輪，等)，多個(gè)潛在污染侵入點(diǎn)，需要對(duì)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行補(bǔ)充維修和定期保養(yǎng)，使用壽命短，通常小于9年。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
一種接近開關(guān)，包括：主體管，其具有一個(gè)封閉膛，一個(gè)封閉端和一個(gè)開口端；磁性開關(guān)組件，置于所述封閉膛內(nèi)部；氣密密封，該氣密密封覆蓋了所述磁性開關(guān)組件和所述開口端之間的所述封閉膛；擠壓環(huán)，置于所述氣密密封與所述開口端之間的所述封閉膛表面的環(huán)形臺(tái)肩上；擠壓環(huán)壓縮裝置，該壓縮裝置具有旋入所述封閉膛的所述開口端并與所述擠壓環(huán)密封嚙合的螺紋塞體；以及灌封，所述灌封填充了所述擠壓環(huán)壓縮裝置和所述氣密密封之間的空間；其中，所述氣密密封、所述灌封和所述擠壓環(huán)壓縮裝置將所述封閉膛密封起來，并在加壓過程和沉沒測(cè)試或暴露在惡劣的環(huán)境因素時(shí)保護(hù)所述磁性接近開關(guān)。所述擠壓環(huán)可選的形式是具有環(huán)形縱向軸線的中空管。所述氣密密封包含一個(gè)尺寸和形狀與封閉膛互補(bǔ)的圓盤以及穿過該圓盤的管。所述管包含與磁性開關(guān)組件相鄰的第一端點(diǎn)，以及一個(gè)電觸點(diǎn)。所述圓盤的外部環(huán)形周邊可密封到所述封閉膛的內(nèi)表面上。一根第二管穿過所述圓盤，且該第二管容納一個(gè)第二電觸點(diǎn)。在另一種方式中，電纜與所述磁性開關(guān)組件相連接，該電纜從所述氣密密封延伸穿過所述擠壓環(huán)壓縮裝置，并且與所述主體管電耦接。所述擠壓環(huán)壓縮裝置可選的具有一個(gè)中心膛，一根電纜延伸穿過所述中心膛。所述中心膛包含一個(gè)圓柱部分和從所述圓柱部分延伸至所述塞體第一端部的第一錐體部分。所述擠壓環(huán)壓縮裝置將所述灌封壓縮至所述中心膛中。在另一實(shí)施例中，一種接近開關(guān)，其包括：主體管，其包含一個(gè)具有開口端的膛；置于所述膛內(nèi)部的開關(guān)組件；塞體，其包含一個(gè)主體部分處于所述開口端內(nèi)部，并鎖定到所述膛的環(huán)形壁上，所述塞體還具有一個(gè)第二膛；電引線，其與所述開關(guān)組件耦接并從所述第二膛延伸穿出；處于所述第二膛內(nèi)部并包圍所述電引線的箍；以及鎖緊螺母，其與所述塞體耦接，并壓迫所述箍使之與第二膛密封接觸，并將所述電引線鎖定在第二膛內(nèi)部的固定位置。所述箍可選的具有楔入所述第二膛的錐形突出部分。所述塞體具有接頭，該接頭沿軸向與開關(guān)組件相反的方向從所述塞體的外端延伸穿出。所述第二膛有從所述接頭穿過的錐形部分，并且所述箍通過所述鎖緊螺母楔入到所述錐形部分中。所述接頭可選的具有外螺紋，并且鎖緊螺母旋入到外螺紋之上。所述錐形部分形成一個(gè)圓錐形的膛。至少部分所述箍是由聚醚醚酮制成的。所述箍與所述第二膛和所述電引線密封嚙合，從而在所述第二膛內(nèi)的所述電引線周圍形成密封。所述鎖緊螺母包含與所述箍嚙合的內(nèi)部徑向凸緣。而在另一個(gè)實(shí)施例中，一種接近開關(guān)組件，包括：主磁體；柱塞，其具有一個(gè)與主磁體分離的活塞頭，和連接所述活塞頭和所述主磁體的活塞桿；由所述活塞頭承載的電觸點(diǎn)，用于在所述活塞頭移動(dòng)時(shí)斷開和/或閉合電路；偏置磁體，其與主開關(guān)和所述活塞頭之間的所述活塞桿相鄰；其中，所述偏置磁體用于使所述主磁體沿所述活塞桿軸向偏置，使所述主磁體接近或者遠(yuǎn)離所述偏置磁體，所述柱塞和所述主磁體被安排相對(duì)于所述偏置磁體沿軸向移動(dòng)，在所述主磁體和所述偏置磁體之間沒有安置磁通套筒。所述主磁體由連接到所述活塞桿的保持器承載，所述偏置磁體被承載在所述保持器的主體內(nèi)部，該保持器主體包括在所述偏置磁體和所述保持器之間的壁。所述壁與所述保持器之間不設(shè)有間隔物或鐵類材料。根據(jù)其它方面，本說明書中所展現(xiàn)和描述的全部功能上可能的其它部件與特性的組合，作為本公開的附加方面被明確包含在本說明書中，并被當(dāng)作可分和獨(dú)立的技術(shù)進(jìn)步，該技術(shù)進(jìn)步可與附圖中未明確展示的不同裝置相結(jié)合。根據(jù)以下的描述，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得顯而易見。附圖說明圖1是一個(gè)接近開關(guān)沿縱向軸的剖視圖；圖2是一個(gè)如圖1所示的接近開關(guān)沿線2-2的剖視圖；圖3-5是多軸向加速度測(cè)試結(jié)果圖；圖6是極端溫度測(cè)試結(jié)果圖；以及圖7是壓力測(cè)試結(jié)果圖。具體實(shí)施方式每個(gè)接近開關(guān)優(yōu)選地包括一個(gè)開關(guān)組件，該組件具有布置在所述開關(guān)表面附近的磁體陣列來創(chuàng)建一個(gè)內(nèi)部的磁場(chǎng)偏置以維持所述開關(guān)在正常的第一位置來完成第一電路。所述第一電路可以是一個(gè)常開或常閉的電路取決于所述開關(guān)組件如何連接。當(dāng)內(nèi)部磁偏置被，比如一個(gè)移動(dòng)到距離所述開關(guān)表面一定距離以內(nèi)的由黑色金屬或優(yōu)選地由磁化材料制成的目標(biāo)物打斷或者抵消時(shí)，只要那個(gè)目標(biāo)物在所述一定的距離之內(nèi)，磁偏置的改變就會(huì)引起一組電接觸轉(zhuǎn)到第二位置，這樣就形成了第二電路。當(dāng)目標(biāo)物從開關(guān)表面被移除時(shí)，磁體陣列使得所述開關(guān)回到第一位置，進(jìn)而再次切換回第一電路。因此，每個(gè)接近開關(guān)在第一和第二位置上穩(wěn)定地咬合，以最小化或消除顫振。其他類型的開關(guān)組件可根據(jù)本申請(qǐng)教導(dǎo)的某些方面被使用。所述接近開關(guān)優(yōu)選地安裝在一個(gè)可以在嚴(yán)酷的環(huán)境中和重大壓力下，例如水下和核電設(shè)施中，使用的密封單元中，并無需更換任何耐用部件。此外，所述接近開關(guān)優(yōu)選地在第一和第二位置上保持接觸壓力，以承受10倍重力加速度的地震測(cè)試，而保持接觸的連續(xù)性。現(xiàn)在來看附圖，圖1和圖2所示為接近開關(guān)20的實(shí)施例。接近開關(guān)20包括主體管22，開關(guān)組件24位于主體管22之內(nèi)，以及一個(gè)可選的端部密封組件26，該密封組件26把開關(guān)組件24密封在主體管22內(nèi)。主體管22是一個(gè)具有從封閉端30延伸到開口端32的封閉內(nèi)膛28的細(xì)長(zhǎng)中空管狀構(gòu)件。主體管22和內(nèi)膛28可包括：從封閉端30延伸到開口端32的第一部分28a，從第一部分28a延伸到開口端32的第二部分28b，和從第二部分28b延伸到開口端32的第三部分28c。第一部分28a具有在尺寸上能夠容納開關(guān)組件24的第一內(nèi)徑29a，第二部分28b的第二內(nèi)徑29b大于第一內(nèi)徑29a，第三部分28c的第三內(nèi)徑29c大于第二內(nèi)徑29b。如下面所詳述，第二內(nèi)徑29b和第三內(nèi)徑29c的尺寸可容納端部密封組件26不同的部分。在一些實(shí)施例中，第三部分28c可能不具有固定的內(nèi)徑，而第三部28c在靠近開口端32處的內(nèi)徑最大，且其內(nèi)徑沿朝向第二部分28b向內(nèi)逐漸減小。優(yōu)選地，主體管22的外表面具有螺栓的形狀，并具有一個(gè)位于螺紋桿31a和頭31c之間的中間部分31b。優(yōu)選地，主體管22的外表面在沿著第一部分28a的至少一部分有螺紋，以便能夠通過螺紋方式容納于一些部件的內(nèi)膛，比如閥體，氣缸蓋，或任何其他的對(duì)于普通技術(shù)人員是顯而易見的適于使用接近開關(guān)的部件。優(yōu)選地，主體管22的外表面在沿著第三部分28c的至少一部分具有螺栓頭的形式，例如一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的六角頭螺栓頭。主體管22可以具有不同的大小和尺寸，這取決于特定使用環(huán)境的要求。在附圖中所示的布置中，主體管22從端壁30到開口端32的軸向長(zhǎng)度約4英寸，其可以由金屬制成，如不銹鋼，足以承受惡劣的工作環(huán)境。在其它實(shí)施例中，主體管22可以由其他的材料制成，如碳纖維或能夠承受本文所述的嚴(yán)格測(cè)試條件的其他復(fù)合材料。開關(guān)組件24具有基本上是圓柱形的套35，當(dāng)組裝時(shí)，將其安裝到第一部分28a的內(nèi)膛28中。開關(guān)組件24包括一個(gè)主磁體34，設(shè)置在圓柱形套35的第一端部37。圓柱形套35在其一端有一個(gè)環(huán)形凸緣45，一般是在與主磁體34相反的一端，與位于內(nèi)膛28內(nèi)部的相對(duì)應(yīng)的內(nèi)肩47接觸。主磁體34由一個(gè)保持器36承載，該保持器優(yōu)選地具有中空?qǐng)A柱體的形狀并具有端壁39和封閉膛41。主磁體34被封閉膛41容納，并通過任何方便的緊固方式，如粘接劑，或壓裝，或其他將一個(gè)部件附到另外一個(gè)部件的方法將主磁體附接到端壁39上。圓柱形套35的第一腔體40內(nèi)放置一個(gè)偏置磁體38，此偏置磁體與保持器36相鄰并位于主磁體34的磁通區(qū)域內(nèi)。偏置磁體38通過第一腔體40的端壁44與保持器36的端壁39隔離。在一個(gè)優(yōu)選的布置中，每個(gè)主磁體34和偏置磁體38為永久磁體，并具有相反的磁極彼此相對(duì)(即，北極對(duì)南極)，從而在彼此之間產(chǎn)生一個(gè)磁吸引力，圓柱形套35是由一種電絕緣材料制成的，比如塑料。推/拉柱塞組件46至少部分地設(shè)置在圓柱形套35的第二腔體48內(nèi)。隔離壁50將第二腔體48與第一腔體40隔離。隔離壁50和端壁44穩(wěn)定地將偏置磁體38定位在第一腔體40內(nèi)部，防止偏置磁體在圓柱形套35內(nèi)移動(dòng)。推/拉柱塞組件46包括一個(gè)活塞頭組件52和連接活塞頭組件52和保持器36的軸向桿54。桿54延伸穿過中心軸向膛53、隔離壁50、偏置磁體38和端壁44，和保持器36的端壁39連接，使主磁體34和活塞頭組件52在主磁體34，偏置磁體38和主體管22外的目標(biāo)之間的相對(duì)磁吸引力的作用下，在主體管22內(nèi)的第一位置和第二位置之間沿縱向一起移動(dòng)?；钊^組件52包括封裝在由電絕緣材料，如塑料制成的主體58內(nèi)的第二偏置磁體56。主體58包含一個(gè)或者多個(gè)散熱片59。散熱片59可以縱向分布并相對(duì)主體58的邊緣呈放射性分布。散熱片59可與環(huán)形凸緣45共同創(chuàng)建一個(gè)縱向止動(dòng)裝置以限制推/拉柱塞組件46沿著縱向的運(yùn)動(dòng)。散熱片59和環(huán)形凸緣45之間間隙的尺寸可以為推/拉柱塞組件46提供理想的縱向運(yùn)動(dòng)的范圍。第二偏置磁體56優(yōu)選地被安排以相同的磁極與偏置磁體38相對(duì)(即，北極對(duì)北極或南極對(duì)南極)，從而在第二偏置磁體56和偏置磁體38之間產(chǎn)生排斥力。主磁體34和偏置磁體38之間的吸引力和偏置磁體38和第二偏置磁體56之間的排斥力的結(jié)合，使推/拉柱塞組件46偏置到第一位置，在此位置主磁體34和偏置磁體38距離彼此最近。以薄導(dǎo)電材料帶比如銅的形式存在的共同觸點(diǎn)60，以任何方便的手段，比如螺釘62，連接到活塞頭組件52上，這樣共同觸點(diǎn)60就能與活塞頭組件52一起移動(dòng)。所述共同觸點(diǎn)的第一端點(diǎn)63沿著軸向布置于第一電路觸點(diǎn)64和第二電路觸點(diǎn)66之間。第一電路觸點(diǎn)64沿著開關(guān)組件24的縱向軸68與第二電路觸點(diǎn)66分開的距離與內(nèi)膛28內(nèi)部的主磁體34和推/拉柱塞組件46之間的沖程長(zhǎng)度S是基本相等的。優(yōu)選的，內(nèi)膛第一部分28a與第二腔體48都具有沿軸68的長(zhǎng)度，給予主磁體34和活塞頭組件46沿軸向前后移動(dòng)距離等于沖程長(zhǎng)度S的空間，足以讓共同觸點(diǎn)60從與第一電路觸點(diǎn)64連接移動(dòng)到與第二電路觸點(diǎn)66連接，并返回。在其他的實(shí)施例中，共同接觸點(diǎn)60，第一電路觸點(diǎn)64及第二電路觸點(diǎn)66中的一個(gè)或多個(gè)可由鈀銀制成，并且具有鋸齒的表面結(jié)構(gòu)，以提高電導(dǎo)率。由一種電絕緣材料形成的頭部組件70，包括一個(gè)塞體72和多個(gè)引腳74，這些引腳導(dǎo)電地延伸通過塞體72。塞體72的大小能夠被中心膛28容納，位于主體管22的內(nèi)膛28的第一部分28a內(nèi)部，與內(nèi)膛28的第二部分28b內(nèi)膛相鄰。優(yōu)選的，開關(guān)組件24被包含在內(nèi)膛28的第一部分28a內(nèi)。多個(gè)引腳74中至少一個(gè)引腳與第一電路觸點(diǎn)64電連接，而多個(gè)引腳74中的另一個(gè)引腳與第二電路觸點(diǎn)66電連接。多個(gè)引腳74中的每個(gè)引腳的相對(duì)端穿過塞體72的遠(yuǎn)端壁向主體管22的開口端32延伸。多個(gè)引腳74中的一個(gè)引腳可連接到一個(gè)彈性的連接器上，如尾纖80，此連接器與共同觸點(diǎn)60相連。優(yōu)選的，密封塞82被密封地設(shè)置在沿軸向與塞體72對(duì)齊的膛84內(nèi)部。在一些應(yīng)用中，可能需要省略密封塞82使膛84打開或省略膛84。尾纖80可由任何導(dǎo)電性的材料制成，其彈性程度足以允許共同觸點(diǎn)60在第一和第二電路觸點(diǎn)64，66之間來回移動(dòng)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，尾纖是由彈性金屬絲制成。其他可能的材料可以包括，例如，碳纖維增強(qiáng)織物或塑料。優(yōu)選地，盡管不是必需的，尾纖80的彈性足以使活塞頭組件52朝向第一或第二電路觸點(diǎn)64、66的任何機(jī)械偏移最小化，從而使推/拉柱塞組件46的運(yùn)動(dòng)基本僅由各磁力控制。在操作中，磁體34，38，和56操作使推/拉柱塞組件46朝頭部組件70的方向偏向至第一正常位置，此時(shí)共同觸點(diǎn)60被偏置并與第一電路觸點(diǎn)64接觸，而與第二電路觸點(diǎn)66隔開。優(yōu)選地，磁體34，38，56被選擇和布置，使得在地震加速度負(fù)荷高達(dá)10G時(shí)，共同觸點(diǎn)60和第一電路觸點(diǎn)64之間保持不間斷的接觸。當(dāng)一個(gè)目標(biāo)磁體(未示出)移動(dòng)到主體管22的封閉端30的設(shè)定的最小距離之內(nèi)時(shí)(比如，小于0.275英寸)，目標(biāo)磁體與主磁體34之間的吸引力克服了偏置磁體38，56的偏置力，將主磁體34、進(jìn)而整個(gè)推/拉柱塞組件46，朝封閉端30拉置第二位置。在第二位置，共同觸點(diǎn)60被偏置與電路觸點(diǎn)66接觸，而與第一電路觸點(diǎn)64隔開。優(yōu)選的是，通過僅在主磁體34和偏置磁體38之間設(shè)置端壁44和保持器36的端壁，主磁體34和偏置磁體38之間的距離被最小化，并且桿54的長(zhǎng)度也被相應(yīng)的最小化，從而在磁體34，38之間提供了足夠強(qiáng)的的磁吸引力，使得在地震加速度負(fù)荷高達(dá)10G時(shí)，共同觸點(diǎn)60和第一電路觸點(diǎn)64之間保持不間斷的接觸。當(dāng)目標(biāo)磁體移動(dòng)遠(yuǎn)離主體管22的封閉端30時(shí)，推/拉柱塞組件46復(fù)位到第一位置(即，朝向頭部組件70)，此時(shí)共用觸點(diǎn)60再次與第一電路觸點(diǎn)64接觸。在一個(gè)實(shí)施例中，相對(duì)于封閉端30大于約0.033英寸的移動(dòng)足以引起推/拉柱塞組件46的復(fù)位。當(dāng)目標(biāo)磁體移動(dòng)遠(yuǎn)離封閉端30時(shí)，目標(biāo)磁體和主磁體34之間的磁吸引力減小，直到目標(biāo)磁體和主磁體34之間的磁吸引力不再足以克服主磁體34和偏置磁體38之間的磁吸引力和/或偏置磁體38與第二偏置磁體56之間的排斥力。在一個(gè)優(yōu)選的安排中，端部密封組件26為主體管22的開口端32提供了氣密密封，以將水分和其他有害物質(zhì)隔離在開關(guān)組件24以外，同時(shí)允許電導(dǎo)線與觸點(diǎn)60，64，66有電連接，并可以連接用于控制導(dǎo)線連接，防止電導(dǎo)線被拔出或移動(dòng)導(dǎo)致對(duì)電導(dǎo)線與各電路之間的電連接的破壞。端部密封組件26包括氣密密封件90、空心擠壓環(huán)92、擠壓環(huán)壓縮裝置94、箍96、鎖緊螺母98和灌封100，均優(yōu)選地置于內(nèi)膛的第二和第三部分28b、28c中。氣密密封件90包括一個(gè)有多個(gè)孔的圓盤102，有至少一根中空管104穿過所述的每個(gè)所述孔。每個(gè)中空管104在圓盤102的面向開關(guān)組件24的內(nèi)表面有一個(gè)第一端，在圓盤的面向開口端32的外表面有一個(gè)第二端。每個(gè)中空管104被安排并且其內(nèi)直徑尺寸被設(shè)置成能夠摩擦配合的方式容納多個(gè)引腳74中的一個(gè)引腳的端部?？蛇x的，第四個(gè)中空管106穿過圓盤102，并且在采用灌封100將端部密封組件26密封之前，中空管106將處于開放狀態(tài)以進(jìn)行壓力測(cè)試。圓盤102通過一個(gè)密封環(huán)108與內(nèi)膛28的第二部分28b保持密封，該密封環(huán)能夠承受特定的壓力和其他條件。在一個(gè)實(shí)施例中，圓盤102可以由電絕緣材料制成，比如玻璃，密封環(huán)108可以由金屬或者其他能夠與第二部分28b良好密封的材料制成。密封環(huán)108可以被焊接在第二部分28b的內(nèi)表面上。優(yōu)選地，引腳74分別與圓盤102內(nèi)表面上的管104中相應(yīng)的一個(gè)通過例如釬焊或焊接的方式耦接。電纜110可包括多條電線110a，110b，110c，其中每根電線通過容納于管104中并通過焊接與管104相接的一個(gè)端引腳與多個(gè)管104中相應(yīng)的一個(gè)相連接。在一個(gè)實(shí)施例中，電纜110可包括六條或更多的電線，用于與所述雙極-雙擲連接中的觸點(diǎn)相連接。通過完成由觸點(diǎn)60，64，66，引腳74和中空管104組成的第一和第二電路，電纜110與其他地方的控制和/或傳感電路相連接。與本申請(qǐng)的目特別相關(guān)的是，電纜110沿著內(nèi)膛28的第二和第三部分28b，28c從管104延伸出主體管22的開口端32。擠壓環(huán)壓縮裝置94是一個(gè)塞體，這個(gè)塞體通過例如旋入到內(nèi)膛28的第三部分28c的方式被鎖定在內(nèi)膛28中，裝置94還有一個(gè)使電纜110延伸通過的中央開口112。優(yōu)選的，擠壓環(huán)壓縮裝置94具有一個(gè)塞體114，塞體114的外螺紋116與內(nèi)膛28的第三部分28c的環(huán)形表面上的互補(bǔ)螺紋118相嚙合。擠壓環(huán)壓縮裝置94可以包含錐形的外表面，此表面與中心膛28的第三部分28c的錐形內(nèi)表面29c的斜率是互補(bǔ)的。螺紋接頭120，優(yōu)選采用一個(gè)直徑比塞體114要小的短圓柱體形狀，從塞體114的外表面的中心部分向開口端32軸向伸出。螺紋接頭120可具有外螺紋121。優(yōu)選的，中央開口112在螺紋接頭120內(nèi)部定義了一個(gè)短圓柱膛部分122，內(nèi)錐形部分124其優(yōu)選的采用從圓柱膛部分內(nèi)端向塞體114的內(nèi)端延伸的內(nèi)圓錐膛形式，以及一個(gè)外錐形部分126，其優(yōu)選地采用從圓柱膛部分的外端向螺紋接頭120的外端延伸的外圓錐膛部分的形式。擠壓環(huán)92在擠壓環(huán)壓縮裝置94的內(nèi)端與主體管22的徑向突出的內(nèi)環(huán)形邊緣128之間起到了墊片密封的作用，連接了內(nèi)膛28的第二部分28b和第三部分28c。擠壓環(huán)92是由一種密封材料組成，這種密封材料能夠適應(yīng)接近開關(guān)20的指定使用環(huán)境。優(yōu)選的，在一個(gè)實(shí)施例中擠壓環(huán)92是一個(gè)具有環(huán)形縱向軸線的空心管形式的中空不銹鋼環(huán)，以便在嚴(yán)酷、高溫和/或核輻射環(huán)境中應(yīng)用。優(yōu)選的，擠壓環(huán)92的外直徑大體上與內(nèi)膛28的第三部分28c的內(nèi)直徑相同。灌封100完全填充了擠壓環(huán)壓縮裝置94和氣密密封90之間的空間。優(yōu)選的，灌封100還滲入并填充氣密密封90與頭部組件70的塞體72的端壁之間的任何空間。優(yōu)選的，灌封100是由一種密封材料做成的，這種密封材料能夠流入并壓進(jìn)所有的空間和裂縫并在內(nèi)膛28中形成一種不透水的氣密密封，進(jìn)而防止液體和有害顆粒進(jìn)入開關(guān)組件24。在一優(yōu)選的布置中，灌封100是一種可流動(dòng)的樹脂，如環(huán)氧樹脂或類似的隨后即可凝固或者變硬的可流動(dòng)材料。在一個(gè)優(yōu)選的組裝方法中，在開關(guān)組件24和氣密密封90按上所述安裝后，灌封100在還是液體狀態(tài)時(shí)通過開口端32灌入到內(nèi)膛28中。優(yōu)選地，內(nèi)膛28填充有足夠的灌封100以完全填充擠壓環(huán)壓縮裝置94和氣密密封90之間的所有空間。在一種方法中，在擠壓環(huán)92被插入到內(nèi)膛28之后，灌封被填入到距離開口端32最遠(yuǎn)的螺紋118中，擠壓環(huán)壓縮裝置94擠壓灌封100以密封地填充到擠壓環(huán)壓縮裝置94周圍的任何縫隙和開口中，比如到螺紋116和118之間以及電纜110和中央開口112之間。優(yōu)選的，灌封100隨即凝固或者變硬，進(jìn)而在主體管22的開口端32形成固態(tài)密封組件或者塞體。箍96是一個(gè)伸長(zhǎng)的管狀構(gòu)件，配置在電纜110周圍，并楔入到外部錐形膛部分126中。在一優(yōu)選的布置中，箍96是由聚醚醚酮(PEEK)制成的，呈子彈形，具有一個(gè)圓柱形體132，在一個(gè)軸端具有一個(gè)錐形突出部分134，在另外一個(gè)相對(duì)的軸端有一個(gè)沿徑向向內(nèi)錐形的環(huán)形臺(tái)肩136，還具有一個(gè)軸向貫穿膛138穿過相對(duì)的軸端。鎖緊螺母98使箍96保持在楔入外部錐形膛部分126的位置。優(yōu)選的，鎖緊螺母98為一個(gè)在圓柱管142，在該圓柱管相對(duì)的軸向端部具有鎖定凸緣144，146。每個(gè)鎖定凸緣144，146從相應(yīng)的圓柱管142軸端沿著徑向向內(nèi)伸出。鎖定凸緣144包括與接頭120外螺紋相嚙合的內(nèi)環(huán)形螺紋，鎖定凸緣146的尺寸使其恰好能與箍96的環(huán)形臺(tái)肩136相嚙合。當(dāng)鎖定凸緣144被擰到接頭120上時(shí)，鎖緊螺母98配適在箍96的上方和周圍，當(dāng)鎖定凸緣144被擰到接頭120上時(shí)，鎖定凸緣146壓在環(huán)形臺(tái)肩136上，進(jìn)而促使箍96與外部錐形膛部分126楔形嚙合。同時(shí)，箍96上來自外部錐形膛126的沿徑向向內(nèi)的楔入力也收緊了圍繞電纜110的箍96，因而進(jìn)一步形成了圍繞電纜110的密封，在接近開關(guān)20被暴露在高壓和/或液體環(huán)境中時(shí)，這將防止液體滲入到殼體22內(nèi)部。箍96和鎖緊螺母98也可一起作為將電纜110鎖定在中央開口112中的固定位置上的組件，防止接近開關(guān)20外部的電纜的移動(dòng)或受力傳遞到在比如管104處的與開關(guān)組件24的各種電連接，這可能損害到電路的完整性。在一個(gè)優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中，圓柱套35可以具有一個(gè)或多個(gè)開口，如窗口150，優(yōu)選的具有兩個(gè)相對(duì)的窗口貫穿殼體的側(cè)壁，以允許在開關(guān)組件24的組裝期間可視地監(jiān)測(cè)柱塞組件46和頭部組件70。絕緣套管152可緊貼地圍繞圓柱套35外部的一部分以覆蓋窗口150和減少或防止在觸點(diǎn)60，64，66和主體管22之間產(chǎn)生的電弧。優(yōu)選的，絕緣套管由電絕緣材料制成，如由納幕爾杜邦公司生產(chǎn)的卡普頓聚酰亞胺薄膜或類似的材料，并有一個(gè)縱向狹縫方便組裝。被裝配到圓柱套35上之后，狹縫的相對(duì)的邊緣優(yōu)選的由一種粘性貼片連接在一起，貼片也優(yōu)選由絕緣材料，如由納幕爾杜邦公司生產(chǎn)的卡普頓聚酰亞胺高溫膠帶或其他相似的材料制成。在其他實(shí)施例中，接近開關(guān)可能可選的包括一個(gè)中空金屬柱形磁通套筒，位于主磁體34和圓柱套35的端壁44之間。該磁通套筒可由鐵制材料做成，這既能將主磁體34與偏置磁體38分離開來，從而減小磁體之間的吸引性的磁拉力，并聚集磁體的磁通場(chǎng)。磁通套筒可通過一個(gè)螺栓與圓柱套35螺紋連接，此螺栓從端壁44延伸向主磁體34。磁通套筒可擰在螺栓上。主磁體34和偏置磁體38之間的吸引力可以通過改變磁通套筒的軸向長(zhǎng)度和/或磁通套筒的材料來在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。此外，接近開關(guān)20的活塞桿54可延長(zhǎng)，以容納磁通套筒需要增加的空間。在其他實(shí)施例中，接近開關(guān)可選地不包括端部密封組件46，而通過灌封100或其它密封材料，如環(huán)氧樹脂或塑料，來將塞體72和電纜110封裝在主體管22的開口端32里面。另外在其他實(shí)施例中，金屬部分可由碳纖維或復(fù)合材料等通過下述的測(cè)試條件的材料來替換。此外，其他的實(shí)施例中可能包括數(shù)字鴻溝反饋，力反饋，磁壓力反饋，感應(yīng)距離顯示和/或自動(dòng)校準(zhǔn)。最后，為低安培系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的實(shí)施方案可能包括由黃金或其他低電流接觸材料制成的接觸。盡管這里披露的接近開關(guān)大體上呈現(xiàn)圓形的圓柱狀的外形，以讓主體管22容易擰入一個(gè)螺紋圓柱形膛，接近開關(guān)20不僅限于圓柱狀。更適合的，接近開關(guān)20的各個(gè)組件幾乎可以具有任何橫截面形狀，只要主磁體34和推/拉柱塞組件46可以沿軸向靠近和遠(yuǎn)離鐵或者磁體目標(biāo)移動(dòng)，以使共同觸點(diǎn)60如本說明書中所描述的那樣，從第一觸點(diǎn)64移動(dòng)到第二觸點(diǎn)66以及返回。這里披露的接近開關(guān)可被應(yīng)用于在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中，能夠較好的尤其適合應(yīng)用于核應(yīng)用，水下，以及在其他苛性和/或惡劣的工作環(huán)境中。這里公開的接近開關(guān)有利地不受焊接場(chǎng)或無線電頻率干擾。因此，所公開的接近開關(guān)可以位于控制系統(tǒng)內(nèi)的幾乎任何位置。此外，所公開的接近開關(guān)在較大電流范圍內(nèi)能夠有效工作，特別是在低電流的應(yīng)用中。所公開的接近開關(guān)也表現(xiàn)出非?？斓捻憫?yīng)時(shí)間，一般小于20毫秒，優(yōu)選為少于15毫秒，更優(yōu)選地小于10毫秒，這是由進(jìn)行磁性檢測(cè)的目標(biāo)性質(zhì)和推/拉柱塞組件磁性驅(qū)動(dòng)的特性決定的。所公開的接近開關(guān)也能適用于很寬溫度范圍的環(huán)境中。由于氣密密封部件的作用，所公開的接近開關(guān)能夠運(yùn)行在-40攝氏度至495攝氏度的溫度范圍之內(nèi)。所公開的接近開關(guān)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是關(guān)閉時(shí)沒有電壓降，且打開時(shí)無電壓泄漏。測(cè)試結(jié)果針對(duì)上述的接近開關(guān)的一個(gè)示例，在保持接觸的不間斷時(shí)，進(jìn)行了加速度測(cè)試，溫度測(cè)試，和壓力測(cè)試。測(cè)試條件見圖3-7。加速度測(cè)試在保持接觸的不間斷性的情況下，接近開關(guān)承受了頻率高達(dá)64赫茲的高達(dá)12.51g的前后加速度，頻率高達(dá)64赫茲的高達(dá)14.54g的側(cè)向加速度，頻率高達(dá)64赫茲的高達(dá)10.44g的垂直加速度，在上述情況中接觸皆未間斷。在圖3-5中所示的多軸向加速度測(cè)試中，接近開關(guān)也維持了接觸的不間斷性。溫度測(cè)試在下面的圖6中所示的極端溫度測(cè)試中，接近開關(guān)也維持了接觸的不間斷性。壓力測(cè)試最后，在下面的圖7所示的壓力測(cè)試中，接近開關(guān)維持了接觸的不間斷性。鑒于上文的描述，此處披露的對(duì)于接近開關(guān)的諸多修改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。相應(yīng)的，本說明書應(yīng)解釋為只是說明性的，是為那些本領(lǐng)域技術(shù)人員提供的，使其能夠制造和使用接近開關(guān)，并指教導(dǎo)最佳的實(shí)施方法。保留在本發(fā)明任何權(quán)利要求范圍內(nèi)的修改所衍生的獨(dú)占權(quán)。前文提到的所有專利，專利申請(qǐng)，和其它印刷出版物的全體均引用納入本申請(qǐng)中。