水银开关

水银开关是一个电开关打开和闭合一个电路当液体金属的少量汞连接的金属电极以闭合电路。有几种不同的基本设计（倾斜、位移、径向等），但它们都具有非侵蚀开关触点的共同设计强度。

最常见的是水银倾斜开关。当相对于水平方向倾斜一个方向时，它处于一种状态（打开或关闭），而当向另一个方向倾斜时，它处于另一种状态。这是老式恒温器用来打开或关闭加热器或空调的方法。

水银开关的汞置换开关采用了“柱塞”该浸入汞池，提高所述容器中的电平，以接触的至少一个电极。此设计用于需要频繁切换大电流负载的工业应用中的继电器。这些继电器使用电磁线圈拉动密封容器内的钢套。

在密封的玻璃外壳中具有一组或多组电触点，其中包含少量汞。外壳还可以包含压力下的氢气、惰性气体或真空。重力不断将水银滴拉到信封中的最低点。当开关向适当的方向倾斜时，水银接触一组触点，从而完成电路。向相反方向倾斜开关会使水银远离那组触点，从而断开该电路。开关可能包含多组触点，以不同角度闭合不同组，例如允许单刀双掷(SPDT)操作。

与其他开关类型相比，Mercury开关具有以下几个优点：

• 触点是封闭的，因此触点氧化是不可能的。
• 在危险场所，中断电路不会产生可能点燃易燃气体的火花。
• 触点保持清洁，即使发生内部电弧，每次操作时触点表面也会更新，因此不会磨损。
• 即使是一小滴汞也具有低电阻，因此开关可以在小尺寸中承载有用的电流量。
• 下落对重力的敏感性提供了独特的传感功能，并适用于手动或自动操作的简单、低力机制。
• 开关很安静，因为没有触点突然卡在一起。
• 移动的水银滴的质量提供过中心效应以避免开关倾斜时的颤动。
• 外壳可以包括用于两个或更多电路的触点。

水银开关有几个缺点：

• 它们相对较慢的运行速度（由于汞滴的惯性）使得它们不适合每秒需要许多运行周期的应用。
• 玻璃封套和电极丝可能易碎，需要柔性引线以防止损坏封套。
• 汞滴形成一个公共电极，因此多极开关中的电路不会相互隔离。
• 它们对重力的敏感性可能使它们不适用于可以改变方向或振动的便携式或移动设备。
• 汞化合物具有剧毒，可在任何食物链中积累，因此安全规范在许多新设计中排除了汞。

倾斜开关为在崎岖地形中运行的建筑设备和起重车辆等应用提供翻车或翻倒警告。有几种无汞类型，但由于对冲击和振动敏感，导致误跳闸，因此很少实施。然而，抗冲击和振动的设备确实存在。

汽车制造商曾经将水银开关用于照明控制（例如行李箱盖灯）、行驶控制和防抱死制动系统。如果这些开关没有正确拆除，报废汽车可能会将汞泄漏到环境中。自2003年以来，美国制造的新汽车不再使用水银开关。

在密闭空间（例如储罐内的焊工）进行的工作会引起特殊的安全问题。如果工人跌倒，倾斜开关会发出警报。

电驱动姿态指示器通常使用水银开关来保持陀螺轴垂直。当陀螺偏离垂直方向时，水银开关会触发力矩马达，将陀螺位置移回正确位置。（气动姿态指示器使用不同的工作原理。）

水银开关曾经在双金属恒温器中很常见。可移动汞滴的重量通过一定程度的偏心作用提供了一些滞后。双金属弹簧必须进一步移动以克服水银的重量，从而将其保持在打开或关闭位置。汞还提供了积极的开关，可以承受数百万次循环而不会发生接触退化。