পর্ব ১: কীবোর্ড টেস্টিং ডিভাইস সোলেনয়েডের জন্য কী পয়েন্টের প্রয়োজনীয়তা
১.১ চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রয়োজনীয়তা
কীবোর্ড কীগুলি কার্যকরভাবে চালনা করার জন্য, কীবোর্ড টেস্টিং ডিভাইস সোলেনয়েডগুলিকে পর্যাপ্ত চৌম্বক ক্ষেত্র শক্তি তৈরি করতে হবে। নির্দিষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্র শক্তির প্রয়োজনীয়তা কীবোর্ড কীগুলির ধরণ এবং নকশার উপর নির্ভর করে। সাধারণভাবে বলতে গেলে, চৌম্বক ক্ষেত্র শক্তি পর্যাপ্ত আকর্ষণ তৈরি করতে সক্ষম হওয়া উচিত যাতে কী প্রেস স্ট্রোক কীবোর্ড ডিজাইনের ট্রিগার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। এই শক্তি সাধারণত দশ থেকে শত শত গাউস (G) এর মধ্যে থাকে।
১.২ প্রতিক্রিয়া গতির প্রয়োজনীয়তা
কীবোর্ড পরীক্ষার যন্ত্রের প্রতিটি কী দ্রুত পরীক্ষা করা প্রয়োজন, তাই সোলেনয়েডের প্রতিক্রিয়ার গতি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। পরীক্ষার সংকেত পাওয়ার পর, সোলেনয়েড খুব অল্প সময়ের মধ্যে কী ক্রিয়া চালানোর জন্য পর্যাপ্ত চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করতে সক্ষম হবে। প্রতিক্রিয়া সময় সাধারণত মিলিসেকেন্ড (ms) স্তরে থাকা প্রয়োজন। কীগুলির দ্রুত চাপ এবং মুক্তি সঠিকভাবে সিমুলেটেড করা যেতে পারে, যার ফলে কোনও বিলম্ব ছাড়াই কীবোর্ড কীগুলির কার্যকারিতা, এর পরামিতিগুলি সহ কার্যকরভাবে সনাক্ত করা যায়।
১.৩ নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা
সোলেনয়েডের অ্যাকশন অ্যাকুরেসিটি সঠিকভাবে ব্যবহারের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। কীবোর্ড পরীক্ষার ডিভাইস। এটিকে কী প্রেসের গভীরতা এবং বল সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, কিছু গেমিং কীবোর্ডের মতো মাল্টি-লেভেল ট্রিগার ফাংশন সহ কিছু কীবোর্ড পরীক্ষা করার সময়, কীগুলিতে দুটি ট্রিগার মোড থাকতে পারে: হালকা প্রেস এবং ভারী প্রেস। সোলেনয়েডকে অবশ্যই এই দুটি ভিন্ন ট্রিগার ফোর্স সঠিকভাবে অনুকরণ করতে সক্ষম হতে হবে। নির্ভুলতার মধ্যে রয়েছে অবস্থান নির্ভুলতা (কী প্রেসের স্থানচ্যুতি নির্ভুলতা নিয়ন্ত্রণ) এবং বল নির্ভুলতা। পরীক্ষার ফলাফলের নির্ভুলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য স্থানচ্যুতি নির্ভুলতা 0.1 মিমি এর মধ্যে হতে পারে এবং বিভিন্ন পরীক্ষার মান অনুসারে বল নির্ভুলতা ±0.1N এর কাছাকাছি হতে পারে।
১.৪ স্থিতিশীলতার প্রয়োজনীয়তা
কীবোর্ড টেস্টিং ডিভাইসের সোলেনয়েডের জন্য দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল অপারেশন একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োজনীয়তা। ক্রমাগত পরীক্ষার সময়, সোলেনয়েডের কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে ওঠানামা করতে পারে না। এর মধ্যে রয়েছে চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির স্থিতিশীলতা, প্রতিক্রিয়া গতির স্থিতিশীলতা এবং কর্মের নির্ভুলতার স্থিতিশীলতা। উদাহরণস্বরূপ, বৃহৎ আকারের কীবোর্ড উৎপাদন পরীক্ষায়, সোলেনয়েডকে কয়েক ঘন্টা এমনকি দিন ধরে একটানা কাজ করতে হতে পারে। এই সময়ের মধ্যে, যদি তড়িৎচুম্বকের কর্মক্ষমতা ওঠানামা করে, যেমন চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির দুর্বলতা বা ধীর প্রতিক্রিয়া গতি, পরীক্ষার ফলাফল ভুল হবে, যা পণ্যের গুণমান মূল্যায়নকে প্রভাবিত করবে।
১.৫ স্থায়িত্বের প্রয়োজনীয়তা
ঘন ঘন কী অ্যাকশন চালানোর প্রয়োজনীয়তার কারণে, সোলেনয়েডের উচ্চ স্থায়িত্ব থাকা আবশ্যক। অভ্যন্তরীণ সোলেনয়েড কয়েল এবং প্লাঞ্জার অবশ্যই ঘন ঘন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রূপান্তর এবং যান্ত্রিক চাপ সহ্য করতে সক্ষম হতে হবে। সাধারণভাবে বলতে গেলে, কীবোর্ড টেস্টিং ডিভাইস সোলেনয়েডকে লক্ষ লক্ষ অ্যাকশন চক্র সহ্য করতে সক্ষম হতে হবে এবং এই প্রক্রিয়ায়, সোলেনয়েড কয়েল বার্নআউট এবং কোর ওয়্যারের মতো কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে এমন কোনও সমস্যা থাকবে না। উদাহরণস্বরূপ, কয়েল তৈরিতে উচ্চ-মানের এনামেলযুক্ত তার ব্যবহার করে তাদের পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করা যেতে পারে এবং একটি উপযুক্ত কোর উপাদান (যেমন নরম চৌম্বকীয় উপাদান) নির্বাচন করলে কোরের হিস্টেরেসিস ক্ষতি এবং যান্ত্রিক ক্লান্তি হ্রাস করা যেতে পারে।
পার্ট ২:। কীবোর্ড টেস্টার সোলেনয়েডের গঠন
২.১ সোলেনয়েড কয়েল
- তারের উপাদান: সোলেনয়েড কয়েল তৈরিতে সাধারণত এনামেলযুক্ত তার ব্যবহার করা হয়। সোলেনয়েড কয়েলের মধ্যে শর্ট সার্কিট প্রতিরোধ করার জন্য এনামেলযুক্ত তারের বাইরের দিকে অন্তরক রঙের একটি স্তর থাকে। সাধারণ এনামেলযুক্ত তারের উপকরণগুলির মধ্যে রয়েছে তামা, কারণ তামার ভাল পরিবাহিতা থাকে এবং কার্যকরভাবে প্রতিরোধ ক্ষমতা কমাতে পারে, যার ফলে কারেন্ট পাস করার সময় শক্তির ক্ষতি হ্রাস পায় এবং তড়িৎচুম্বকের দক্ষতা উন্নত হয়।
- টার্ন ডিজাইন: কীবোর্ড টেস্টিং ডিভাইস সোলেনয়েডের জন্য টিউবুলার সোলেনয়েডের চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তিকে প্রভাবিত করে এমন একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল বাঁকের সংখ্যা। যত বেশি বাঁক হবে, একই কারেন্টের অধীনে উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি তত বেশি হবে। তবে, অনেক বেশি বাঁক কয়েলের প্রতিরোধ ক্ষমতাও বৃদ্ধি করবে, যার ফলে গরম করার সমস্যা দেখা দেবে। অতএব, প্রয়োজনীয় চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি এবং বিদ্যুৎ সরবরাহের অবস্থা অনুসারে যুক্তিসঙ্গতভাবে বাঁকের সংখ্যা ডিজাইন করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। উদাহরণস্বরূপ, একটি কীবোর্ড টেস্টিং ডিভাইস সোলেনয়েডের জন্য যার জন্য উচ্চ চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি প্রয়োজন, বাঁকের সংখ্যা শত শত থেকে হাজার হাজারের মধ্যে হতে পারে।
- সোলেনয়েড কয়েলের আকৃতি: সোলেনয়েড কয়েল সাধারণত একটি উপযুক্ত ফ্রেমে ক্ষতবিক্ষত থাকে এবং আকৃতিটি সাধারণত নলাকার হয়। এই আকৃতি চৌম্বক ক্ষেত্রের ঘনত্ব এবং অভিন্ন বন্টনের জন্য সহায়ক, যাতে কীবোর্ড কীগুলি চালানোর সময়, চৌম্বক ক্ষেত্র কীগুলির ড্রাইভিং উপাদানগুলিতে আরও কার্যকরভাবে কাজ করতে পারে।
২.২ সোলেনয়েড প্লাঞ্জার
- প্লাঞ্জার উপাদান: প্লাঞ্জার হল সোলেনয়েডের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান এবং এর প্রধান কাজ হল চৌম্বক ক্ষেত্র বৃদ্ধি করা। সাধারণত, বৈদ্যুতিক বিশুদ্ধ কার্বন ইস্পাত এবং সিলিকন ইস্পাত শীটের মতো নরম চৌম্বকীয় পদার্থ নির্বাচন করা হয়। নরম চৌম্বকীয় পদার্থের উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা চৌম্বক ক্ষেত্রকে কোরের মধ্য দিয়ে যাওয়া সহজ করে তোলে, যার ফলে তড়িৎচৌম্বকের চৌম্বক ক্ষেত্র শক্তি বৃদ্ধি পায়। উদাহরণস্বরূপ, সিলিকন ইস্পাত শীটগুলি গ্রহণ করলে, এটি একটি সিলিকনযুক্ত অ্যালয় স্টিল শীট। সিলিকন যোগ করার কারণে, কোরের হিস্টেরেসিস লস এবং এডি কারেন্ট লস হ্রাস পায় এবং তড়িৎচৌম্বকের দক্ষতা উন্নত হয়।
- প্লাঞ্জারশেপ: কোরের আকৃতি সাধারণত সোলেনয়েড কয়েলের সাথে মিলে যায় এবং বেশিরভাগই নলাকার হয়। কিছু ডিজাইনে, প্লাঞ্জারের এক প্রান্তে একটি প্রসারিত অংশ থাকে, যা কীবোর্ড কীগুলির ড্রাইভিং উপাদানগুলির সাথে সরাসরি যোগাযোগ করতে বা তাদের কাছে যেতে ব্যবহৃত হয়, যাতে চৌম্বক ক্ষেত্র বলকে কীগুলিতে আরও ভালভাবে প্রেরণ করা যায় এবং কী ক্রিয়াটি চালিত করা যায়।
২.৩ আবাসন
- উপাদান নির্বাচন: কীবোর্ড টেস্টিং ডিভাইসের সোলেনয়েডের আবাসন মূলত অভ্যন্তরীণ কয়েল এবং লোহার কোরকে রক্ষা করে এবং একটি নির্দিষ্ট ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শিল্ডিং ভূমিকাও পালন করতে পারে। স্টেইনলেস স্টিল বা কার্বন স্টিলের মতো ধাতব উপকরণ সাধারণত ব্যবহৃত হয়। কার্বন স্টিলের আবাসন উচ্চ শক্তি এবং জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা সম্পন্ন, এবং বিভিন্ন পরীক্ষার পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে।
- কাঠামোগত নকশা: শেলের কাঠামোগত নকশায় ইনস্টলেশনের সুবিধা এবং তাপ অপচয় বিবেচনা করা উচিত। সাধারণত কীবোর্ড পরীক্ষকের সংশ্লিষ্ট অবস্থানে তড়িৎচৌম্বককে স্থির করার সুবিধার্থে মাউন্টিং গর্ত বা স্লট থাকে। একই সময়ে, শেলটি তাপ অপচয় পাখনা বা বায়ুচলাচল গর্ত দিয়ে ডিজাইন করা যেতে পারে যাতে অপারেশনের সময় কয়েল দ্বারা উৎপন্ন তাপ অপচয় হয় এবং অতিরিক্ত গরমের কারণে তড়িৎচৌম্বকের ক্ষতি রোধ করা যায়।
পার্ট ৩: কীবোর্ড টেস্টিং ডিভাইস সোলেনয়েডের কার্যকারিতা মূলত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের নীতির উপর ভিত্তি করে।
৩.১. মৌলিক তড়িৎ চৌম্বকীয় নীতি
অ্যাম্পিয়ারের সূত্র (যাকে ডান হাতের স্ক্রু সূত্রও বলা হয়) অনুসারে, যখন সোলেনয়েডের সোলেনয়েড কয়েলের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়, তখন তড়িৎচুম্বকের চারপাশে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হবে। যদি সোলেনয়েড কয়েলটি লোহার কোরের চারপাশে ক্ষতবিক্ষত থাকে, যেহেতু লোহার কোরটি উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা সহ একটি নরম চৌম্বকীয় উপাদান, তাই চৌম্বক ক্ষেত্র রেখাগুলি লোহার কোরের ভিতরে এবং চারপাশে ঘনীভূত হবে, যার ফলে লোহার কোরটি চুম্বকীয় হবে। এই সময়ে, লোহার কোরটি একটি শক্তিশালী চুম্বকের মতো, একটি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করবে।
৩.২. উদাহরণস্বরূপ, একটি সরল নলাকার সোলেনয়েডের উদাহরণ নিলে, যখন সোলেনয়েড কয়েলের এক প্রান্তে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়, তখন ডান হাতের স্ক্রু নিয়ম অনুসারে, চারটি আঙুল দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহের দিকে নির্দেশ করে কয়েলটি ধরে রাখুন এবং বুড়ো আঙুল দ্বারা নির্দেশিত দিকটি চৌম্বক ক্ষেত্রের উত্তর মেরু। চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি বিদ্যুৎ প্রবাহের আকার এবং কয়েলের ঘূর্ণনের সংখ্যার সাথে সম্পর্কিত। এই সম্পর্কটি বায়োট-সাভার্ট সূত্র দ্বারা বর্ণনা করা যেতে পারে। একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে, বিদ্যুৎ প্রবাহ যত বড় এবং ঘূর্ণন যত বেশি হবে, চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি তত বেশি হবে।
৩.৩ কীবোর্ড কী চালানোর প্রক্রিয়া
৩.৩.১. কীবোর্ড টেস্টিং ডিভাইসে, যখন কীবোর্ড টেস্টিং ডিভাইস সোলেনয়েডকে শক্তি দেওয়া হয়, তখন একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়, যা কীবোর্ড কীগুলির ধাতব অংশগুলিকে আকর্ষণ করবে (যেমন কী এর শ্যাফ্ট বা ধাতব শ্যাপনেল ইত্যাদি)। যান্ত্রিক কীবোর্ডের জন্য, কী শ্যাফ্টে সাধারণত ধাতব অংশ থাকে এবং তড়িৎচুম্বক দ্বারা উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রটি শ্যাফ্টটিকে নীচের দিকে সরানোর জন্য আকর্ষণ করবে, যার ফলে কী টিপে দেওয়ার ক্রিয়া অনুকরণ করবে।
৩.৩.২। সাধারণ নীল অক্ষের যান্ত্রিক কীবোর্ডের উদাহরণ নিলে, তড়িৎচুম্বক দ্বারা উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্র বল নীল অক্ষের ধাতব অংশের উপর কাজ করে, অক্ষের স্থিতিস্থাপক বল এবং ঘর্ষণকে অতিক্রম করে, অক্ষটি নীচের দিকে সরে যায়, কীবোর্ডের ভিতরের সার্কিটটি ট্রিগার করে এবং কী টিপে দেওয়ার সংকেত তৈরি করে। যখন তড়িৎচুম্বকটি বন্ধ করা হয়, তখন চৌম্বক ক্ষেত্রটি অদৃশ্য হয়ে যায় এবং কী অক্ষটি তার নিজস্ব স্থিতিস্থাপক বলের (যেমন স্প্রিংয়ের স্থিতিস্থাপক বলের) ক্রিয়ায় তার মূল অবস্থানে ফিরে আসে, যা কীটি ছেড়ে দেওয়ার ক্রিয়াকে অনুকরণ করে।
৩.৩.৩ সংকেত নিয়ন্ত্রণ এবং পরীক্ষা প্রক্রিয়া
- কীবোর্ড পরীক্ষকের নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাটি বিভিন্ন কী অপারেশন মোড, যেমন শর্ট প্রেস, লং প্রেস ইত্যাদি অনুকরণ করার জন্য ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের পাওয়ার-অন এবং পাওয়ার-অফ সময় নিয়ন্ত্রণ করে। এই সিমুলেটেড কী অপারেশনের অধীনে কীবোর্ড সঠিকভাবে বৈদ্যুতিক সংকেত (কীবোর্ডের সার্কিট এবং ইন্টারফেসের মাধ্যমে) তৈরি করতে পারে কিনা তা সনাক্ত করে, কীবোর্ড কীগুলির কার্যকারিতা পরীক্ষা করা যেতে পারে।
