Rhan 1: Gofyniad pwynt allweddol ar gyfer dyfais profi bysellfwrdd Solenoid
1.1 Gofynion maes magnetig
Er mwyn gyrru allweddi bysellfwrdd yn effeithiol, mae angen i Solenoidau dyfais profi bysellfwrdd gynhyrchu digon o gryfder maes magnetig. Mae'r gofynion cryfder maes magnetig penodol yn dibynnu ar fath a dyluniad allweddi bysellfwrdd. Yn gyffredinol, dylai cryfder y maes magnetig allu cynhyrchu digon o atyniad fel bod strôc allweddol y wasg yn bodloni gofynion sbardun dyluniad y bysellfwrdd. Mae'r cryfder hwn fel arfer yn yr ystod o ddegau i gannoedd o Gauss (G).
1.2 Gofynion cyflymder ymateb
Mae angen i'r ddyfais profi bysellfwrdd brofi pob allwedd yn gyflym, felly mae cyflymder ymateb y solenoidis yn hollbwysig. Ar ôl derbyn y signal prawf, dylai'r solenoid allu cynhyrchu maes magnetig digonol mewn amser byr iawn i yrru'r weithred allweddol. Fel arfer mae'n ofynnol i'r amser ymateb fod ar y lefel milieiliad (ms). gellir efelychu gwasgu a rhyddhau'r allweddi'n gyflym yn gywir, a thrwy hynny ganfod perfformiad allweddi'r bysellfwrdd yn effeithiol, gan gynnwys ei baramedrau heb unrhyw oedi.
1.3 Gofynion cywirdeb
Mae cywirdeb gweithredu'r solenoidis yn hanfodol ar gyfer dyfais profi bysellfwrdd yn gywir. Mae angen iddo reoli dyfnder a grym y wasg allweddol yn gywir. Er enghraifft, wrth brofi rhai bysellfyrddau â swyddogaethau sbardun aml-lefel, megis rhai bysellfyrddau hapchwarae, efallai y bydd gan yr allweddi ddau ddull sbarduno: gwasg ysgafn a gwasg trwm. Rhaid i'r solenoid allu efelychu'r ddau rym sbarduno gwahanol hyn yn gywir. Mae cywirdeb yn cynnwys cywirdeb safle (rheoli cywirdeb dadleoli'r wasg allweddol) a chywirdeb grym. Efallai y bydd angen i'r cywirdeb dadleoli fod o fewn 0.1mm, a gall cywirdeb yr heddlu fod tua ± 0.1N yn unol â gwahanol safonau prawf i sicrhau cywirdeb a dibynadwyedd canlyniadau'r prawf.
1.4 Gofynion sefydlogrwydd
Mae gweithrediad sefydlog hirdymor yn ofyniad pwysig ar gyfer solenoid y ddyfais profi bysellfwrdd. Yn ystod y prawf parhaus, ni all perfformiad y solenoid amrywio'n sylweddol. Mae hyn yn cynnwys sefydlogrwydd cryfder y maes magnetig, sefydlogrwydd y cyflymder ymateb, a sefydlogrwydd cywirdeb gweithredu. Er enghraifft, mewn profion cynhyrchu bysellfwrdd ar raddfa fawr, efallai y bydd angen i'r solenoid weithio'n barhaus am sawl awr neu hyd yn oed ddyddiau. Yn ystod y cyfnod hwn, os yw perfformiad yr electromagnet yn amrywio, megis gwanhau cryfder y maes magnetig neu'r cyflymder ymateb araf, bydd canlyniadau'r prawf yn anghywir, gan effeithio ar y gwerthusiad o ansawdd y cynnyrch.
1.5 Gofynion gwydnwch
Oherwydd yr angen i yrru'r weithred allweddol yn aml, rhaid i'r solenoid fod â gwydnwch uchel. Rhaid i'r coiliau solenoid mewnol a'r plunger allu gwrthsefyll trosi electromagnetig aml a straen mecanyddol. A siarad yn gyffredinol, mae angen i solenoid dyfais profi Bysellfwrdd allu gwrthsefyll miliynau o gylchoedd gweithredu, ac yn y broses hon, ni fydd unrhyw broblemau sy'n effeithio ar berfformiad, megis llosgi allan coil solenoid a gwisgo craidd. Er enghraifft, gall defnyddio gwifren wedi'i enameiddio o ansawdd uchel i wneud coiliau wella eu gwrthiant gwisgo a gwrthsefyll tymheredd uchel, a gall dewis deunydd craidd addas (fel deunydd magnetig meddal) leihau colled hysteresis a blinder mecanyddol y craidd.
Rhan 2:. Strwythur solenoid profwr bysellfwrdd
2.1 Solenoid Coil
- Deunydd gwifren: Defnyddir gwifren enameled fel arfer i wneud y coil solenoid. Mae haen o baent inswleiddio ar y tu allan i'r wifren enameled i atal cylchedau byr rhwng y coiliau solenoid. Mae deunyddiau gwifren enameled cyffredin yn cynnwys copr, oherwydd mae gan gopr ddargludedd da a gall leihau ymwrthedd yn effeithiol, a thrwy hynny leihau colled ynni wrth basio cerrynt a gwella effeithlonrwydd yr electromagnet.
- Dyluniad troi: Nifer y troadau yw'r allwedd sy'n effeithio ar gryfder maes magnetig y solenoid tiwbaidd ar gyfer dyfais profi Bysellfwrdd Solenoid. Po fwyaf o droeon, y mwyaf yw cryfder y maes magnetig a gynhyrchir o dan yr un cerrynt. Fodd bynnag, bydd gormod o droadau hefyd yn cynyddu ymwrthedd y coil, gan arwain at broblemau gwresogi. Felly, mae'n bwysig iawn dylunio'n rhesymol nifer y troadau yn unol â'r cryfder maes magnetig gofynnol a'r amodau cyflenwad pŵer. Er enghraifft, ar gyfer dyfais profi Bysellfwrdd Solenoid sy'n gofyn am gryfder maes magnetig uwch, gall nifer y troadau fod rhwng cannoedd a miloedd.
- Siâp Coil Solenoid: Yn gyffredinol, caiff y coil solenoid ei ddirwyn ar ffrâm addas, ac mae'r siâp fel arfer yn silindrog. Mae'r siâp hwn yn ffafriol i grynodiad a dosbarthiad unffurf y maes magnetig, fel y gall y maes magnetig weithredu'n fwy effeithiol ar gydrannau gyrru'r allweddi wrth yrru'r allweddi bysellfwrdd.
2.2 Solenoid Plymiwr
- Deunydd plunger: Mae'r plunger yn elfen bwysig o solenoid, a'i brif swyddogaeth yw gwella'r maes magnetig. Yn gyffredinol, dewisir deunyddiau magnetig meddal megis dur carbon pur trydanol a thaflenni dur silicon. Gall athreiddedd magnetig uchel deunyddiau magnetig meddal ei gwneud hi'n haws i'r maes magnetig basio trwy'r craidd, a thrwy hynny wella cryfder maes magnetig yr electromagnet. Gan gymryd dalennau dur silicon fel enghraifft, mae'n ddalen ddur aloi sy'n cynnwys silicon. Oherwydd ychwanegu silicon, mae colled hysteresis a cholled cerrynt eddy y craidd yn cael eu lleihau, ac mae effeithlonrwydd yr electromagnet yn cael ei wella.
- Siâp plymiwr: Mae siâp y craidd fel arfer yn cyfateb i'r coil solenoid, ac mae'n tiwbaidd yn bennaf. Mewn rhai dyluniadau, mae rhan sy'n ymwthio allan ar un pen y plunger, a ddefnyddir i gysylltu'n uniongyrchol â neu fynd at gydrannau gyrru allweddi'r bysellfwrdd, er mwyn trosglwyddo grym maes magnetig i'r allweddi yn well a gyrru'r weithred allweddol.
2.3 Tai
- Dewis deunydd: Mae cartref dyfais profi bysellfwrdd Solenoid yn amddiffyn y coil mewnol a'r craidd haearn yn bennaf, a gall hefyd chwarae rôl cysgodi electromagnetig penodol. Defnyddir deunyddiau metel fel dur di-staen neu ddur carbon fel arfer. Mae gan dai dur carbon gryfder uwch a gwrthiant cyrydiad, a gallant addasu i wahanol amgylcheddau prawf.
- Dyluniad strwythurol: Dylai dyluniad strwythurol y gragen gymryd i ystyriaeth hwylustod gosod a disipiad gwres. Fel arfer mae tyllau neu slotiau mowntio i hwyluso gosod yr electromagnet i safle cyfatebol y profwr bysellfwrdd. Ar yr un pryd, gellir dylunio'r gragen gydag esgyll afradu gwres neu dyllau awyru i hwyluso'r gwres a gynhyrchir gan y coil yn ystod y llawdriniaeth i wasgaru ac atal difrod i'r electromagnet oherwydd gorboethi.
Rhan 3: Mae gweithrediad solenoid y ddyfais profi bysellfwrdd yn seiliedig yn bennaf ar yr egwyddor o anwythiad electromagnetig.
Egwyddor electromagnetig 3.1.Basic
Pan fydd cerrynt yn mynd trwy coil solenoid y solenoid, yn ôl cyfraith Ampere (a elwir hefyd yn gyfraith sgriw dde), bydd maes magnetig yn cael ei gynhyrchu o amgylch yr electromagnet. Os caiff y coil solenoid ei glwyfo o amgylch y craidd haearn, gan fod y craidd haearn yn ddeunydd magnetig meddal gyda athreiddedd magnetig uchel, bydd y llinellau maes magnetig yn cael eu crynhoi y tu mewn ac o amgylch y craidd haearn, gan achosi i'r craidd haearn gael ei fagneteiddio. Ar yr adeg hon, mae'r craidd haearn fel magnet cryf, gan gynhyrchu maes magnetig cryf.
3.2. Er enghraifft, gan gymryd solenoid tiwbaidd syml fel enghraifft, pan fydd y cerrynt yn llifo i un pen y coil solenoid, yn ôl y rheol sgriw dde, daliwch y coil gyda phedwar bys yn pwyntio i gyfeiriad y cerrynt, a'r cyfeiriad a nodir gan y bawd yw pegwn gogledd y maes magnetig. Mae cryfder y maes magnetig yn gysylltiedig â maint presennol a nifer y coil yn troi. Gall y berthynas gael ei disgrifio gan gyfraith Biot-Savart. I ryw raddau, po fwyaf yw'r cerrynt a'r mwyaf o droadau, y mwyaf yw cryfder y maes magnetig.
3.3Gyrru proses o allweddi bysellfwrdd
3.3.1. Mewn dyfais profi bysellfwrdd, pan fydd solenoid y ddyfais profi bysellfwrdd yn cael ei egni, mae maes magnetig yn cael ei gynhyrchu, a fydd yn denu rhannau metel allweddi'r bysellfwrdd (fel siafft yr allwedd neu shrapnel metel, ac ati). Ar gyfer bysellfyrddau mecanyddol, mae'r siafft allweddol fel arfer yn cynnwys rhannau metel, a bydd y maes magnetig a gynhyrchir gan yr electromagnet yn denu'r siafft i symud i lawr, a thrwy hynny efelychu gweithred yr allwedd sy'n cael ei wasgu.
3.3.2. Gan gymryd y bysellfwrdd mecanyddol echel glas cyffredin fel enghraifft, mae'r grym maes magnetig a gynhyrchir gan yr electromagnet yn gweithredu ar ran fetel yr echelin las, gan oresgyn grym elastig a ffrithiant yr echelin, gan achosi'r echelin i symud i lawr, gan sbarduno'r cylched y tu mewn i'r bysellfwrdd, a chynhyrchu signal o wasgu allweddol. Pan fydd yr electromagnet yn cael ei bweru, mae'r maes magnetig yn diflannu, ac mae'r echel allweddol yn dychwelyd i'w safle gwreiddiol o dan weithred ei rym elastig ei hun (fel grym elastig y gwanwyn), gan efelychu'r weithred o ryddhau'r allwedd.
3.3.3 Proses rheoli signal a phrofi
- Mae'r system reoli yn y profwr bysellfwrdd yn rheoli amser pŵer ymlaen a phŵer i ffwrdd yr electromagnet i efelychu gwahanol ddulliau gweithredu allweddol, megis gwasg fer, gwasg hir, ac ati Trwy ganfod a all y bysellfwrdd gynhyrchu signalau trydanol yn gywir (trwy gylched a rhyngwyneb y bysellfwrdd) o dan y gweithrediadau allweddol efelychiedig hyn, gellir profi swyddogaeth allweddi'r bysellfwrdd.