1-бөлүк: клавиатураны текшерүүчү аппарат Solenoid үчүн негизги пункт талабы
1.1 Магнит талаасынын талаптары
Натыйжалуу клавиатура баскычтарын айдоо үчүн, клавиатураны сыноочу аппарат Solenoids жетиштүү магнит талаасынын күчүн жаратышы керек. Магниттик талаа күчүнүн конкреттүү талаптары клавиатура баскычтарынын түрүнө жана дизайнына жараша болот. Жалпысынан алганда, магнит талаасынын күчү жетиштүү тартууну жаратышы керек, андыктан клавишаны басуу клавиатура дизайнынын триггер талаптарына жооп берет. Бул күч адатта ондогондон жүздөгөн Гаусс (G) диапазонунда болот.
1.2 Жооп ылдамдыгына талаптар
Баскычтопту текшерүүчү аппарат ар бир баскычты тез сынап көрүшү керек, ошондуктан электромагниттин жооп берүү ылдамдыгы абдан маанилүү. Сыноо сигналын алгандан кийин, электромагниттик негизги иш-аракетти жүргүзүү үчүн өтө кыска убакыттын ичинде жетиштүү магнит талаасын түзө алышы керек. Жооп убактысы, адатта, миллисекунд (мс) деңгээлинде болушу талап кылынат. баскычтарды тез басуу жана бошотуу так окшоштурулуп, ошону менен клавиатура баскычтарынын иштешин, анын ичинде анын параметрлерин эч кандай кечиктирбестен эффективдүү аныктоого болот.
1.3 Тактык талаптары
Соленоиддердин аракетинин тактыгы, клавиатураны текшерүү үчүн абдан маанилүү. Ал так баскыч басуунун тереңдигин жана күчүн көзөмөлдөө керек. Мисалы, кээ бир оюн клавиатуралары сыяктуу көп деңгээлдүү триггер функциялары бар кээ бир клавиатураларды сынап жатканда, баскычтарда эки триггер режими болушу мүмкүн: жеңил басуу жана катуу басуу. Соленоид бул эки башка триггер күчтөрүн так окшоштурууга жөндөмдүү болушу керек. Тактык позициянын тактыгын (баскычты басуунун жылышынын тактыгын көзөмөлдөө) жана күчтүн тактыгын камтыйт. Сыноонун натыйжаларынын тактыгын жана ишенимдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн ар кандай сыноо стандарттарына ылайык жылышуунун тактыгы 0,1 мм чегинде болушу талап кылынышы мүмкүн, ал эми күчтүн тактыгы ± 0,1N тегерегинде болушу мүмкүн.
1.4 Туруктуулук талаптары
Узак мөөнөттүү туруктуу иштөө - бул клавиатураны текшерүүчү аппараттын электромагнитинин маанилүү талабы. Үзгүлтүксүз сыноо учурунда электромагниттин иштеши олуттуу өзгөрө албайт. Бул магнит талаасынын күчүнүн туруктуулугун, жооп ылдамдыгынын туруктуулугун жана аракеттин тактыгынын туруктуулугун камтыйт. Мисалы, чоң масштабдагы клавиатура өндүрүшүн сыноодо электромагнит бир нече саат, атүгүл күн бою тынымсыз иштеши керек болушу мүмкүн. Бул мезгилде электромагниттин иштеши өзгөрүп турса, мисалы, магнит талаасынын күчүнүн алсырашы же реакциянын ылдамдыгы жай болсо, тесттин натыйжалары так эмес болуп, продукциянын сапатын баалоого таасирин тийгизет.
1.5 Узактыгы талаптары
Негизги иш-аракетти тез-тез айдап туруу зарылдыгынан улам, электромагниттин туруктуулугу жогору болушу керек. Ички электромагниттик катушкалар жана плунжер тез-тез электромагниттик конверсияга жана механикалык стресске туруштук бере алышы керек. Жалпысынан алганда, клавиатураны сыноочу аппараттын электромагнити миллиондогон аракет циклдерине туруштук бере алышы керек жана бул процессте электромагниттик катушканын күйүшү жана өзөктүн эскириши сыяктуу майнаптуулукка таасир этүүчү көйгөйлөр болбойт. Мисалы, катушкаларды жасоо үчүн жогорку сапаттагы эмальданган зымды колдонуу алардын эскирүү туруктуулугун жана жогорку температурага туруктуулугун жакшыртат, ал эми ылайыктуу негизги материалды тандоо (мисалы, жумшак магниттик материал) өзөктүн гистерезис жоготуусун жана механикалык чарчоосун азайтат.
2-бөлүк :. Клавиатураны текшерүүчү электромагниттин түзүлүшү
2.1 Соленоиддик катуш
- Зым материалы: Эмальданган зым, адатта, электромагниттик катушканы жасоо үчүн колдонулат. Эмаль капталган зымдын сыртында электромагниттик катушкалардын ортосундагы кыска туташуунун алдын алуу үчүн изоляциялоочу боёк катмары бар. Жалпы эмаль зым материалдарына жез кирет, анткени жез жакшы өткөрүмдүүлүккө ээ жана каршылыкты натыйжалуу азайтат, ошону менен ток өтүп жатканда энергиянын жоготууларын азайтат жана электромагниттин эффективдүүлүгүн жогорулатат.
- Бурулуштардын дизайны: Бурулуштардын саны клавиатураны текшерүүчү аппараттын Solenoid үчүн түтүктүү электромагниттик талаанын күчүн таасир этүүчү ачкыч болуп саналат. Канчалык көп айланса, ошол эле токтун астында пайда болгон магнит талаасынын күчү ошончолук чоң болот. Бирок, өтө көп бурулуштар да катушканын каршылыгын жогорулатып, жылытуу көйгөйлөрүнө алып келет. Ошондуктан, зарыл болгон магнит талаасынын күчү жана электр менен камсыз кылуу шарттарына ылайык бурулуштардын санын негиздүү долбоорлоо абдан маанилүү. Мисалы, магнит талаасынын күчтүүлүгүн талап кылган клавиатураны текшерүүчү Solenoid аппараты үчүн бурулуштардын саны жүздөгөн жана миңдеген болушу мүмкүн.
- Соленоиддик катушканын формасы: электромагниттик катушка көбүнчө ылайыктуу рамкага оролот жана формасы адатта цилиндр формасында болот. Бул форма магнит талаасынын концентрациясына жана бирдей бөлүштүрүлүшүнө өбөлгө түзөт, андыктан клавиатура баскычтарын айдоодо магнит талаасы баскычтардын кыймылдаткыч компоненттерине натыйжалуураак таасир этет.
2.2 Соленоиддик поршень
- Plungermaterial: Plungeris электромагниттик маанилүү компоненти, жана анын негизги милдети магнит талаасын жогорулатуу болуп саналат. Жалпысынан алганда, электрдик таза көмүртек болот жана кремний болот барактары сыяктуу жумшак магниттик материалдар тандалып алынат. Жумшак магниттик материалдардын жогорку магниттик өткөрүмдүүлүгү магнит талаасынын өзөктөн өтүшүн жеңилдетет, ошону менен электромагниттин магнит талаасынын күчүн жогорулатат. Мисал катары кремний болот барактарды алсак, ал кремний камтыган эритме болот баракты. Кремний кошулгандыктан, өзөктүн гистерезис жоготуусу жана куюлган токтун жоготуусу азаят, электромагниттин эффективдүүлүгү жакшырат.
- Plungershape: Өзөктүн формасы, адатта, электромагниттик катушка туура келет жана көбүнчө түтүкчөлүү. Кээ бир конструкцияларда плунжердин бир учунда чыгып турган бөлүк бар, ал клавиатура баскычтарынын кыймылдаткыч компоненттерине түздөн-түз байланышуу же жакындоо үчүн колдонулат, андыктан клавиштерге магнит талаасынын күчүн жакшыраак өткөрүп, негизги аракетти башкарат.
2.3 Турак жай
- Материалды тандоо: клавиатураны сыноочу аппараттын корпусу Solenoidmainly ички катушканы жана темир өзөктү коргойт, ошондой эле белгилүү бир электромагниттик коргоочу ролду ойной алат. Мындай дат баспас болоттон жасалган же көмүртек болот сыяктуу металл материалдар, адатта, колдонулат. Көмүртек болоттон жасалган корпус жогорку күчкө жана коррозияга туруктуулукка ээ жана ар кандай сыноо чөйрөсүнө ылайыкташа алат.
- Структуралык долбоорлоо: кабыктын конструкциялык конструкциясы орнотуунун ыңгайлуулугун жана жылуулукту таркатууну эске алышы керек. Адатта электромагнитти клавиатураны текшергичтин тиешелүү абалына бекитүүнү жеңилдетүү үчүн монтаждоо тешиктери же уячалары бар. Ошол эле учурда, ысытуудан улам электромагниттин бузулушуна жол бербөө жана чачыратуу үчүн катушкадан пайда болгон жылуулукту жеңилдетүү үчүн, кабык жылуулук таркатуучу канаттары же желдетүү тешиктери менен конструкцияланышы мүмкүн.
3-бөлүк: клавиатура тестирлөө аппаратынын электромагниттик иштеши негизинен электромагниттик индукция принцибине негизделген.
3.1. Негизги электромагниттик принцип
Ток соленоиддин электромагниттик катушкасы аркылуу өткөндө, Ампер мыйзамына ылайык (оң бурама мыйзамы деп да аталат) электромагниттин айланасында магнит талаасы пайда болот. Эгерде электромагниттик катушка темир өзөккө оролсо, темир өзөк жогорку магниттик өткөрүмдүүлүккө ээ жумшак магниттик материал болгондуктан, магнит талаасынын сызыктары темир өзөктүн ичинде жана айланасында топтолуп, темир өзөктүн магниттелишине алып келет. Бул убакта темир өзөк күчтүү магниттей болуп, күчтүү магнит талаасын пайда кылат.
3.2. Мисалы, жөнөкөй түтүкчөлүү соленоидди мисал катары алсак, ток соленоид катушканын бир учуна агып өткөндө, оң колдун бурама эрежеси боюнча катушканы токтун багытын көрсөткөн төрт манжа менен кармаңыз, ал эми баш бармак көрсөткөн багыт магнит талаасынын түндүк уюлу болуп саналат. Магнит талаасынын күчү токтун көлөмүнө жана катушканын айланууларынын санына байланыштуу. Байланыш Биот-Саварт мыйзамы менен сүрөттөлүшү мүмкүн. Белгилүү бир даражада ток канчалык чоң жана бурулуштар көп болсо, магнит талаасынын күчү ошончолук чоң болот.
3.3 Клавиатура баскычтарын башкаруу процесси
3.3.1. Клавиатураны сыноочу түзүлүштө, клавиатураны сыноочу түзүлүштүн соленоидине кубат берилгенде, клавиатура баскычтарынын металл бөлүктөрүн өзүнө тарта турган магнит талаасы пайда болот (мисалы, ачкычтын сабы же металл сыныктары ж.б.). Механикалык клавиатуралар үчүн ачкычтын валында адатта металл бөлүктөрү болот жана электромагнит тарабынан пайда болгон магнит талаасы валды ылдый карай жылдыруу үчүн тартып, ошону менен басылып жаткан баскычтын аракетин окшоштурот.
3.3.2. Мисал катары жалпы көк огу механикалык клавиатураны алсак, электромагнит тарабынан пайда болгон магнит талаасынын күчү көк огунун металл бөлүгүнө таасир этип, огтун серпилгич күчүн жана сүрүлүүсүн жеңип, октун ылдый жылышын шарттап, клавиатуранын ичиндеги чынжырды ишке киргизет жана баскыч басуу сигналын жаратат. Электромагнит өчүрүлгөндө магнит талаасы жоголуп, ачкычтын огу өзүнүн ийкемдүү күчү (мисалы, пружинанын серпилгич күчү) таасиринде баштапкы абалына кайтып, ачкычты бошотуу аракетин окшоштурат.
3.3.3 Сигналдарды башкаруу жана сыноо процесси
- Клавиатураны текшергичтеги башкаруу системасы кыска басуу, көпкө басуу ж.б. сыяктуу ар кандай баскычтардын иштөө режимдерин имитациялоо үчүн электромагниттин күйгүзүү жана өчүрүү убактысын көзөмөлдөйт. Бул симуляцияланган баскыч операцияларында клавиатура электр сигналдарын (клавиатуранын схемасы жана интерфейси аркылуу) туура түзө аларын аныктоо менен, клавиатура баскычтарынын функциясын текшерүүгө болот.