भाग १: कीबोर्ड चाचणी उपकरण सोलेनॉइडसाठी मुख्य बिंदू आवश्यकता
१.१ चुंबकीय क्षेत्र आवश्यकता
कीबोर्ड की प्रभावीपणे चालविण्यासाठी, कीबोर्ड चाचणी उपकरण सोलेनोइड्सना पुरेशी चुंबकीय क्षेत्र शक्ती निर्माण करणे आवश्यक आहे. विशिष्ट चुंबकीय क्षेत्र शक्ती आवश्यकता कीबोर्ड कीच्या प्रकार आणि डिझाइनवर अवलंबून असतात. सर्वसाधारणपणे, चुंबकीय क्षेत्र शक्ती पुरेसे आकर्षण निर्माण करण्यास सक्षम असावी जेणेकरून की दाबण्याचा स्ट्रोक कीबोर्ड डिझाइनच्या ट्रिगर आवश्यकता पूर्ण करेल. ही शक्ती सहसा दहा ते शेकडो गॉस (G) च्या श्रेणीत असते.
१.२ प्रतिसाद गती आवश्यकता
कीबोर्ड चाचणी उपकरणाला प्रत्येक की जलद चाचणी करणे आवश्यक आहे, म्हणून सोलेनॉइडचा प्रतिसाद वेग महत्त्वाचा आहे. चाचणी सिग्नल प्राप्त झाल्यानंतर, की क्रिया चालविण्यासाठी सोलेनॉइड खूप कमी वेळेत पुरेसे चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करण्यास सक्षम असावा. प्रतिसाद वेळ सहसा मिलिसेकंद (ms) पातळीवर असणे आवश्यक असते. की जलद दाबणे आणि सोडणे अचूकपणे सिम्युलेट केले जाऊ शकते, ज्यामुळे कीबोर्ड कीचे कार्यप्रदर्शन, त्याच्या पॅरामीटर्ससह कोणत्याही विलंब न करता प्रभावीपणे शोधता येते.
१.३ अचूकता आवश्यकता
सोलेनोइडची कृती अचूकता अचूकतेसाठी महत्त्वाची आहे. कीबोर्ड चाचणी उपकरण. त्याला की दाबण्याची खोली आणि बल अचूकपणे नियंत्रित करणे आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, काही गेमिंग कीबोर्डसारख्या मल्टी-लेव्हल ट्रिगर फंक्शन्ससह काही कीबोर्डची चाचणी करताना, कीमध्ये दोन ट्रिगर मोड असू शकतात: हलके दाब आणि जड दाब. सोलेनोइड या दोन वेगवेगळ्या ट्रिगर फोर्सचे अचूक अनुकरण करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे. अचूकतेमध्ये स्थिती अचूकता (की दाबाची विस्थापन अचूकता नियंत्रित करणे) आणि बल अचूकता समाविष्ट आहे. चाचणी निकालांची अचूकता आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी विस्थापन अचूकता 0.1 मिमीच्या आत असणे आवश्यक असू शकते आणि वेगवेगळ्या चाचणी मानकांनुसार बल अचूकता ±0.1N च्या आसपास असू शकते.
१.४ स्थिरता आवश्यकता
कीबोर्ड चाचणी उपकरणाच्या सोलेनॉइडसाठी दीर्घकालीन स्थिर ऑपरेशन ही एक महत्त्वाची आवश्यकता आहे. सतत चाचणी दरम्यान, सोलेनॉइडच्या कामगिरीत लक्षणीय चढ-उतार होऊ शकत नाहीत. यामध्ये चुंबकीय क्षेत्राच्या ताकदीची स्थिरता, प्रतिसाद गतीची स्थिरता आणि कृतीच्या अचूकतेची स्थिरता समाविष्ट आहे. उदाहरणार्थ, मोठ्या प्रमाणात कीबोर्ड उत्पादन चाचणीमध्ये, सोलेनॉइडला अनेक तास किंवा अगदी दिवस सतत काम करावे लागू शकते. या कालावधीत, जर इलेक्ट्रोमॅग्नेटच्या कामगिरीत चढ-उतार होत असतील, जसे की चुंबकीय क्षेत्राच्या ताकदीचे कमकुवत होणे किंवा मंद प्रतिसाद गती, तर चाचणीचे निकाल चुकीचे असतील, ज्यामुळे उत्पादनाच्या गुणवत्तेचे मूल्यांकन प्रभावित होईल.
१.५ टिकाऊपणा आवश्यकता
की अॅक्शन वारंवार चालवण्याची गरज असल्याने, सोलेनोइडमध्ये उच्च टिकाऊपणा असणे आवश्यक आहे. अंतर्गत सोलेनोइड कॉइल आणि प्लंजर वारंवार इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रूपांतरण आणि यांत्रिक ताण सहन करण्यास सक्षम असले पाहिजेत. सर्वसाधारणपणे, कीबोर्ड चाचणी उपकरण सोलेनोइडला लाखो क्रिया चक्रांचा सामना करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे आणि या प्रक्रियेत, सोलेनोइड कॉइल बर्नआउट आणि कोर वेअर सारख्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करणाऱ्या कोणत्याही समस्या उद्भवणार नाहीत. उदाहरणार्थ, कॉइल बनवण्यासाठी उच्च-गुणवत्तेच्या इनॅमेल्ड वायरचा वापर केल्याने त्यांचा वेअर रेझिस्टन्स आणि उच्च तापमान रेझिस्टन्स सुधारू शकतो आणि योग्य कोर मटेरियल (जसे की सॉफ्ट मॅग्नेटिक मटेरियल) निवडल्याने हिस्टेरेसिस लॉस आणि कोरचा यांत्रिक थकवा कमी होऊ शकतो.
भाग २:. कीबोर्ड टेस्टर सोलेनॉइडची रचना
२.१ सोलेनॉइड कॉइल
- वायर मटेरियल: सोलेनॉइड कॉइल बनवण्यासाठी सामान्यतः एनामेल वायर वापरली जाते. सोलेनॉइड कॉइलमध्ये शॉर्ट सर्किट टाळण्यासाठी एनामेल वायरच्या बाहेर इन्सुलेटिंग पेंटचा थर असतो. सामान्य एनामेल वायर मटेरियलमध्ये तांबेचा समावेश असतो, कारण तांब्यामध्ये चांगली चालकता असते आणि तो प्रभावीपणे प्रतिकार कमी करू शकतो, ज्यामुळे विद्युत प्रवाह जाताना उर्जेचा तोटा कमी होतो आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटची कार्यक्षमता सुधारते.
- वळणांची रचना: कीबोर्ड चाचणी उपकरण सोलेनॉइडसाठी ट्यूबलर सोलेनॉइडच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या सामर्थ्यावर परिणाम करणारी वळणांची संख्या ही गुरुकिल्ली आहे. जितके जास्त वळण, तितकेच त्याच प्रवाहाखाली निर्माण होणारे चुंबकीय क्षेत्राचे सामर्थ्य जास्त. तथापि, खूप जास्त वळणांमुळे कॉइलचा प्रतिकार देखील वाढेल, ज्यामुळे गरम होण्याच्या समस्या उद्भवतील. म्हणून, आवश्यक चुंबकीय क्षेत्राच्या सामर्थ्यानुसार आणि वीज पुरवठ्याच्या परिस्थितीनुसार वळणांची संख्या योग्यरित्या डिझाइन करणे खूप महत्वाचे आहे. उदाहरणार्थ, उच्च चुंबकीय क्षेत्र शक्ती आवश्यक असलेल्या कीबोर्ड चाचणी उपकरण सोलेनॉइडसाठी, वळणांची संख्या शेकडो ते हजारो दरम्यान असू शकते.
- सोलेनॉइड कॉइलचा आकार: सोलेनॉइड कॉइल सामान्यतः योग्य फ्रेमवर गुंडाळलेला असतो आणि आकार सामान्यतः दंडगोलाकार असतो. हा आकार चुंबकीय क्षेत्राच्या एकाग्रतेसाठी आणि एकसमान वितरणासाठी अनुकूल आहे, जेणेकरून कीबोर्ड की चालवताना, चुंबकीय क्षेत्र कीच्या ड्रायव्हिंग घटकांवर अधिक प्रभावीपणे कार्य करू शकेल.
२.२ सोलेनॉइड प्लंजर
- प्लंजर मटेरियल: प्लंजर हा सोलेनॉइडचा एक महत्त्वाचा घटक आहे आणि त्याचे मुख्य कार्य चुंबकीय क्षेत्र वाढवणे आहे. सामान्यतः, इलेक्ट्रिकल प्युअर कार्बन स्टील आणि सिलिकॉन स्टील शीट्स सारख्या मऊ चुंबकीय पदार्थांची निवड केली जाते. मऊ चुंबकीय पदार्थांची उच्च चुंबकीय पारगम्यता चुंबकीय क्षेत्राला गाभ्यातून जाणे सोपे करते, ज्यामुळे इलेक्ट्रोमॅग्नेटची चुंबकीय क्षेत्र शक्ती वाढते. उदाहरण म्हणून सिलिकॉन स्टील शीट्स घेतल्यास, ते सिलिकॉन-युक्त मिश्र धातु स्टील शीट आहे. सिलिकॉन जोडल्यामुळे, गाभ्याचा हिस्टेरेसिस लॉस आणि एडी करंट लॉस कमी होतो आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटची कार्यक्षमता सुधारते.
- प्लंजरशेप: कोरचा आकार सहसा सोलेनॉइड कॉइलशी जुळतो आणि बहुतेक ट्यूबलर असतो. काही डिझाइनमध्ये, प्लंजरच्या एका टोकाला एक बाहेर पडलेला भाग असतो, जो कीबोर्ड कीच्या ड्रायव्हिंग घटकांशी थेट संपर्क साधण्यासाठी किंवा त्यांच्याशी संपर्क साधण्यासाठी वापरला जातो, जेणेकरून चुंबकीय क्षेत्र बल कीजमध्ये चांगल्या प्रकारे प्रसारित करता येईल आणि की क्रिया चालविली जाईल.
२.३ गृहनिर्माण
- साहित्य निवड: कीबोर्ड चाचणी उपकरणाचे केसिंग सोलेनॉइड प्रामुख्याने अंतर्गत कॉइल आणि लोखंडी कोरचे संरक्षण करते आणि विशिष्ट इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शिल्डिंगची भूमिका देखील बजावू शकते. स्टेनलेस स्टील किंवा कार्बन स्टील सारख्या धातूच्या वस्तूंचा वापर सहसा केला जातो. कार्बन स्टील हाऊसिंगमध्ये जास्त ताकद आणि गंज प्रतिरोधक क्षमता असते आणि ते वेगवेगळ्या चाचणी वातावरणाशी जुळवून घेऊ शकतात.
- स्ट्रक्चरल डिझाइन: शेलच्या स्ट्रक्चरल डिझाइनमध्ये इन्स्टॉलेशनची सोय आणि उष्णता नष्ट होणे लक्षात घेतले पाहिजे. कीबोर्ड टेस्टरच्या संबंधित स्थितीशी इलेक्ट्रोमॅग्नेट निश्चित करण्यासाठी सामान्यतः माउंटिंग होल किंवा स्लॉट्स असतात. त्याच वेळी, ऑपरेशन दरम्यान कॉइलद्वारे निर्माण होणारी उष्णता विरघळण्यास आणि जास्त गरम झाल्यामुळे इलेक्ट्रोमॅग्नेटला होणारे नुकसान टाळण्यासाठी शेलमध्ये उष्णता नष्ट होण्याचे पंख किंवा वायुवीजन छिद्रे असू शकतात.
भाग ३ : कीबोर्ड चाचणी उपकरण सोलेनॉइडचे ऑपरेशन प्रामुख्याने इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या तत्त्वावर आधारित आहे.
३.१.मूलभूत विद्युत चुंबकीय तत्व
जेव्हा सोलेनॉइडच्या सोलेनॉइड कॉइलमधून विद्युतप्रवाह जातो तेव्हा अँपिअरच्या नियमानुसार (ज्याला उजव्या हाताचा स्क्रू नियम देखील म्हणतात), इलेक्ट्रोमॅग्नेटभोवती एक चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होईल. जर सोलेनॉइड कॉइल लोखंडी गाभाभोवती गुंडाळले असेल, तर लोखंडी गाभा हा उच्च चुंबकीय पारगम्यता असलेला मऊ चुंबकीय पदार्थ असल्याने, चुंबकीय क्षेत्र रेषा लोखंडी गाभाच्या आत आणि आजूबाजूला केंद्रित होतील, ज्यामुळे लोखंडी गाभा चुंबकीकृत होईल. यावेळी, लोखंडी गाभा एका मजबूत चुंबकासारखा असतो, जो एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करतो.
३.२. उदाहरणार्थ, एका साध्या नळीच्या आकाराच्या सोलेनॉइडचे उदाहरण घेताना, जेव्हा सोलेनॉइड कॉइलच्या एका टोकाला विद्युत प्रवाह येतो, तेव्हा उजव्या हाताच्या स्क्रू नियमानुसार, चार बोटांनी विद्युत प्रवाहाच्या दिशेने कॉइल धरा आणि अंगठ्याने निर्देशित केलेली दिशा चुंबकीय क्षेत्राचा उत्तर ध्रुव असेल. चुंबकीय क्षेत्राची ताकद विद्युत प्रवाहाच्या आकाराशी आणि कॉइलच्या वळणांच्या संख्येशी संबंधित असते. बायोट-सावर्ट कायद्याद्वारे हा संबंध वर्णन केला जाऊ शकतो. काही प्रमाणात, विद्युत प्रवाह जितका मोठा असेल आणि जास्त वळणे असतील तितकी चुंबकीय क्षेत्राची ताकद जास्त असेल.
३.३ कीबोर्ड की चालवण्याची प्रक्रिया
३.३.१. कीबोर्ड चाचणी उपकरणात, जेव्हा कीबोर्ड चाचणी उपकरण सोलेनॉइडला ऊर्जा दिली जाते, तेव्हा एक चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते, जे कीबोर्ड कीजच्या धातूच्या भागांना आकर्षित करते (जसे की कीचा शाफ्ट किंवा धातूचा श्रॅपनल इ.). यांत्रिक कीबोर्डसाठी, की शाफ्टमध्ये सामान्यतः धातूचे भाग असतात आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटद्वारे निर्माण होणारे चुंबकीय क्षेत्र शाफ्टला खाली जाण्यासाठी आकर्षित करते, ज्यामुळे की दाबल्या जाणाऱ्या क्रियेचे अनुकरण होते.
३.३.२. सामान्य निळ्या अक्षाच्या यांत्रिक कीबोर्डचे उदाहरण घेतल्यास, इलेक्ट्रोमॅग्नेटद्वारे निर्माण होणारे चुंबकीय क्षेत्र बल निळ्या अक्षाच्या धातूच्या भागावर कार्य करते, अक्षाच्या लवचिक बलावर आणि घर्षणावर मात करते, ज्यामुळे अक्ष खाली सरकतो, कीबोर्डमधील सर्किट ट्रिगर करतो आणि की दाबण्याचा सिग्नल निर्माण करतो. जेव्हा इलेक्ट्रोमॅग्नेट बंद केला जातो, तेव्हा चुंबकीय क्षेत्र अदृश्य होते आणि की अक्ष त्याच्या स्वतःच्या लवचिक बलाच्या (जसे की स्प्रिंगच्या लवचिक बलाच्या) क्रियेखाली त्याच्या मूळ स्थितीत परत येतो, की सोडण्याच्या क्रियेचे अनुकरण करतो.
३.३.३ सिग्नल नियंत्रण आणि चाचणी प्रक्रिया
- कीबोर्ड टेस्टरमधील नियंत्रण प्रणाली इलेक्ट्रोमॅग्नेटच्या पॉवर-ऑन आणि पॉवर-ऑफ वेळेवर नियंत्रण ठेवते जेणेकरून शॉर्ट प्रेस, लाँग प्रेस इत्यादी वेगवेगळ्या की ऑपरेशन मोड्सचे अनुकरण करता येईल. या सिम्युलेटेड की ऑपरेशन्स अंतर्गत कीबोर्ड योग्यरित्या इलेक्ट्रिकल सिग्नल (कीबोर्डच्या सर्किट आणि इंटरफेसद्वारे) निर्माण करू शकतो की नाही हे शोधून, कीबोर्ड कीजचे कार्य तपासले जाऊ शकते.
