Қисми 1: Талаботи асосӣ барои дастгоҳи санҷиши клавиатура Solenoid
1.1 Талабот ба майдони магнитӣ
Барои самаранок идора кардани калидҳои клавиатура, дастгоҳи озмоишии клавиатура Solenoids бояд қувваи кофии майдони магнитиро тавлид кунад. Талаботи мушаххаси қувваи майдони магнитӣ аз намуд ва тарҳи калидҳои клавиатура вобаста аст. Умуман, қувваи майдони магнитӣ бояд қобилияти ҷалби кофӣ дошта бошад, то зарбаи пахшкунии тугма ба талаботи триггери тарҳи клавиатура ҷавобгӯ бошад. Ин қувват одатан аз даҳҳо то садҳо Гаусс (G) аст.
1.2 Талабот ба суръати вокуниш
Дастгоҳи санҷишии клавиатура бояд ҳар як калидро зуд санҷад, аз ин рӯ суръати вокуниши электромагнитҳо муҳим аст. Пас аз гирифтани сигнали санҷишӣ, соленоид бояд қодир бошад, ки майдони магнитиро дар як муддати хеле кӯтоҳ тавлид кунад, то амали калидиро иҷро кунад. Вақти вокуниш одатан дар сатҳи миллисония (мс) талаб карда мешавад. зуд пахш кардан ва озод кардани тугмаҳоро метавон дақиқ тақлид кард ва ба ин васила кори тугмаҳои клавиатура, аз ҷумла параметрҳои онро бидуни таъхир ба таври муассир муайян кард.
1.3 Талаботи дақиқ
Дақиқии амали solenoidis барои дақиқ。 Дастгоҳи санҷиши клавиатура муҳим аст. Он бояд амиқ ва қувваи пахшкунии тугмаҳоро дақиқ назорат кунад. Масалан, ҳангоми санҷиши баъзе клавиатураҳо бо функсияҳои триггери бисёрсатҳа, ба монанди баъзе клавиатураҳои бозӣ, калидҳо метавонанд ду намуди триггер дошта бошанд: пахши сабук ва фишори вазнин. Соленоид бояд қодир бошад, ки ин ду қувваҳои гуногуни триггерро ба таври дақиқ тақлид кунад. Дақиқӣ дақиқии мавқеъ (назорати дурустии ҷобаҷогузории пахшкунии тугма) ва дақиқии қувваро дар бар мегирад. Аниқии ҷойивазкунӣ метавонад дар ҳудуди 0,1 мм талаб карда шавад ва дақиқии қувва мувофиқи стандартҳои гуногуни санҷиш метавонад тақрибан ± 0,1 Н бошад, то дақиқӣ ва эътимоднокии натиҷаҳои санҷишро таъмин кунад.
1.4 Талабот ба устуворӣ
Фаъолияти дарозмуддати устувор як талаботи муҳим барои электромагнитҳои дастгоҳи санҷишии клавиатура мебошад. Ҳангоми санҷиши доимӣ, кори solenoid наметавонад ба таври назаррас тағйир ёбад. Ин устувории қувваи майдони магнитӣ, устувории суръати ҷавоб ва устувории дақиқии амалро дар бар мегирад. Масалан, ҳангоми озмоиши васеъмиқёси истеҳсоли клавиатура, электромагнит метавонад барои чанд соат ё ҳатто рӯзҳо пайваста кор кунад. Дар ин давра, агар кори электромагнит тағйир ёбад, масалан, суст шудани қувваи майдони магнитӣ ё суръати сусти посух, натиҷаҳои санҷиш нодуруст буда, ба арзёбии сифати маҳсулот таъсир мерасонанд.
1.5 Талабот ба устуворӣ
Аз сабаби зарурати зуд-зуд рондани амали калидӣ, соленоид бояд устувории баланд дошта бошад. Каттаҳои электромагнитии дохилӣ ва плунгер бояд ба табдили зуд-зуд электромагнитӣ ва фишори механикӣ тоб оварда тавонанд. Умуман, электромагнитҳои санҷишии клавиатура бояд ба миллионҳо давраҳои амал тоб оваранд ва дар ин раванд, ҳеҷ гуна мушкилоте, ки ба кор таъсир мерасонанд, ба монанди сӯхтани кати электромагнитӣ ва фарсудашавии аслӣ вуҷуд нахоҳад дошт. Масалан, бо истифода аз сими сирдор бо сифати баланд барои сохтани печҳо муқовимати фарсудашавии онҳо ва муқовимати ҳарорати баланди онҳоро беҳтар мекунад ва интихоби маводи аслӣ мувофиқ (ба монанди маводи магнитии нарм) метавонад талафоти гистерезис ва хастагии механикии ядроро коҳиш диҳад.
Қисми 2:. Сохтори электромагнитӣ санҷиши клавиатура
2.1 Гӯшти электромагнитӣ
- Маводи сим: Сими сирдор одатан барои истеҳсоли ғалтаки электромагнитӣ истифода мешавад. Дар беруни сими сирдор қабати рангҳои изолятсионӣ мавҷуд аст, ки барои пешгирии ноқилҳои кӯтоҳ байни катҳои электромагнитӣ пешгирӣ карда мешавад. Маводи симҳои сирдор мисро дар бар мегиранд, зеро мис гузарониши хуб дорад ва метавонад муқовиматро ба таври муассир коҳиш диҳад ва ба ин васила талафоти энергияро ҳангоми гузариши ҷараён коҳиш диҳад ва самаранокии электромагнитро беҳтар кунад.
- Тарҳрезии гардишҳо: Шумораи гардишҳо калидест, ки ба қувваи майдони магнитии соленоиди қубурӣ барои дастгоҳи озмоишии клавиатура Solenoid таъсир мерасонад. Чӣ қадаре ки гардиш зиёд бошад, ҳамон қадар қувваи майдони магнитӣ дар як ҷараён тавлид мешавад. Бо вуҷуди ин, гардиши аз ҳад зиёд муқовимати катро зиёд мекунад ва боиси мушкилоти гармидиҳӣ мегардад. Аз ин рӯ, хеле муҳим аст, ки шумораи гардишҳоро мувофиқи қувваи майдони магнитӣ ва шароити таъмини қувваи барқ окилона тарҳрезӣ кунед. Масалан, барои дастгоҳи озмоишии клавиатура Solenoid, ки қувваи баланди майдони магнитиро талаб мекунад, шумораи гардишҳо метавонад аз садҳо то ҳазорҳо бошад.
- Шакли печи электромагнитӣ: Гӯшти электромагнитӣ одатан дар чаҳорчӯбаи мувофиқ печонида мешавад ва шакл одатан силиндрӣ аст. Ин шакл ба консентратсия ва тақсими якхелаи майдони магнитӣ мусоидат мекунад, то ҳангоми рондани тугмаҳои клавиатура майдони магнитӣ ба ҷузъҳои ҳаракаткунандаи калидҳо самараноктар таъсир расонад.
2.2 Плунжери электромагнитӣ
- Плунгерҳо: Плунгер як ҷузъи муҳими соленоид аст ва вазифаи асосии он баланд бардоштани майдони магнитӣ мебошад. Умуман, маводи магнитии мулоим, аз қабили пӯлоди карбонии электрикӣ ва варақаҳои пӯлоди кремний интихоб карда мешаванд. Гузаришнокии баланди магнитии маводи магнитии нарм метавонад гузариши майдони магнитиро аз ядро осонтар кунад ва ба ин васила қувваи майдони магнитии электромагнитро зиёд кунад. Гирифтани варақаҳои пӯлоди кремний, он як варақи пӯлоди хӯлаи кремний мебошад. Аз хисоби илова кардани кремний талафоти гистерезис ва талафоти чараёни гирдоби ядро кам шуда, самаранокии электромагнит бехтар мегардад.
- Плунгершакл: Шакли ядро одатан ба печи электромагнитӣ мувофиқат мекунад ва асосан қубурӣ аст. Дар баъзе тарҳҳо, дар як канори плунжер як қисми барҷаста мавҷуд аст, ки он барои бевосита тамос ё наздик шудан ба ҷузъҳои ҳаракаткунандаи калидҳои клавиатура истифода мешавад, то қувваи майдони магнитиро ба калидҳо беҳтар интиқол диҳад ва амали калидиро пеш барад.
2.3 Манзил
- Интихоби мавод: Ҷойгоҳи дастгоҳи озмоишии клавиатура Solenoid асосан ғалтаки дохилӣ ва ядрои оҳанро муҳофизат мекунад ва инчунин метавонад нақши муайяни муҳофизаткунандаи электромагнитӣ бозад. Маводҳои металлӣ ба монанди пӯлоди зангногир ё пӯлоди карбон одатан истифода мешаванд. Корпуси пӯлоди карбон дорои қувват ва муқовимати зангзании баландтар аст ва метавонад ба муҳитҳои гуногуни санҷиш мутобиқ шавад.
- Тарҳрезии сохторӣ: Тарҳрезии сохтории қабат бояд қулайии насб ва паҳншавии гармиро ба назар гирад. Одатан сӯрохиҳои васлкунӣ ё слотҳо мавҷуданд, ки барои мустаҳкам кардани электромагнит ба мавқеи мувофиқи озмоишгари клавиатура мусоидат мекунанд. Ҳамзамон, ҷабҳаро бо қанотҳои паҳнкунандаи гармӣ ё сӯрохиҳои вентилятсия тарҳрезӣ кардан мумкин аст, то гармии аз ҷониби кат дар вақти кор тавлидшуда барои пароканда ва пешгирӣ кардани осеб ба электромагнит аз ҳад зиёд гарм шавад.
Қисми 3: Фаъолияти электромагнити дастгоҳи санҷишии клавиатура асосан ба принсипи индуксияи электромагнитӣ асос ёфтааст.
Принсипи асосии электромагнитӣ
Вақте ки ҷараён аз гардиши электромагнити электромагнит мегузарад, мувофиқи қонуни Ампер (инчунин қонуни буриши дасти рост номида мешавад), дар атрофи электромагнит майдони магнитӣ ба вуҷуд меояд. Агар ғалтаки электромагнитӣ дар атрофи ядрои оҳан печонида шавад, азбаски ядрои оҳан як маводи магнитии мулоим буда, гузариши магнитии баланд дорад, хатҳои майдони магнитӣ дар дохил ва атрофи ядрои оҳан мутамарказ шуда, боиси магнитизатсия шудани ядрои оҳан мегардад. Дар ин вақт, ядрои оҳан мисли магнити қавӣ буда, майдони магнитии қавӣ тавлид мекунад.
3.2. Масалан, як соленоиди оддии қубуриро мисол мегирем, вақте ки ҷараён ба як канори ғалтаки электромагнитӣ ҷорӣ мешавад, мувофиқи қоидаи винти дасти рост, бо чор ангушт ба самти ҷараён ишора карда, ғалтаки ҷараёнро нигоҳ доред ва самте, ки бо ангушти калон нишон медиҳад, қутби шимолии майдони магнитӣ мебошад. Қувваи майдони магнитӣ ба андозаи ҷорӣ ва шумораи гардишҳои рагҳо вобаста аст. Муносибатро бо қонуни Биот-Саварт тавсиф кардан мумкин аст. То андозае, ки ҷараён ва гардишҳо зиёд бошад, қувваи майдони магнитӣ ҳамон қадар зиёд мешавад.
3.3 Раванди идоракунии калидҳои клавиатура
3.3.1. Дар дастгоҳи санҷишии клавиатура, вақте ки электромагнитҳои дастгоҳи санҷишии клавиатура барқ гиред, майдони магнитӣ тавлид мешавад, ки қисмҳои металлии калидҳои клавиатураро ба худ ҷалб мекунад (масалан, чоҳи калид ё пораҳои металлӣ ва ғ.). Барои клавиатураҳои механикӣ, чоҳи калид одатан қисмҳои металлиро дар бар мегирад ва майдони магнитии аз ҷониби электромагнит тавлидшуда чоҳро барои ҳаракат ба поён ҷалб мекунад ва ба ин васила амали тугмаи пахшшавандаро тақлид мекунад.
3.3.2. Клавиатураи механикии маъмулии меҳвари кабудро мисол мегирем, қувваи майдони магнитии тавассути электромагнит тавлидшуда дар қисми металлии меҳвари кабуд амал карда, қувваи чандирӣ ва соиши меҳварро бартараф карда, меҳварро ба поён ҳаракат мекунад, схемаи дохили клавиатураро ба кор медарорад ва сигнали пахшкунии тугмаҳоро тавлид мекунад. Вақте ки электромагнит хомӯш карда мешавад, майдони магнитӣ нопадид мешавад ва меҳвари калид зери таъсири қувваи чандирии худ (масалан, қувваи чандирии пружа) ба ҳолати аввалаи худ бармегардад, ки амали раҳо кардани калидро тақлид мекунад.
3.3.3 Раванди назорати сигнал ва санҷиш
- Системаи идоракунӣ дар озмоишгари клавиатура вақти фурӯзон ва хомӯшии электромагнитро барои тақлид кардани шеваҳои гуногуни кори калидҳо, аз қабили пахши кӯтоҳ, пахши тӯлонӣ ва ғайра назорат мекунад. Бо муайян кардани он, ки клавиатура метавонад сигналҳои барқро дуруст тавлид кунад (тавассути схема ва интерфейси клавиатура) дар ин амалиёти калидӣ, вазифаи тугмаҳои клавиатураро санҷидан мумкин аст.