1-qism: Klaviatura sinov qurilmasi Solenoid uchun asosiy talab
1.1 Magnit maydon talablari
Klaviatura tugmachalarini samarali boshqarish uchun klaviatura sinov qurilmasi Solenoidlar etarli magnit maydon kuchini yaratishi kerak. Maxsus magnit maydon kuchi talablari klaviatura tugmalarining turi va dizayniga bog'liq. Umuman olganda, magnit maydon kuchi etarli darajada tortishish hosil qilishi kerak, shunda tugmachani bosish klaviatura dizaynining tetik talablariga javob beradi. Bu kuch odatda o'ndan yuzlab Gauss (G) oralig'ida bo'ladi.
1.2 Javob tezligiga qo'yiladigan talablar
Klaviatura sinov qurilmasi har bir tugmachani tezda sinab ko'rishi kerak, shuning uchun solenoidning javob tezligi juda muhimdir. Sinov signalini olgandan so'ng, solenoid kalit harakatini boshqarish uchun juda qisqa vaqt ichida etarli magnit maydon hosil qilishi kerak. Javob vaqti odatda millisekund (ms) darajasida bo'lishi talab qilinadi. tugmachalarni tez bosish va qo'yib yuborishni to'g'ri taqlid qilish mumkin, shu bilan klaviatura tugmachalarining ishlashini, shu jumladan uning parametrlarini hech qanday kechiktirmasdan samarali aniqlash mumkin.
1.3 Aniqlik talablari
Klaviaturani tekshirish qurilmasi uchun solenoidning harakat aniqligi juda muhimdir. U tugmani bosish chuqurligi va kuchini aniq nazorat qilishi kerak. Misol uchun, ba'zi o'yin klaviaturalari kabi ko'p darajali trigger funktsiyalari bo'lgan ba'zi klaviaturalarni sinovdan o'tkazishda tugmalar ikkita tetik rejimiga ega bo'lishi mumkin: engil bosish va qattiq bosish. Solenoid bu ikki xil tetik kuchini to'g'ri taqlid qila olishi kerak. Aniqlik pozitsiyaning aniqligini (tugmachani bosishning siljish aniqligini nazorat qilish) va kuchning aniqligini o'z ichiga oladi. Sinov natijalarining aniqligi va ishonchliligini ta'minlash uchun turli sinov standartlariga muvofiq, joy o'zgartirish aniqligi 0,1 mm ichida bo'lishi va kuch aniqligi ± 0,1N atrofida bo'lishi mumkin.
1.4 Barqarorlik talablari
Uzoq muddatli barqaror ishlash klaviatura sinov qurilmasi solenoidi uchun muhim talabdir. Uzluksiz sinov paytida solenoidning ishlashi sezilarli darajada o'zgarmaydi. Bunga magnit maydon kuchining barqarorligi, javob tezligining barqarorligi va harakat aniqligining barqarorligi kiradi. Masalan, keng miqyosli klaviatura ishlab chiqarish sinovlarida solenoid bir necha soat yoki hatto kunlar davomida uzluksiz ishlashi kerak bo'lishi mumkin. Ushbu davrda elektromagnitning ishlashi magnit maydon kuchining zaiflashishi yoki sekin javob tezligi kabi o'zgarib tursa, sinov natijalari noto'g'ri bo'lib, mahsulot sifatini baholashga ta'sir qiladi.
1.5 Chidamlilik talablari
Kalit harakatni tez-tez boshqarish zarurati tufayli, solenoid yuqori chidamlilikka ega bo'lishi kerak. Ichki solenoid bobinlari va piston tez-tez elektromagnit konversiyaga va mexanik kuchlanishga bardosh bera olishi kerak. Umuman olganda, klaviatura sinov qurilmasi solenoidi millionlab harakat davrlariga bardosh bera olishi kerak va bu jarayonda ishlashga ta'sir qiluvchi hech qanday muammo bo'lmaydi, masalan, solenoid bobinining yonishi va yadroning aşınması. Misol uchun, rulonlarni tayyorlash uchun yuqori sifatli emallangan simdan foydalanish ularning aşınma qarshiligini va yuqori haroratga chidamliligini oshirishi mumkin va mos yadro materialini (masalan, yumshoq magnit material) tanlash yadroning histerezis yo'qolishini va mexanik charchoqni kamaytirishi mumkin.
2-qism:. Klaviatura tekshirgich solenoidining tuzilishi
2.1 Solenoid bobini
- Simli material: emallangan sim odatda solenoid bobini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Solenoid sariqlari orasidagi qisqa tutashuvlarni oldini olish uchun emallangan simning tashqi tomonida izolyatsion bo'yoq qatlami mavjud. Umumiy sirlangan simli materiallar misni o'z ichiga oladi, chunki mis yaxshi o'tkazuvchanlikka ega va qarshilikni samarali ravishda kamaytirishi mumkin, shu bilan oqim o'tishda energiya yo'qotilishini kamaytiradi va elektromagnitning samaradorligini oshiradi.
- Burilishlar dizayni: Klaviatura sinov qurilmasi Solenoidi uchun quvurli solenoidning magnit maydon kuchiga burilishlar soni ta'sir qiluvchi kalit hisoblanadi. Qanchalik ko'p burilishlar bo'lsa, xuddi shu oqim ostida hosil bo'lgan magnit maydon kuchi shunchalik katta bo'ladi. Shu bilan birga, juda ko'p burilishlar ham lasanning qarshiligini oshiradi, bu esa isitish muammolariga olib keladi. Shu sababli, kerakli magnit maydon kuchi va quvvat manbai shartlariga muvofiq burilishlar sonini oqilona loyihalash juda muhimdir. Misol uchun, yuqori magnit maydon kuchini talab qiladigan klaviatura sinov qurilmasi Solenoid uchun burilishlar soni yuzlab va minglab bo'lishi mumkin.
- Solenoid lasan shakli: Solenoid bobini odatda mos ramkaga o'raladi va shakli odatda silindrsimon. Ushbu shakl magnit maydonning kontsentratsiyasi va bir xil taqsimlanishiga yordam beradi, shuning uchun klaviatura tugmachalarini boshqarishda magnit maydon tugmachalarning harakatlantiruvchi qismlariga yanada samarali ta'sir qilishi mumkin.
2.2 Solenoid piston
- Plungermaterial: Plunger solenoidning muhim tarkibiy qismidir va uning asosiy vazifasi magnit maydonni kuchaytirishdir. Odatda, elektr toza karbonli po'lat va silikon po'lat plitalar kabi yumshoq magnit materiallar tanlanadi. Yumshoq magnit materiallarning yuqori magnit o'tkazuvchanligi magnit maydonning yadrodan o'tishini osonlashtirishi va shu bilan elektromagnitning magnit maydon kuchini oshirishi mumkin. Misol tariqasida silikon po'lat plitalarni oladigan bo'lsak, u kremniy o'z ichiga olgan qotishma po'lat plitalardir. Kremniy qo'shilishi tufayli yadroning histerezis yo'qolishi va girdob oqimining yo'qolishi kamayadi va elektromagnitning samaradorligi yaxshilanadi.
- Plungershape: Yadroning shakli odatda solenoid bobinga mos keladi va asosan quvur shaklida bo'ladi. Ba'zi dizaynlarda, pistonning bir uchida chiqadigan qism mavjud bo'lib, u klaviatura tugmachalarining harakatlantiruvchi qismlariga to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilish yoki yaqinlashish uchun ishlatiladi, bu esa magnit maydon kuchini kalitlarga yaxshiroq o'tkazish va kalit harakatini boshqarish uchun ishlatiladi.
2.3 Uy-joy
- Materialni tanlash: Klaviatura sinov qurilmasining korpusi Solenoid asosan ichki lasan va temir yadroni himoya qiladi, shuningdek, ma'lum bir elektromagnit himoya rolini o'ynashi mumkin. Odatda zanglamaydigan po'lat yoki karbonli po'lat kabi metall materiallar ishlatiladi. Karbonli po'latdan yasalgan korpus yuqori quvvat va korroziyaga chidamliligiga ega va turli sinov muhitlariga moslasha oladi.
- Strukturaviy dizayn: qobiqning konstruktiv dizayni o'rnatish va issiqlik tarqalishining qulayligini hisobga olishi kerak. Odatda elektromagnitni klaviatura tekshirgichining mos keladigan holatiga o'rnatishni osonlashtirish uchun o'rnatish teshiklari yoki uyalar mavjud. Shu bilan birga, qobiqning haddan tashqari issiqlik tufayli elektromagnitni yo'qotish va shikastlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun ish paytida sarg'ish tomonidan hosil bo'ladigan issiqlikni engillashtirish uchun issiqlik tarqalish qanotlari yoki shamollatish teshiklari bilan ishlab chiqilishi mumkin.
3-qism: Klaviatura sinov qurilmasi solenoidining ishlashi asosan elektromagnit induksiya printsipiga asoslanadi.
3.1.Asosiy elektromagnit printsipi
Solenoidning solenoid bobidan oqim o'tganda, Amper qonuniga (shuningdek, o'ng vint qonuni deb ataladi) ko'ra, elektromagnit atrofida magnit maydon hosil bo'ladi. Agar solenoid lasan temir yadro atrofida o'ralgan bo'lsa, temir yadro yuqori magnit o'tkazuvchanlikka ega yumshoq magnit material bo'lganligi sababli, magnit maydon chiziqlari temir yadroning ichida va atrofida to'planib, temir yadro magnitlanishiga olib keladi. Bu vaqtda temir yadro kuchli magnitga o'xshab, kuchli magnit maydon hosil qiladi.
3.2. Masalan, oddiy quvurli elektromagnitni misol qilib oladigan bo'lsak, oqim elektromagnit g'altakning bir uchiga oqib o'tganda, o'ng qo'l vint qoidasiga ko'ra, bobinni to'rt barmog'i bilan oqim yo'nalishiga qaratib ushlab turing va bosh barmog'i bilan ko'rsatilgan yo'nalish magnit maydonning shimoliy qutbidir. Magnit maydonning kuchi oqim o'lchamiga va g'altakning aylanish soniga bog'liq. O'zaro munosabatlarni Biot-Savart qonuni bilan tavsiflash mumkin. Ma'lum darajada, oqim qanchalik katta bo'lsa va qancha burilish bo'lsa, magnit maydon kuchi shunchalik katta bo'ladi.
3.3 Klaviatura tugmachalarini boshqarish jarayoni
3.3.1. Klaviaturani sinab ko'rish moslamasida, klaviatura sinov qurilmasi solenoidi quvvatlanganda, magnit maydon hosil bo'ladi, bu klaviatura tugmachalarining metall qismlarini (masalan, kalitning mili yoki metall shrapnel va boshqalarni) o'ziga tortadi. Mexanik klaviaturalar uchun kalit mili odatda metall qismlarni o'z ichiga oladi va elektromagnit tomonidan hosil bo'lgan magnit maydon milni pastga siljitish uchun tortadi va shu bilan bosilgan kalitning harakatini taqlid qiladi.
3.3.2. Umumiy ko'k eksa mexanik klaviaturani misol qilib olsak, elektromagnit tomonidan yaratilgan magnit maydon kuchi ko'k o'qning metall qismiga ta'sir qiladi, o'qning elastik kuchi va ishqalanishini engib, o'qning pastga qarab harakatlanishiga olib keladi, klaviatura ichidagi kontaktlarning zanglashiga olib keladi va tugmachani bosish signalini hosil qiladi. Elektromagnit o'chirilganda magnit maydon yo'qoladi va kalit o'qi o'zining elastik kuchi (masalan, bahorning elastik kuchi) ta'sirida dastlabki holatiga qaytadi va kalitni bo'shatish harakatini taqlid qiladi.
3.3.3 Signalni nazorat qilish va sinov jarayoni
- Klaviatura sinov qurilmasidagi boshqaruv tizimi elektromagnitni yoqish va o‘chirish vaqtini boshqaradi, masalan, qisqa bosish, uzoq bosish va h.k. kabi turli xil tugmachalarning ishlash rejimlarini taqlid qiladi. Klaviatura ushbu simulyatsiya qilingan tugma operatsiyalari ostida elektr signallarini (klaviatura sxemasi va interfeysi orqali) to‘g‘ri ishlab chiqara oladimi yoki yo‘qligini aniqlash orqali klaviatura tugmalarining funksiyasini sinab ko‘rish mumkin.