Муқаддима
Дар дастгоҳҳои электронӣ ва системаҳои автоматикунонӣ, микрокоммутаторҳо бо андозаи хурд ва кори аълои худ ба ҷузъҳои асосии ноил шудан ба идоракунии дақиқ табдил ёфтаанд. Ин намуди коммутатор тавассути тарҳрезии механикии оқилона ва навовариҳои маводӣ идоракунии хеле боэътимоди фурӯзон ва хомӯш кардани схемаро дар фазои хурд ба даст меорад. Асоси он дар чор пешрафти технологӣ ҷойгир аст: механизми амали босуръат, беҳсозии фосилаи тамос, беҳтар кардани устуворӣ ва идоракунии камон. Аз тугмаҳои муш то таҷҳизоти кайҳонӣ, мавҷудияти микрокоммутаторҳо дар ҳама ҷо мавҷуд аст. Ивазнашавандагии онҳо аз татбиқи дақиқи қонунҳои физикӣ ва пайгирии ниҳоии истеҳсоли саноатӣ бармеояд.
Механизмҳои асосӣ ва бартариҳои технологӣ
Механизми зудтаъсиркунанда
Асоси микрокоммутатор дар механизми зудтаъсири он ҷойгир аст, ки қувваҳои берунаро тавассути ҷузъҳои интиқол, ба монанди фишангҳо ва ғилдиракҳо, ба энергияи потенсиалии эластикии най табдил медиҳад. Вақте ки қувваи беруна ба арзиши муҳим мерасад, най фавран энергияро раҳо мекунад ва контактҳоро водор мекунад, ки фурӯзон ва хомӯшкуниро бо суръати миллисония анҷом диҳанд. Ин раванд аз суръати қувваи беруна мустақил аст. Бартарии механизми зудтаъсир дар кам кардани давомнокии камон аст. Вақте ки контактҳо зуд ҷудо мешаванд, камон ҳанӯз канали устувори плазмаро ташкил накардааст ва бо ин васила хатари аблятсияи контактро кам мекунад. Маълумоти таҷрибавӣ нишон медиҳанд, ки механизми зудтаъсир метавонад давомнокии камонро аз чандсад миллисонияи коммутаторҳои анъанавӣ то 5-15 миллисония кам кунад ва мӯҳлати хидматро самаранок дароз кунад.
Навовариҳои моддӣ
Интихоби маводи тамос калиди устуворӣ аст. Хӯлаҳои нуқра дар истифодаҳои ҷараёни баланд хеле хуб кор мекунанд, зеро онҳо гузаронандагии баланди барқӣ ва хосиятҳои худтозакунии худро доранд ва қабатҳои оксидии онҳоро бо таъсири ҷараён нест кардан мумкин аст. Қамишҳои хӯлаи титанӣ бо вазни сабук, мустаҳкамии баланд ва муқовимат ба зангзанӣ машҳуранд. Калидҳои ошкоркунии дуҷонибаи ALPS аз қамишҳои хӯлаи титанӣ истифода мебаранд, ки мӯҳлати механикии онҳо то 10 миллион маротиба аст, ки аз қамишҳои анъанавии хӯлаи мисӣ беш аз панҷ маротиба зиёдтар аст. Микрокалидҳо дар соҳаи кайҳонӣ ҳатто контактҳои хӯлаи нуқраи тиллоӣ, ба монанди калиди люкии Shenzhou-19-ро истифода мебаранд, ки метавонанд то ҳол 20 сол дар ҳарорати шадид аз -80 ℃ то 260 ℃ кори беайбро нигоҳ доранд ва хатогии ҳамоҳангсозии тамос камтар аз 0,001 сония аст.
Суханронии тамосӣ
Фосилаи тамосии микросвич одатан аз 0,25 то 1,8 миллиметр тарҳрезӣ шудааст. Ин фосилаи ночиз мустақиман ба ҳассосият ва эътимоднокӣ таъсир мерасонад. Масофаи 0,5 миллиметрро мисол гиред. Барои фаъол кардани ҳаракати амали он танҳо 0,2 миллиметр лозим аст ва самаранокии зидди ларзиш тавассути беҳтар кардани мавод ва сохтори тамос ба даст оварда мешавад.
Назорати камон
Барои пахш кардани камон, микросвич технологияҳои гуногунро истифода мебарад:
Механизми зудтаъсир: Вақти ҷудошавии тамосро кӯтоҳ кунед ва ҷамъшавии энергияи камонро кам кунед
Сохтори хомӯшкунии камон: Камон тавассути камераи хомӯшкунии камони сафолӣ ё технологияи дамидани камони газӣ зуд хунук карда мешавад.
Беҳсозии мавод: Буғи металлӣ, ки аз ҷониби контактҳои хӯлаи нуқра дар зери ҷараёни баланд ба вуҷуд меояд, метавонад зуд пароканда шавад ва аз мавҷудияти доимии плазма пешгирӣ кунад.
Силсилаи Honeywell V15W2 аз сертификати IEC Ex гузаштааст ва барои муҳитҳои тарканда мувофиқ аст. Сохтори мӯҳркунӣ ва тарҳи хомӯшкунии камони он метавонад дар ҷараёни 10А ба сифр камон ноил гардад.
Татбиқи саноатӣ ва ивазнашавандагӣ
Электроникаи истеъмолӣ
Дастгоҳҳо ба монанди тугмаҳои муш, геймпадҳо ва клавиатураҳои ноутбук барои ноил шудан ба вокунишҳои зуд ба микросвичҳо такя мекунанд. Масалан, мӯҳлати кори микросвичҳои муши варзишии электронӣ бояд ба беш аз 50 миллион маротиба расад. Аммо, силсилаи Logitech G модели Omron D2FC-F-7N (20M)-ро қабул мекунад. Бо беҳсозии фишори тамос ва зарба, он ба таъхири триггери 0,1 миллисония ноил мегардад.
Саноат ва автомобилҳо
Дар автоматикунонии саноатӣ, микрокалидҳо барои ҷойгиркунии пайвандҳои дастҳои механикӣ, маҳдуд кардани тасмаҳои конвейерӣ ва идоракунии дарҳои бехатарӣ истифода мешаванд. Дар соҳаи автомобилсозӣ, он ба таври васеъ дар фаъол кардани болишти ҳавоӣ, танзими курсӣ ва муайян кардани дарҳо истифода мешавад. Масалан, микрокалидҳои дари Tesla Model 3 тарҳи обногузарро истифода мебаранд ва метавонанд дар муҳити аз -40 ℃ то 85 ℃ устувор кор кунанд.
Тандурустӣ ва аэрокосмос
Дастгоҳҳои тиббӣ, ба монанди вентиляторҳо ва мониторҳо, барои ноил шудан ба танзими параметрҳо ва огоҳкунии хатогиҳо ба микрокалидҳо такя мекунанд. Истифодаи онҳо дар соҳаи кайҳонӣ боз ҳам серталабтар аст. Микрокалидҳои дари кабинаи киштии кайҳонии Шенчжоу бояд аз озмоишҳои ларзиш, зарба ва пошидани намак гузаранд. Қисми пурраи металлӣ ва тарҳи тобовар ба ҳарорат бехатарии мутлақро дар муҳити кайҳонӣ таъмин мекунад.
Хулоса
"Энергияи баланди" микрокалидҳо аз ҳамгироии амиқи принсипҳои механикӣ, илми мавод ва равандҳои истеҳсолӣ бармеояд. Раҳоӣ аз энергияи фаврӣ дар механизми зудтаъсиркунанда, дақиқии сатҳи микрон дар фосилаи тамос, пешрафт дар устувории маводҳои хӯлаи титан ва муҳофизати сершумори идоракунии камон онро дар соҳаи назорати дақиқ ивазнашаванда мегардонад. Бо пешрафти зеҳн ва автоматизатсия, микрокалидҳо ба самти миниатюризатсия, эътимоднокии баланд ва бисёрфунксионалӣ рушд мекунанд. Дар оянда, онҳо дар соҳаҳо ба монанди мошинҳои нави энергетикӣ, роботҳои саноатӣ ва аэрокосмос нақши бештар хоҳанд дошт. Ин ҷузъи "андозаи хурд, қувваи калон" пайваста ба омӯзиши маҳдудиятҳои дақиқии идоракунӣ аз ҷониби инсоният мусоидат мекунад.
Вақти нашр: 06-майи соли 2025
