DAR BÖLGELERDE KUVVET SENSÖRÜ SİSTEMLERİYLE KALİTE GÜVENCESİ

👤DAR BÖLGELERDE KUVVET SENSÖRÜ SİSTEMLERİYLE

Teknolojinin minyatürleştirilmesi uzun yıllardır devam eden bir eğilimdir. Cihazlar ve bileşeleri daha da küçülmeye devam ederken, daha fazla işlevsellik sunmak için onlardan beklenen teknik gereksinimler de artmaktadır. Bu, üreticilerin her zamankinden daha küçük teknik cihazlar ve kontrol elemanları tasarladığı elektronik sektöründe daha da göze çarpmaktadır.

Şekil 1. Yerden tasarruf sağlayan kompakt tasarımı ile kuvvet sensörleri en küçük yükleri bile ölçer🔍 Üretim aşamasında ise, bu durum, üreticilerin ürettikleri tüm bileşenlerin aynı kalitede olduğunu garanti etmelerini gerektirdiği için önemli bir zorluk çıkarmaktadır.
Aynı zamanda üretim alanı, değişikliklerden kaynaklanan yeni faktörleri karşılamak için sürekli olarak adapte olmalıdır.

Akıllı telefonlar ayrılmaz parçamız haline gelmiştir - kompakt ve minimalist tasarımlar sayesinde çok küçük hacimler işgal ederken yüksek işlevsellik sunarlar. Aynı şey, araç gösterge panoları için de geçerlidir - çok daha küçük ayak izinde çok çeşitli fonksiyonlarla birlikte artan sayıda ekran ve kontrol elemanı içerirler. Her iki örnek de aynı gerekliliklere tabidir, diğer bir deyişle, cihazın tatmin edici ve başarılı bir şekilde çalışması için işlevsellik ve dokunmatiklerin mükemmel bir sinerji içerisinde birlikte çalışması gerekir.

BİR TUŞA BASINCA HER ŞEY

Tipik bir akıllı telefonun temel unsuru, kullanıcıların menülerde hedefli ve güvenilir bir şekilde dolaşmak için kullandıkları "ev" düğmesidir. Aynı zamanda, ev düğmesinin birden çok işlev yürütebilmesi gerekir: bir tıklamayla uygulamayı kapatabilir, bir çift tıklatma yeni bir menüyü açar ve "basılı tut" farklı bir işlevi açar. Benzer şekilde, bir araçta bir elektronik el freninin kumanda anahtarı, park edildiğinde veya bir eğimde aracın devrilmemesi için aktive edildiğinde güvenilir olmalıdır.

Sürücü, her zaman ona güvenebilir durumda olmalıdır. En azından, arızalı park freni sürücüye olan güvenin kaybolmasına neden olabileceği gibi, yolcularının ve diğer yol kullanıcılarının hayatlarını tehlikeye atabilir. Her iki durumda da, küçük bir anahtarın arızalanması, imalatçı için ekonomik olarak zararlı sonuçlar doğurabilir.Şekil 2. Haptikler ve işlevsellik %100 kalite için test edilmelidir 🔍 


DOKUNMA ALGISI
Tatmin edici bir kullanıcı deneyimi söz konusu olduğunda, bir cihazın etkinleştirilmesi ile ilgili dokunma algısı, işlevselliği kadar önemli olabilir. Kullanım sırasında bir ürünün uyandırdığı his tüketicinin beklentilerini karşılamalıdır. Bu nedenle, akıllı telefonun ana düğmesinin düzgün bir şekilde çalışması yeterli değildir - ayrıca, kullanıcıya başarıyla aktive edildiğini bildirmelidir. Bu his, dokunma algısı ile geri bildirimin bir sonucu olarak gelir (dokunsal, duyulabilir veya görünür yanıt). Bu nedenle, bu geri bildirim, kullanıcının işlevselliğin aktive edildiğinden haberdar edilmesini sağlamanın bir aracı olarak hareket eder. Muntazam bir çalışma konsepti, sürücüye güvenli bir sürüş deneyimi ve yüksek derecede memnuniyet verir. Bir aracın çok sayıda farklı tedarikçinin bileşenlerini içerebileceği gerçeğine rağmen, sürücü tüm anahtarların ve mekanizmaların muntazam olarak çalıştırılmasını ve bunları etkinleştirmek için kullanacağı gayretin beklentisini karşılamasını umar.

Aslında, farklı zorlanma düzeyleri, sürücünün etkinleştirilen düğmeyi tanımasına bile yardımcı olabilir. Örneğin, genellikle bir aracın park frenini çalıştırmak veya tehlike ışıklarını açmak, elektrikli camı veya ön cam sileceği kumandasını etkinleştirmekten daha fazla fiziziksel zorlanma gerektirir.

Bir anahtarı etkinleştiren herkes istenen etkiyi takip etmeyi beklemektedir. Bu nedenle, dokunma algısı ve işlevsellik testleri % 100 kalite güvencesi sağlamalıdır. Üretici tarafından her bir kişisel anahtarın yalnızca kapsamlı bir kontrolü, herhangi bir alt-standart veya hatalı parçanın erken bir aşamada reddedilmesini sağlar. Kalite testi sırasında, sensor, bir anahtarı etkinleştirmek için gereken fiziksel çabayı ölçer ve ölçülen yol-kuvvet eğrisine dayanarak iyi / kötü bir değerlendirme yapılır. Belirlenen 'kötü' parçalar daha sonra reddedilebilir.

Bu yalnızca % 100 kalite güvencesi sağlamakla kalmaz, aynı zamanda hatalı parçaların monte edilmemiş olması nedeniyle üretim maliyetlerini de düşürür. Kesin ölçüm sağlamak ve ölçüm hatalarından (örneğin bükme momentlerini hariç tutmak için) kurtulmak için, sensördeki kuvvet uygulama alanı - dolayısıyla sensörün kendisi - mümkün olduğunca küçük olmalıdır. Sensörün boyutu, test otomasyonunda da önemli bir rol oynar, çünkü sıklıkla sensörün bu uygulamalar için kurulabileceği küçük bir alan mevcuttur.

Peki, en küçük kuvvetleri bile yüksek doğruluk oranıyla ölçmek nasıl mümkün?

YÜKSEK PERFORMANS
Şekil 3. En küçük yükler için kuvvet sensörleri, Kistler / Tip 9217A 🔍 Minyatürleştirme eğilimi, üreticiler için zorluk teşkil etmektedir. Sadece bileşenler için mevcut alanı azaltmakla kalmaz aynı zamanda ölçüm sensörleri için alanı da azaltır. Minyatürleştirme aşağıdaki temel gerekliliklere sahiptir:

l Kompakt Tasarım: Her zamankinden daha küçük butonlar kullanan komponentlere yönelik eğilime ayak uydurabilmek için, sensörler birbirine çok yakın konumda olan düğmeleri test edecek kadar küçük olmalıdır.
l Yüksek Doğruluk: Yüksek ölçüm ve tekrar edilme doğruluğu hem ürün kalitesini hem de memnuniyet veren bir kullanıcı deneyimini sağlamak için önemlidir.
l Yüksek Aşırı Yük Kapasitesi: Bir bileşen yanlış yerleştirildiğinde daha yüksek bir yüke dayanamayan sensörler hasar görebilir ve değiştirilmelidir.
l Geniş Kullanım Aralığı: Günlük kullanılan ürünler için küçük işletme kuvveti normalde 0,1 N ile 500 N aralığında ölçülür.

BİR ADIM İLERİ
Küçük hacimler ve yüksek doğruluk sensör sistemlerinde zorlayıcı taleplere neden olur. Minyatür piezoelektrik kuvvet sensörü teknolojileri gibi gelişmiş teknolojik gelişmeler, bu gereksinimleri karşılamayı mümkün kılmaktadır.

Bu küçük enstrümenlar en küçük kuvvet uygulaması alanlarında çok hassas ölçümler yapabilirken, anahtarları ve tuşları test ederken bile mükemmel tekrarlanabilirlik ve yüksek çözünürlük üretirler. Aynı zamanda sensörler, diğer sensör teknolojilerinden çok daha yüksek, aşırı yük korumalı ve daha dayanıklıdır. Dünya çapında bulunan en küçük kuvvet sensörü maksimum 6,1 mm çapa, sadece 23,3 mm yüksekliğe ve -20 N’dan 200 N'a kadar kuvvetleri ölçme kapasitesine sahiptir.

Piezoelektrik sensörler gerinim ölçerlere (DMS – Strain Gauge) kıyasla üstün bir fiyat / performans oranı sağlar. İkincisi, adaptör kullanarak üretim hattına entegre edilmek zorundayken, piezoelektrik kuvvet sensörleri doğrudan bir harici diş vasıtasıyla bir montaj plakasına takılabilir. Bu nedenle, karmaşık ve pahalı kayıt elemanlarının tasarımı gerekli değildir. Buna ek olarak, bu tür montajlar, birkaç sensörün dar alanlara yerleştirilmesini mümkün kılar, böylelikle yakından düzenlenmiş bir tuş sırasını ardışık olarak test edebilir. Gelecek küçülüyor. Bununla birlikte, yeni nesil gelişmiş elektronik yardımcıların sayesinde imalatçılar, en küçük uygulamalar için bile yeni standartlar oluşturabilecek konumdadır.