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测试设备行业对各种开关和人机界面的需求

2019年12月21日 16:40:58来源:EEWORLD作者:EEWORLD关键词:人机界面
  随着全球技能范畴的迅猛发展,咱们拥有比以往任何时候都要杂乱的电子系统─在家中,在办公室里,在工厂和公共场所内─它们的身影无处不在。尽管这些系统在尺度、规划和功用上千差万别,但它们都有一个共同点:需求进行测验。它们在实验室的设计阶段要测验,设备运用后出现故障时需求测验,而定时校准和维护也离不开测验。

  因而,全球目前有各类测验设备应对各种日常运用技能;有些类型的设备运用于实验室环境,而有些测验设备则设计成面向现场测验运用的便携式设备。一切这些测验设备多多少少都需求经过开关履行各项功用,设备多样性催生了对开关的各种需求。

  该篇技能文章中,C&K将讨论测验设备行业某些发展趋势,以及怎么挑选和运用开关。

  测验设备商场

  果然如此,商场研究公司MarketsandMarkets最近发布的一项陈述显现,测验设备商场规划巨大,2018年商场总值约为257亿美元。估计该商场复合年增长率高达3.9%,到2024年商场总值估计将达到323亿美元。研究表明,此种增长首要得益于轿车、航空航天、电信、半导体、工业和医疗等多种终端产品测验需求的增加。

  陈述显现,医疗保健是推进该行业增长的运用范畴之一,首要是因为医院新设备的开发以及患者监测系统和其他家居医疗设备需求量的增加。随着该范畴技能的快速发展,轿车行业对测验设备的需求也显着增长,因为越来越多的技能被运用到咱们所驾驭的车辆中。

  测验设备中开关的运用

  本质上讲,测验设备是一个包括规模极广的范畴,从需求占用整个房间(甚至更大)的台式设备和系统到便携性极强能够实地运用胡的小型设备─包罗万象。为满意一切商场需求,测验设备需求选用各品种型的开关;与此一起,测验设备中各品种型开关的运用进一步扩大了该需求。

  几乎一切的测验设备开关都可分为两大类─电源开关和人机界面(HMI)开关。电源开关控制系统电源,其在各种设备上的电源控制功用并无显着差别,但不同的设备制造商可能会选用不同的开关。有些设备的电源开关可能是滑动开关,有些设备可能会运用钮子开关,而其他设备则可能运用闭锁按动开关。在某些情况下能够运用简单的瞬时按动开关连同闭锁逻辑来控制系统电源。

  假如有大量的电源开关可供挑选,那么测验设备中人机界面的开关品种将会多的令人难以置信。从菜单选项挑选的按动开关(一般配有文本或图形显现),到用于配置设备的内部开关,或用于启动测验序列的简单按动开关─人机界面开关运用规模非常广泛。

  除开关功用之外,设备类型和工作环境一般也是决议许多开关需求方面的要素。某些开关参数几乎对一切类型的测验设备都通用,而其他参数则取决于特定运用和环境条件。可靠性是测验设备中人机界面运用对一切开关的一项基本要求。测验设备一般都比较贵重;假使价格较低的开关发作故障,会导致该设备在修正之前无法正常运用;假如关键设备无法被修正,还会发生其他结果。因而,开关寿数周期有必要在一定程度上比预期运用寿数长一些─这点很重要,因为测验设备的有效运用寿数一般为8至10年。

  设备运用的环境也决议开关的不同。关于这个方面,可将测验设备划分为室内(如实验室)测验设备和用于其他环境测验设备。简单来讲,首要还是台式设备和便携式设备的区别。

  台式设备运转环境十分明确,而便携式设备则会遭到各种条件的影响─其中许多条件都会影响开关的运用要求。例如,潮湿或腐蚀性环境需求作特别考量,以保证开关的较长寿数。因为这种环境下,空气会腐蚀开关触点,导致功用退化。在电力运用范畴,常常运用开关能够运用电弧发生的热量对触点进行清洁。可是,测验设备人机界面开关大多数情况下都需求低电平信号,可能需求运用专门的触点镀层,例如:选用厚度较大的金镀层防止氧化和腐蚀问题。

  一般而言,便携式测验仪器尺度要小于台式设备所用检测仪器,这就导致了更少的人机界面空间;因而,此类运用有必要运用尺度更小的开关─包括其在面板上占用的空间以及前面板后侧(安装密集的电子元件)所需空间。便携式设备会被摔落的可能性也会(应该)影响开关类型的挑选─有必要保证长起动器不会摔断。

  恶劣运转环境不只会直接影响开关,还会以其他方式发生间接影响。测验设备操作人员可能穿着御寒配备、手套或其他个人防护配备(PPE),加大小型开关操作难度。此种情况下,因为手指触感相对较不灵敏,使得按压开关和按钮力度较大,一起操作人员无法感触到触觉反应,形成开关操作力度进一步增大,因而有必要选用结实经用的开关。

  除电气功用之外,开关很大程度上影响着运用者对仪器的感触。开关操作时的感觉和声音(即「触觉」)在用户对设备自身的印象方面发挥着重要作用。假如「触觉」体会欠安,即使是内涵制作精良的的开关也会给人留下「低端」印象,这可不是价值数千美元的仪器该有的。

  别的,开关触觉也是一种工具,设计师能够运用开关设计出愈加直观的人机界面。一旦挑选了正确的开关,用户在操作时便可得到即时的反应,即输入信息已接纳。这在正常运转过程中比较重要,但当仪器工作环境光线较弱时,这可能只是一种基本功用,用于协助用户确认已正确按下开关。

  测验设备运用开关类型示例

  向微控制器输入指令是人机界面最常见的功用之一,并且可能是一种固定功用,或者是软菜单中的挑选项(假如开关设置在显现器周围的话)。此项操作一般由瞬时按动开关完结,例如:C&K的8020系列。该系列的多功用开关专门用于印刷电路板或面板安装,支撑各类起动器按钮,可根据需求定制人机界面。关于要求更高的运用环境,该系列开关还供给镀金触点,并且可与环氧密封安装相兼容。

  在便携运用范畴,EP系列按动开关因其细巧的外形和多样的安装方式(包括表面安装以及卷带和卷盘封装)而备受喜爱。与8020系列相同的是,EP系列供给低电阻触点,特别合适小信号运用,并且可在需求时供给金镀层。

  在需求闭锁功用的运用环境中,钮子开关操作简洁,并能供给包括多极和多位置在内的各种开关组合。C&K的7000系列供给这种开关以及25种起动器、12种套管选项和超过25种端接选项,使其成为测验设备人机界面范畴里用处最广泛的开关解决方案之一。

  关于易遭到液体或水分影响的运用,运用全密封开关可保证其长时间运转。KSC系列轻触开关包括10种不同的类型,可供给各种操作力、起动器、安装和触点材料挑选,以及供给契合IP67标准的全密封设计。

  专业测验运用环境中可能存在风险电压,开关的运用能够保证安全。C&K的TL系列是一种装有配套硬件的门联锁开关,运用于工业外壳时可保证外壳翻开前系统100%的安全性。

  总结

  人机界面是许多系统的重要组成部分,因为它影响着用户在运用设备时的体会,所以特别重要。因为适用的测验设备类型多样,因而需运用各类开关满意多种功用要求。别的这种需求被强化,因为开关产品还要适应各种运转环境─从影响相对较小的实验室到易受气候和其他损害(如液体走漏)影响的便携运用环境,包罗万象。

  除了要根据运用条件或为全部测验设备挑选适当的开关之外,设计师还需求花费同样的心思挑选正确的供货商。整个产品系列的共功用够增强人机界面,为此需求优先考虑标准产品门类齐全、选项包括面广以及具有相应定制设计能力的供货商。
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