Методы и аппаратура для измерения вибрации и высокочастотных шумов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Февраля 2013 в 13:09, дипломная работа

Описание

В настоящее время сложилась такая ситуация: промышленности требуется иметь высокотемпературный и широкодиапазонный датчик, которым можно было бы снять с работающего объекта и рассмотреть на спектроанализаторе все составляющие вибрации и высокочастотных шумов. По анализу высокочастотных шумов можно судить о состоянии работающего двигателя и его элементов.

Содержание

Введение 3
Методы и аппаратура для измерения вибрации и высокочастотных шумов 4
Расчет преобразователя 6
Анализ различных типов преобразователей 6
Принцип действия пьезоэлектрического вибропреобразователя 11
Выбор основание выбранной конструкции 12
Расчет основных параметров вибропреобразователя 14
Выбор и обоснование структурной схемы 23
Анализ структурных схем для измерения различных параметров показателей вибродиагностики 23
Обоснование структурной схемы аналого-цифровой части виброизмерительной системы 30
Параметры и погрешности преобразователей 36
Разработка электрической принципиальной схемы блока усиления 39
Описание электрической принципиальной схемы 39
Выбор элементной базы для электрической принципиальной схемы блока усиления 44
Расчет элементов электрической принципиальной схемы 49
Экономическое обоснование 54
Расчет затрат на этапе проектирования ………………………………… 54
Технологическая подготовка производства …………………………… 58
Расчет на этапе производства ……………………………………………61
Планируемая цена. Расчет налога. Прибыль……………………………65
6. Охрана труда и окружающей среды 73
6.1.Анализ условий труда при проведении эксперимента 73
6.2.Освещение 74
6.3.Опасность поражения электрическим током 75
6.4.Ультразвук и вибрация 75
6.5.Анализ вредных условий труда 76

6.6. Расчет виброизоляторов …………………………………………………77
6.7.Пожаробезопасность при проведении эксперимента 78
6.8.Пожарная сигнализация 79
6.9.Эвакуация людей из лаборатории 80
6.10. Охрана окружающей среды 81
6.11 Выводы по проделанному анализу условий труда при проведении эксперимента 82
Заключение 83
Список использованных источников 84

Работа состоит из  1 файл

самый новый.doc

— 1.69 Мб (Скачать документ)

Для Ku =50  R13 = (Ku-1) R9 =490 кОм.               Выбираем R13 =510 кОм.

Для Ku =100  R14 = (Ku-1) R9  =990 кОм.            Выбираем R14 =    1 МОм.

Результаты расчетов приведены в таблице 4.6.

Таблица 4.6.

Результаты расчетов масштабирующего усилителя.

Коэффициент усиления, Ku

Расчетное значение R, кОм

Номинальное значение R, кОм

Точное значение Ku

2

10

10

2

5

40

39

4,9

10

90

100

11

20

190

180

19

30

290

300

31

40

390

390

40

50

490

510

52

100

990

1000

101


 

 

Для  расчета  регулируемого  усилителя  зададимся   значением           R18 = R21 = 10 кОм. Рассчитаем Rx для коэффициента усиления Ku =10.

R25 = 9R = 90 кОм.

Выбираем Rx = 100 кОм.

В данной дипломной работе мы используем микросхему AD620, коэффициент усиления которой задается одним резистором и может меняться от 1 до 1000.

Коэффициент усиления микросхемы рассчитывается по следующей формуле:                                                                               

Зададимся значением  коэффициента усиления равным 10. Тогда  величина резистора Rg определится по формуле:

Выберем значение  Rg = 5,6 кОм.

Буферный каскад БК1 и  буферный каскад БК2 выполнены по схеме  повторителя напряжения с коэффициентом  усиления, равным 1.

Выражение для входного сопротивления такого каскада имеет вид:

Rвх повт = Rвх оу* Ku оу =100*103*2*103 = 200 МОм.

Принципиальная схема  усилительного тракта показана на чертеже ЦТРК 1902.013990.000 Э3

 

 

5. Экономическое обоснование. 

5.1 Расчёт затрат на этапе проектирования.                                                                            

Этап проектирования устройства (НИР и ОКР) включает в  себя несколько этапов по предварительной  подготовке к разработке темы, проектированию, разработки конструкции устройства, составлению отчета о проделанной работе. Это требует определённых затрат времени и материальных средств. Величина расходов на этапе проектирования определяется сметой, пример которой приведён в табл. 5.1

Таблица 5.1

 Расходы на этапе  проектирования

Этап

Содержание выполняемых  работ

Исполнитель

Трудоемкость этапа, час.

Часовая ставка, руб.

Стоимость, руб.

Заработная плата

1

Подготовка исходных данных для разработки темы

Старший инженер

10

60

600

2

Изучение отечественной  и зарубежной литературы

Инженер

35

48

1 680

3

Разработка конструкций

Инженер

80

48

3840

4

Разработка общих видов  чертежей

Инженер

30

48

1440

5

Изготовление макета преобразователя

Токарь

Фрезеровщик

Слесарь

2

1

3

36

42

33

72

42

99

6

Разработка технологических  процессов

Инженер

70

48

3360

7

Разработка тех. документации

Инженер

80

48

3840

8

Составление отчета

инженер

25

48

1200

       

Итого

16173

Начисления на зарплату

1

Единый социальный налог

 

0,356

16173

5757,59

2

Обязательное страхование  от несчастных случаев на производстве

 

0,002

 

32,35

       

Итого

5789,94

Сырье и материалы

1

Сырье, материалы

Комплект

1

12800

12800

       

Итого

12800

       

Всего

34762,94


 

Заработная плата работников всех категорий на этапе проектирования составит ЗППРОЕКТ   16173 руб.

  Часовая ставка (ЧСТ) рассчитана из месячного оклада работника (ОКЛАД) и годового фонда рабочего времени (примерно 2 000 часов при 40 часовой рабочей неделе):

ЧСТ = (ОКЛАД * 12 месяцев) / 2000 часов

Таблица 5.2.

 Расчет часовой  ставки сотрудника

Должность (профессия)

Оклад, руб./месяц

ЧСТ, руб./час

1.

Старший инженер

10 000

60

2.

Инженер

8 000

48

 

3.

Токарь

6 000

36

Фрезеровщик

7 000

42

Слесарь

5 500

33


Начисления на заработную плату (социальные отчисления), предназначенные для мобилизации средств на реализацию прав граждан на государственное пенсионное, социальное обеспечение и медицинскую помощь составят 5789,94 руб. Проценты ставки отчислений приведены в табл. 5.3.

Таблица 5.3.

Социальные отчисления

Вид социальных отчислений

Процент отчислений

1. Единый социальный  налог:

Федеральный бюджет – 28%,

Социальное страхование – 4%,

Обязательное медицинское  страхование:

– 0,2% федеральный фонд,

– 3,4% территориальный  фонд.

35,6% от ЗППРОЕКТ

2. Обязательное страхование  от несчастных случаев на производстве.

Процент отчислений на обязательное страхование работников от несчастных случаев на производстве и получения профессиональных заболеваний зависит от категории профессионального риска, присваемого в зависимости от основного вида деятельности предприятия. Существует восемнадцать категорий с % отчислений от 0,1 процента до 8,5 процентов.

0,2% от ЗППРОЕКТ.


Затраты на сырье, материалы, покупные комплектующие на этапе проектирования составят 12800 руб. В данном расчете не представлена подробная калькуляция, т.к. это планируемые расходы, которые могут изменяться в зависимости от используемых материалов, сырья, комплектующих услуг субподрядчиков и других факторов. Обычно суммы калькуляции по данной статье на проектирование закладываются с двукратным или трехкратным запасом в зависимости от проектирующей организации, стоимости отдельных материалов и самого проектируемого прибора.

Рассчитаем налоговую  базу и количество налоговых периодов. Для этого построим (рис. 5.1.) диаграмму:

Рис.5.1

На рис. 5.1. внутри прямоугольников, отображающих работы на этапе, показан номер работника, выполняющего данный этап. По оси Х отложена продолжительность работ в часах. Количество работников, трудоемкость их работ, заработная плата, получаемая ими на этапе проектирования охранной системы приведены в табл. 5.4

Таблица 5.4

№ исполнителя

Профессия (должность)

Трудоем-

кость, час

ЧСТ,

руб.

Сумма з/п ,

руб.

1

Ст. инженер

10

60

600

2

Инженер

320

48

15360

 

3

токарь

2

36

213

фрезеровщик

1

42

слесарь

3

33

Итого:

336

16173


Таким образом, на этапе проектирования налоговая база составит Б=3 человека, если предположить, что токарь, фрезеровщик и слесарь – это один и тот же работник (рабочий).

Как видно из рис. 5.1. и  табл. 5.4. продолжительность этапа  проектирования составляет 336 часов  или 42 рабочий день (336 часов / 8 часов в день = 42 рабочих дней) или 2 месяца (42 рабочий день / на 21 рабочий день в месяц = 2 месяца). Таким образом, количество налоговых периодов будет равно КНП= 2.

Всего затраты на этапе  проектирования составят РПРОЕКТ= 34762,94руб.

 

    1.  Технологическая подготовка производства.

 

Технологическая подготовка производства – это этап, на котором  вся документация, подготовленная для  производства опытного образца или  опытной партии доводится до уровня серийного или мелкосерийного производства, отрабатываются карты производственных процессов, готовится оснастка для производства тех или иных деталей, определяется перечень покупных изделий и т. д. вплоть до пооперационных карт для каждого рабочего места.

Простейшим методом  планирования является использование сетевых моделей в виде ленточных графов. Модель изображается в виде графа, состоящего из дуг и вершин. Дугами в сети изображаются отдельные работы, вершинами - отдельные события. Над дугами указывается ожидаемое время выполнения работ. На рис. 5.2. приведен приблизительный сетевой граф технологической подготовки производства, а в таблице 5.5. описание этого графа.

 

Рис. 5.2

Таблица 5.5. 

Обозначение

Наименование процесса

01 – 02

Получение документов от разработчика

02 – 03

Проверка документов на комплектность

03 – 04

Получение документов в  ОГТ (отдел гл. технолога) и другие отделы главных специалистов

04 – 05

Отработка конструкции  на технологичность

05 – 06

Внесение изменений  в документацию

06 – 07

Разработка технических  процессов

07 – 08

Расчет норм расходов материалов

08 – 26

Получение документов в  цехах

07 – 11

Выдача документации в отдел труда и заработной платы

11 – 25

Расчет потребностей в кадрах

25 – 26

Переподготовка и комплектование

07 – 10

Передача документов в ПДО (планово-диспетчерский отдел)

10 – 14

Расчет плановых нормативов

14 – 18

Расчет движения деталей

18 – 22

Расчет величины партии

22 – 23

Составление планов загрузки рабочих мест

07 – 09

Установка пооперационных норм

09 – 12

Выбор и обоснование  специализации оборудования

12 – 13

Выбор коэффициента оснащенности производства

13 – 15

Выбор и обоснование  оснастки

15 – 17

ТЭО. Выбор оборудования и оснастки

17 – 20

Проектирование оснастки

20 – 21

Изготовление и апробирование  оснастки

15 – 16

Расчет количества и  номиналов дополнительного оборудования

16 – 19

Расчет и проектирование планировок дополнительного оборудования и рабочих мест

19 – 21

Выбор межоперационного транспорта

21 –23

Передача данных по оборудованию в ОКС

23 – 24

Составление заявок на дополнительное оборудование

24 – 26

Прием комплектующих, расстановка  основного, дополнительного и вспомогательного оборудования. Обеспечение материалами  и комплектующими

26 – 27

Изготовление опытной  партии

27 – 06

Внесение изменений  в документацию по результатам изготовления опытных партий

27 – 28

Начало производства

Информация о работе Методы и аппаратура для измерения вибрации и высокочастотных шумов