Прибор электромагнитного просвечивания природных сред

Следует стремиться к тому, чтобы все элементы, относящиеся:

к данному каскаду, подключались к шине питания или к общему проводу в одной точке (рис. 12.3). Это предохраняет от паразитных связей через общие для разных каскадов участки схем.

Для соединения большого числа выводов различных элементов в одной точке на печатной плате оставляется специальный проводящий островок, который печатным проводником соединяется с остальной частью схемы.

Печатные проводники, несущие сигнал, должны иметь кратчайшую длину, проходя между соединяемыми точками по прямой линии. Не менее важно это требование и в отношении общего провода. Печатные проводники, несущие сигнал, не должны проходить вблизи аналогичных проводников других каскадов.

Для обеспечения жесткости конструкции печатные платы, в приемнике крепятся на прочном основании (обычно на раме, отлитой из алюминиевого сплава или штампованной стали). В профессиональных устройствах, имеющих блочную конструкцию, такие рамы в виде кассет, со штыревыми разъемами вставляются в направляющие кожухи.

Кожух может быть литым или сваривается из стальных швеллеров и уголков и обшивается снаружи листами дюралюминия. На задней стенке монтируются ответные части разъемов, с помощью которых кассеты соединяются с остальной схемой.

При установке приемника на подвижном объекте его кожух крепится к объекту с помощью амортизаторов для уменьшения вредного влияния тряски. Упругим элементом амортизатора может быть резина, стальная пружина или их сочетание. Наибольшее распространение получили амортизаторы с упругим элементом в виде резиновой шайбы специальной формы, привулканизированной по периметру к металлической пластине с металлической втулкой в центре. Они просты по конструкции, компактны и дешевы.

Важное значение имеет прочность крепления элементов к самой печатной плате. Обычно выводы малогабаритных резисторов, конденсаторов, микросхем, катушек индуктивности припаиваются, более крупные элементы: транзисторы (особенно мощные), трансформаторы, конденсаторы переменной емкости и т. п. -- имеют дополнительное крепление к плате либо болтами, либо специальными обоймами. Степень требуемой жесткости конструкции приемника определяется условиями его эксплуатации.

В приемнике обычно имеется большое количество разъемных соединений, к ним предъявляются весьма серьезные требования в отношении надежности контакта. Переходные сопротивления не должны превышать 0,01 Ом, что обеспечивается при контактном давлении 50--100 г.

Материал изоляционного основания выбирается в соответствии с требованиями к межконтактной емкости и допустимым потерям. Для высокочастотных разъемов применяют полистирол, фторопласт, ультрафарфор и пр. Для низкочастотных разъемов основания изготовляются из пресс порошка.

Контакты должны быть разгружены от механических напряжений. Для этого нужно обеспечить механически жесткое крепление соединяемых блоков или кабелей (резьбовые соединения, пружинные и байонетные замки, фрикционное соединение обоймы кабеля с патрубком ответной части разъема).

Иногда приемник может подвергаться воздействию тяжелых климатических воздействий (например, при использовании его в полевых условиях или установке на кораблях или самолетах). Чтобы эти воздействия не оказывали вредного влияния на работоспособность приемника и не ухудшали его качественных показателей, наиболее уязвимые элементы (контурные катушки, трансформаторы) и отдельные блоки помещают в специальные герметические кожухи. Лицевая панель блока в этом случае имеет по периметру сплошную резиновую прокладку, которая обеспечивает хорошее уплотнение. Вставленный в кожух блок притягивается к нему болтами через приливы лицевой панели.

10. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

10.1 Системный анализ потери работоспособности РЛС

Системный анализ - совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обосновании решений по сложным проблемам, в частности, безопасности.

Цель системного анализа безопасности состоит в том, чтобы выявить причины, влияющие на появление нежелательных событий и разработать мероприятия, уменьшающие вероятность их появления.

Опасности проявляются при определенных условиях, которые мы называем причинами. Причины опасностей можно определить и как совокупность условий, отсутствие которых исключают действие опасности на человека. Знать причины не менее важно, чем опасности.

Проблема причинности имеет фундаментальное значение в системе мероприятий по охране труда. Установление истинных причин - основа предупреждений неблагоприятных последствий опасностей - травм, заболеваний, материальных потерь.

Многообразие причин аварийности и травматизма позволяет утверждать, что самым подходящим для анализа и оценки являются модели, представляющие процесс появления и развития цепи в виде диаграммы.

Наибольшее распространение в последнее время получили диаграммы в виде ветвящихся структур - деревьев.

Причины образуют так называемую, иерархическую структуру, при которой одна причина подчинена другой, переходит в другую или несколько других причин. Графически изображение таких зависимостей чем-то напоминает ветвящееся дерево, поэтому используют термины «дерево причин», «дерево отказов», «дерево опасностей», «дерево событий».

Поскольку в строящихся деревьях, как правило, имеются ветви причин и опасностей, точнее называть полученные графические изображения «деревьями причин и опасностей».

Такие диаграммы включают одно нежелательное (головное) событие, которое размещается вверху и соединяется с другими событиями (причинами) логическими знаками.

Осуществим системный анализ безопасности при эксплуатации лабораторного РЛС. В качестве головного события выберем одну из наиболее часто встречающихся опасностей при эксплуатации устройства - потеря работоспособности. На рис.1 представлено «дерево отказов» для головного события - отсутствия работы РЛС.

Осуществим анализ причин, которые могут вызвать потерю работоспособности радиолокатора;

а) отсутствие питания, может быть вызвано: неисправностью источника питания, отсутствием напряжения в электросети, нарушения контакта подводящих проводов, коротким замыканием внутри источника питания;

б) короткое замыкание в цепях питания может быть вызвано; нарушением изоляции цепей питания стендовой установки РЛС, неправильностью монтажа деталей на печатной плате, касанием токоведущих элементов, выходу из строя деталей (пробой конденсаторов, диодов, транзисторов);

в) нарушение контакта, пайки, изоляции может быть вызвано: нарушением условий эксплуатации стенда, истечением срока годности эксплуатации деталей и компонентов стенда, неправильностью монтажа деталей ;;

г) если причиной потери работоспособности стенда является отсутствие сигнала на выходе приемника, при наличии сигнала на входе приемной антенны, то необходим покаскадный анализ схемы приемной части блока приемопередатчика:

1) Неисправность канала опорного сигнала может быть вызвано: неисправностью линии задержки, транзисторов, микросхем, резисторов; повреждением печатной платы, неправильным монтажом деталей.

2)Неисправность тракта промежуточной частоты может быть следствием следующих факторов : неисправностью элементной базы УПЧ, блока фазового компаратора, неправильный монтаж элементов схем, короткое замыкание печатных проводников или их повреждение, выход из строя электрических деталей в следствии их перегрева.

3)Следствием неисправности блока ЭВМ могут быть следующие : неисправность элементной базы(микросхемы, транзисторы усилительных каскадов, диоды ограничители, резисторы и конденсаторы цепей ограничения и нагрузки) шунтирование каскадов нагрузки малыми сопротивлениями, механическое повреждение элементов и печатных плат, перегрев транзисторов и микросхем, изменение номинальных величин радиоэлементов.

10.2 Обеспечение безопасности работы стенда

Приступая к определению мер необходимых для обеспечения работоспособности стендовой установки, следует строго придерживаться правил безопасности труда. Несоблюдение этих правил может привести к поражению электрическим током. Во всех случаях работы с включенным стендом (настройка, регулировка, измерение режимов, нахождение плохих контактов) необходимо пользоваться инструментом с хорошо изолированными ручками.

При внешнем осмотре печатных плат нужно проверить целостность печатных проводников, убедиться в отсутствии трещин, разрывов, прогоревших участков. Особенно тщательно следует осмотреть места паек навесных элементов. Не рекомендуется подергивать пинцетом за выводы радиоэлементов, так как это может привести к разрушению печатных проводников.

Замену неисправных радиоэлементов и компонентов, установленных на печатных платах, с целью сохранения печатного рисунка целесообразно проводить в следующем порядке. Элемент подлежащей замене бокорезками выкусывается из схемы. Затем слегка прогревают место пайки, извлекают остатки выводов элемента и очищают отверстие со стороны фольги от наплывов припоя. В освободившиеся отверстие платы вставляют выводы нового элемента и их припаивают. При этом резисторы и конденсаторы располагают так, чтобы на их корпусе можно было прочитать надписи. Резисторы и конденсаторы должны иметь габаритные размеры и номинальные значения, соответствующие принципиальной электрической схеме.

Пайка выводов элементов схемы на печатных платах производится паяльником мощностью не более 40 Вт. При этом используются легкоплавкие припои ПОС-61, ПОСК-50-18 и бес кислотные флюсы. На место пайки флюс наносят кисточкой, не допуская его растекания за пределы спая. Место пайки следует прогреть паяльником, чтобы припой полностью заполнил зазоры между выводом и контактной площадкой фольги. Количество припоя должно быть минимальным, чтобы наплыв его в местах пайки не превышал 1 мм. Продолжительность пайки не должно превышать 5 с. Нельзя перегревать места пайки, так как нагрев может вызвать отслаивание печатных проводников.

Анализ отказов полупроводниковых приборов и микросхем показывает, что в большинстве случаев отказы связаны с превышением предельно допустимых напряжений и токов, а также механическими повреждениями. Чтобы во время ремонта и регулировки стенда полупроводниковые приборы и микросхемы не выходили из строя, необходимо соблюдать ряд мер предосторожности. Произвольная замена радиоэлементов, определяющих режим схемы, недопустима даже на короткое время, так как это может привести к перегрузке транзисторов, микросхем и выходу их из строя. Особенно тщательно надо следить за тем, чтобы щупами измерительных приборов не вызвать случайного замыкания цепей схемы. Не следует подключать к полупроводниковым приборам источник сигнал с малым внутренним сопротивлением, потому что через них могут протекать большие токи, превышающие предельно допустимые значения.

При необходимости замены полупроводниковых приборов и микросхем нужно придерживаться следующих правил.

Установка и крепление полупроводниковых приборов должна проводиться с сохранением герметичности корпуса прибора. Чтобы предотвратить появление в них трещин, изгиб выводов рекомендуется производить на расстоянии не менее 10 мм от корпуса прибора. Для этого необходимо плоскогубцами жестко фиксировать выводы между местом изгиба и стеклянным изолятором.

Замена полупроводниковых приборов и микросхем производится только при отключенном питании стенда. При демонтаже транзистора из схемы сначала выпаивается коллекторная цепь. Базовые выводы транзистора необходимо подключать к схеме первыми и отключать последними. Нельзя подавать напряжение на транзистор, базовый вывод которого отключен.

Для лучшего охлаждения мощные транзисторы и микросхемы устанавливают на радиаторах. Для предотвращения выхода из строя этих приборов, из-за перегрева при их установке, нужно соблюдать следующие правила.

Контактные поверхности должны быть чистыми без шероховатостей мешающих их плотному прилеганию.

Контактные поверхности необходимо смазывать теплопроводящей пастой с двух сторон (паста КПТ-8).

Винты, крепящие транзистор должны затягиваться с усилием. При недостаточной затяжке винтов возрастает тепловое сопротивление контакта, что может привести к выходу из строя транзистора.



10.3 Пожарная безопасность при обеспечении работы стенда

К вопросу безопасности относятся также возникновение чрезвычайных ситуаций. Одной из чрезвычайной ситуацией возникающей в процессе эксплуатации стенда нашего радиолокатора является пожар.

Пожар - неконтролируемый процесс горения вне специального очага, наносящее материальный ущерб и создающее опасности для жизни и здоровья людей.

Горение - окислительный процесс, возникающий при контакте горючего вещества, окислителя и источника зажигания. В процессе реакции горения сгорание веществ может быть полным и неполным.

Концентрацию горючего вещества и окислителя, при которой происходит полное сгорание вещества, называют стехиометрической.

В условиях пожара чаще всего полного сгорания веществ в воздухе не происходит, о чем свидетельствует наличие дыма - дисперсионной системы из продуктов горения и воздуха, содержащие твердые и жидкие частицы.

Независимо от причин пожара пожарная опасность характеризуется рядом опасных факторов пожара (ОФП), воздействующих на людей и материальные ценности в условиях производства.

Опасный фактор пожара - фактор пожара, воздействие которого приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также материальному ущербу (ГОСТ 12.1.033-81).

Согласно ГОСТ 12.1.004-91 установлены следующие ОФП; открытое пламя и искры; повышенная температура окружающей среды; токсичные продукты горения; дым; пониженная концентрация кислорода; последствия разрушения и повреждения объекта; опасные факторы, проявляющие в результате взрыва (ударная волна, пламя, обрушение и разлет осколков, образование вредных веществ с концентрацией в воздухе выше ПДК).

Открытое пламя и искры, наиболее часто встречающееся ОФП, является источником зажигания различной горючей среды за пределами очага пожара, причиной вторичных пожаров. Пламя чаще всего поражает открытые части тела. Очень опасны ожоги, получаемые от горящей одежды, которую трудно потушить и сбросить. Особенно легко воспламеняется одежда из синтетических тканей. Температурный порог жизнеспособности тканей человека составляет около 45С.

Токсичные продукты горения являются наиболее опасными по сравнению с другими ОФП. Состав продуктов сгорания зависит от состава горючего вещества и условий его горения. На пожарах чаще всего горят органические вещества: древесина, ткани, бензин, резина и др., в состав которых входят главным образом: углерод, водород, кислород, азот. При их горении образуются: оксид углерода СО, углекислый газ СО, оксиды азота NO+NO, пары воды НО, цианистый водород HCN и др., которые заполняют большой обьем помещений с неработающей вентиляцией, автоматически выключаемой в случае пожара, создавая в течение 30-60 с опасные концентрации.

Эффект воздействия токсичных веществ зависит от психического и физического состояния человека, и в условиях психического стресса, возникающего во время пожара, даже более низкая концентрация токсичных паров и газов, чем полученная в качестве допустимой в лабараторных условиях, может привести к несчастному случаю или смертельному исходу.

Дым является наиболее быстродействующим и дальнобойным ОФП. Дым, выделяющийся при пожарах, очень разнообразен по своему составу и свойствам. По внешнему виду дым отличается цветом от светлого до черного при содержании в нем не полностью сгоревших продуктов терморазложения и конденсации горючего вещества.

Опасность дыма связана с уменьшением освещенности в помещениях и коридорах, на лестничных площадках, в результате чего теряется ориентация, снижается видимость, а также с сордежанием в дыме раздражающих и токсичных газообразных, жидких и твердых компонентов.

При пожаре содержание кислорода в атмосфере помещения начинает резко уменьщатся по сравнению с нормальным, равным 20.95 % по объему. Человек теряет сознание при обеднение атмосферы уже до 18 %, а горение может происходить в зоне пожара, может возникнуть удушье, а вслед за этим страх, слабость, при этом человеку трудно самостоятельно выбраться из помещения наружу.

Разрушение и обрушение несущих конструкций зданий и сооружений на промышленном предприятии при взрыве часто связано с максимальным ущербом, т. к. при потере механической прочности, несущей способности тяжелые элементы конструкций, падая, довершают повреждение технологического оборудования, приводят к травмам и гибели людей.

Основной причиной пожаров в лаборатории является электрический ток, а именно: короткие замыкания; перегрузки осветительных и силовых сетей; большие переходные сопротивления в местах соединений, ответвлений, контактов электрических приборов, приводящее к локальному перегреву; работа неисправных и оставленных без присмотра электронагревательных приборов; нагрев строительных конструкций при выносе на них потенциалов; искрение и электрические дуги.

Короткие замыкания возникают при неисправном устройстве или эксплуатации электроустановок, старении и повреждении изоляции. Ток короткого замыкания зависит от мощности источника тока, расстояние от источника тока до места и вида замыкания. В осветительных сетях напряжением 220 В ток короткого замыкания между фазой и нулевым проводом достигают 3.8 кА, в силовых сетях- нескольких десятков килоампер. Такие токи вызывают искрение и разогревание токоведущих частей до высокой температуры, что влечет за собой воспламенение изоляции проводов и находящихся рядом сгораемых конструкций и материалов. Токовые перегрузки возникают при подключении к сети дополнительных потребителей тока или при понижении напряжения в сети. Длительные перегрузки ведут к нагреву проводов, что может вызвать их возгорание.

Увеличение переходных сопротивлений в местах соединений возникает при окислении или недостаточно плотном соединение контактов электрических приборов. Возникающее при этом искрение может вызвать пожар.

В радиотехнических устройствах необходимо предотвращать нагрев и излучение тепла деталями из легковоспламеняющихся материалов, а также их воспламенение; возгорания трансформаторов, сопротивлений и дросселей вследствие недопустимого возрастания тока; нарушении изоляции соединительных проводов, пробой конденсаторов, короткое замыкание и возникновение электрической дуги, местные перегревы и искрения.

Пожароопасны изоляционные материалы: лаки, краски, эмали. Изоляционные материалы не теплостойки: при нарушениях температурного режима возможно разложение этих материалов и выделении горючих различных веществ.

Одной из основных мер предотвращения пожара в электроустановках является правильный выбор аппаратуры защиты. Наиболее часто при токовых перегрузках в электросетях применяют плавкие предохранители и воздушные автоматические переключатели. В предохранителях находятся плавкие вставки, которые при значениях тока в цепях выше предельно допустимого расплавляются, и отключается потребитель от источника электроснабжения. Калиброванные плавкие вставки выпускаются промышленностью. Применение самодельных предохранителей категорически запрещается. Автоматические выключатели размыкают электрическую цепь в случаях короткого замыкания от перегрузки сети с помощью электромагнитных, тепловых, или комбинированных расоидинителей. Поскольку плавкие предохранители и автоматические выключатели могут быть источниками преобразования, их следует помещать в закрываемые шкафы из несгораемых материалов.

В проектах осветительных и силовых сетей электросетей должно быть предусмотрены общие рубильники для отключения потребителей от источника электроснабжения после окончания работы и при возникновении пожара.

Система профилактических мер, направленных на обеспечение безопасности людей при возникновении пожара в лаборатории включает в себя наличие первичных средств тушения пожара (покрывала, огнетушители), средств извещения и сигнализации о пожаре, а также комплекс мер по организации мероприятий по пожарной безопасности.

Покрывала (асбестовые полотна, брезент, кошма и др.) эффективны для тушения небольших очагов пожара. Этот метод основан на изолировании очага горения от воздуха.

Огнетушители классифицируют по следующим признакам: по способу транспортирования (переносные и передвижные); по виду огнетушащих веществ (водные, пенные, углекислотные, порошковые, хладоновые); по способу подачи огнетушащих веществ к очагу пожара (под давлением газа в результате химической реакции, под давлением заряда или рабочего газа над огнетушащим веществом, под давлением рабочего газа в отдельном баллоне, при свободном истечении огнетушащего вещества, под давлением энергии направленного взрыва); по количеству использованного огнетушащего вещества (объем корпусов до 5, 10 и более 10 л).

Для тушения электроустановок, а также электрооборудования и радиоэлектронной аппаратуры в лаборатории применяются углекислотные ОУ-5, ОУ-25 и порошковые ОПС-6 огнетушители.

Под установками пожарной сигнализации (УПС) принимают совокупность технических средств обнаружения пожара, сообщение с места его возникновения и переработки сигнала о пожаре (ГОСТ 12.2.047-86). Существует также совмещенные установки охранно-пожарной сигнализации (УОПС), в которых дополнительно использованы функции подачи сигнала тревоги в случае проникновения посторонних лиц на охраняемый объект. Основные элементы УПС и УОПС; пожарные извещатели, установленные в производственных помещениях, станции пожарной сигнализации, расположенной в диспетчерской линии связи, источника питания, звуковые или световые сигнальные устройства. Пожарные извещатели предназдначены для восприятии признаков пожара и выработки сигнала о нем. По виду контролируемого параметра пожарные извещатели делят на тепловые, дымовые, световые и комбинированные.

Инженерно-технический персонал лаборатории обязан знать пожарную опасность технологических и эксплуатационных процессов протекающих в лаборатории и строго выполнять правила и требования противопожарного режима установленного в лаборатории, следить за исправностью приборов отопления, вентиляции, электроустановок, обеспечивать исправное содержание и постоянную готовность к действию имеющихся средств пожаротушения, связи и сигнализации.

В лаборатории соответствующими приказами, распоряжениями или указаниями устанавливается порядок проведения противопожарного инструктажа и занятий по пожарно-техническому минимуму с работающими в лаборатории.

Сотрудники, вновь принятые на работу, могут быть допущены к работе только после прохождения противопожарного инструктажа.

Непосредственно в лаборатории вновь принятый на работу сотрудник должен пройти повторный противопожарный инструктаж, который проводит начальник лаборатории. Он знакомит рабочего с потенциальной пожарной опасностью технологического процесса, установок, с правилами пожарной безопасности для данной лаборатории, учит умению практически пользоваться первичными средствами тушения пожаров и средствами связи .

Повторный противопожарный инструктаж проводят периодически не реже одного раза в год.



10.4 Защита атмосферы

Важным разделом безопасности жизнедеятельности является экологичность устройства на всех этапах его производства и эксплуатации. Т.е. как это устройство влияет на одну из сред (атмосферу, гидросферу, литосферу). Например, в процессе эксплуатации лабораторного стенда, казалось бы, непосредственного влияния на экологическую безопасность не происходит, однако лабораторный стенд потребляет электрическую энергию, которая, производится тепловыми электростанциями, в результате действия которой в атмосферу выбрасываются отходы сжигания топлива. Т.е. налицо косвенное влияние на экологию. Рассмотрим методы защиты атмосферы.

На практике реализуются следующие варианты использования средств защиты атмосферы: локализация токсичных веществ в зоне их образования, очистка загрязненного воздуха в специальных аппаратах и его возврат в производственное или бытовое помещение, если после аппарата воздух соответствует нормативным требованиям к приточному воздуху; локализация токсичных веществ в зоне их образования, очистка загрязненного воздуха в специальных аппаратах, выброс и рассеивание в атмосфере; очистка технологических газовых выбросов в специальных аппаратах, выброс и рассеивание в атмосфере; очистка отработанных газов энергоустановок, в специальных агрегатах и выброс в атмосферу или производственную зону.

Устройство для локализации примеси представляют собой местные отсосы или укрытия с отсосами. Эффективность улавливания примесей местным отсосом зависит от формы и размеров источника и отсоса, параметров движения воздуха в отсосе, подвижности воздуха в помещении, расстоянии и взаимного положения отсоса и источника вредных веществ. Так как в ряде технологических процессов местоположение источника может непрерывно меняться, разработаны и находят применение переносные местные отсосы.

Пылеулавливающее оборудование основано на различных принципах отделения твердых частиц от газового потока, весьма разнообразно по конструктивным решениям.

11. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

11.1 обоснование выбора системы

В данном дипломном проекте разрабатывается подповерхностный радиолокатор. Такие системы используются с 70-х годов для определении толщины льдов, покрытий, обнаружения подземных аномалий и т. д.

Но для экономического обоснования возьмем приемное устройство, так как для него была разработана принципиальная схема.

Так как проектируемая система по комплексу своих задач совпадает с радиолокатором фирмы ER Technology, Ltd, то для сравнения выберем именно эту систему. Стоимость данной системы составляет 10000 рублей.

11.2 Расчет себестоимости проектируемой системы

Себестоимость проектируемой системы рассчитывается с учетом стоимости покупных изделий, сырья и материалов, а также заработной платы. Сведем эти данные в таблицы. Стоимость покупных изделий приведена в таблице 11.1.

Стоимость сырья и материалов приведена в таблице 11.2.

Заработная плата сотрудников, занятых при проектировании и изготовлении стенда приемной части РЛС, рассчитывается, исходя из разряда и определяется по таблице тарифных ставок (таблица 11.3.), учитывая, что среднемесячный часовой рабочий фонд 169,2 часа.

Часовая тарифная ставка технического руководителя - 16 разряда:

905/169,2 = 5,35 руб/час.

Часовая тарифная ставка инженера - 11 разряда:

405/169,2 = 2,39 руб/час.

Часовая тарифная ставка электромонтажника 6 разряда:

220/169,2 = 1,3 руб/час.

Полную сбестоимость определим по калькуляционным статьям зи таблицы 11.4.

Таблица 11.1.

Наименование	Количество, шт.	Цена, руб./шт.	Сумма, руб.
Конденсатор К10-17-2б-М750	20	1	29
Конденсатор К50-16	6	2	12
Резистор С2-ЗЗН	24	1	24
Резистор СП4-3-0,125	2	3	6
Стабилитрон КС147А	1	3	3
Стабилитрон КС156А	1	3	3
Диод КД105Б	3	2	6
ИМС К174ПС1	2	30	60
ИМС К174УН8	2	30	60
Балансный диодный смеситель СВЧ	2	120	240
Транзистор ГТ330Д	6	5	30
СВЧ фильтр	1	80	80
Гетеродин	1	570	570
Кварцевый резонатор 20 МГц	1	8	8
Кварцевый резонатор 12 МГц	1	7	7
Пьезокерамический фильтр ПФ1П- 0,23	2	6	6
Транспортно-заготовительные расходы 3%	-----	-----	12,4
Итого	-----	-----	1156,4

Таблица 11.2

Наименование материала	Единица измерения	Цена, руб.	Норма расхода (в ед. изм.)	Стоимость, Руб.
Стеклотекстолит СТЭФ	м2	300	0,05	15
Хлорное железо	Кг	100	0,1	10
Припой ПОС-61	Кг	120	0,04	4,8
Флюс	Л	100	0,02	2
Провод МГТФ	М	3	10	30
Провод МГШВ	М	5	2	10
Растворитель 646	Л	30	0,05	1,5
Краска	Кг	200	0,2	40
Алюминий листовой	Кг	20	0,9	18
Транспортно-заготовительные Расходы 3%	-------	------	------	6,46
Итого	-------	------	------	128,76

Таблица 11.3.

Этап работы	Квалификация исполнителя	Разряд	Трудоемкость, час.	Ставка, Руб/час.	Сумма, Руб.
Подготовка материала для разработки проекта.	Технический Руководитель	16	20	5,35	107
Изучение литературы.	Инженер	11	20	2,39	47,8
Разработка структурной, функциональной и принципиальной схем системы.	Инженер	11	40	2,39	95,6
Разработка конструкции системы.	Инженер	11	25	2,39	59,75
Изготовление комплекта технической документации для системы.	Инженер	11	36	2,39	86,04
Изготовление стенда	Электромонтажник	6	64	1,3	83,2
Проведение экспериментальных исследований.	Электромонтажник	6	17	1,3	22,35
8 В том числе основная зарплата	--------	------	--------	------	60,85
ИТОГО	--------	-----	167	------	479,39

Таблица 11.4.

№ п/п	Наименование калькуляционной статьи	Формула	Сумма, Руб.
1	Сырье и материалы	Табл.2	128,76
2	Покупные изделия	Табл.1	1156,4
3	Основная зарплата	Табл.3	60,85
4	Дополнительная зарплата	20% от п.3	12,17
5	Отчисления на социальные нужды	38,5% от (п.3 + п.4)	28,11
6	Цеховые расходы	100% от п.3	60,85
7	Общезаводские расходы	80% от п.3	48,68
8	Производственная себестоимость	п.1 + п.2 +п.3 +п.4 + п.5+п.6 +п.7	1495,82
9	Внепроизводственные расходы	5% от п.8	74,8
9	Полная себестоимость	п.8 + п.9	1570,62
10	Прибыль на уровне рентабельности	15% от п.9	235,6
11	НДС	20% от (п.9 + п.10 )	361,24
12	Отпускная цена предприятия	п.9 + п.10 + п.11	2167,47

11.3 Расчет экономического эффекта и окупаемости

Рассчитаем годовой экономический эффект от внедрения проектируемой вертолетной радиолокационной установки/ 1, с 68/. Как было обосновано ранее, базой для сравнения возьмем систему фирмы ER Technology, Ltd,. Годовой экономический эффект определим по формуле:

(1)

где

З1, З2 - приведенные затраты соответственно базовой и проектируемой системы, руб;

В1, В2 - интегральные коэффициенты качества продукции, при использвании единицы базовой и проектируемой РЛС, в натуральных единицах;

(Р1+Ен)/(Р2+Ен) - коэффициент "долговечности", учитывающий изменение срока службы проектируемой системы по сравнению с базовой;

Р1 и Р2 - доли отчислений на восстановление базовой и разрабатываемой системы;

К'1, К'2 - сопутствующие капиталовложения потребителя при использовании базовой и проектируемой системы, руб;

И'1, И'2 - годовые эксплуатационные издержки потребителя при использовании им базовой и проектируемой системы, руб;

А2 - годовой объем производства проектируемой системы в расчетном году в натуральных единицах.

Рассчитаем приведенные затраты соответственно базовой и проектируемой системы по формуле:

З = С + Ен * К

где

С - себестоимость системы;

Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений, зависит от ставки рефинансирования Центробанка (начиная с 24 января 2000 года 45 %, Eн = 1,45);

К - капиталовложения;

Вследствие отсутствия информации о себестоимости системы радиолокатором фирмы ER Technology, Ltd, являющейся базой для сравнения, предположим одинаковую рентабельность производства обеих систем, а именно:

Ц1 = С1 + П1

Ц2 = С2 + П2

где

Ц1, Ц2 - цена соответственно системы являющейся базой для сравнения и проектируемой системы;

Цены радиолокатора фирмы ER Technology, Ltd, и проектируемой системы известны, и составляют:

Ц1 = 10000 руб,

Ц2 =2167,47 рублей.

Рассчитаем приведенные затраты для РЛС фирмы ER Technology, Ltd,

Ц1 = С1 + П1 + НДС

П1 = 0,15*С1

НДС = 0,2 * ( С1 + П1 )

Итак,

Ц1 = С1 + 0,15*С1 + 0,2 * ( С1 + 0,15*С1 )

Следовательно приведенные затраты для этой системы

З1 = Ц1 - П1 = Ц1/1,38 = 10000/1,38 = 7246,38 руб.

Рассчитаем приведенные затраты для проектируемой системы.

З2 = С2 + Ен * К2

где

С2 = 1570,62 руб;

Ен = 1,45;

К2 = 418,54 руб;

З2 = 1570,62 + 1,45 * 479,54 =2177,5

Интегральные коэффициенты качествапродукции (работы) В1 и В2, производимые при использовании единицы базового и нового средства труда, в натуральных единицах определены в таблице 5.

Доли отчислений Р1 и Р2 рассчитываются как величины обратно пропорциональные срокам службы радиолокатора фирмы ER Technology, Ltd, и проектируемой системы.

Так как предполагается, что сроки службы систем такого типа одинаковы и составляют в среднем 5 лет (с учетом морального старения), то из /1, табл. 9.1/:

Р1 = Р2 = 0,1638

Сопутствующие капиталовложения потребителя равны нулю.

К'1 = К'2 = 0

Рассчитаем годовые эксплуатационные издержки потребителя при использовании баэовой системы и проектируемой системы.

Годовые эксплуатационные издержки потребителя при использовани радиолокатора фирмы ER Technology, Ltd, аналогичны издержкам и при использовании проектируемой системы, тогда

Таблица 11.5.

	Значение параметра	Вес показателя по 10 бальной шкале	Предварительная оценка фирмы Terrascan	Предварительная оценка тенда проектируемой РЛС	В1	В2	В1	В2
	Промышленная РЛС фирмы Terrascan	Стенд проектируемой РЛС
1. Глубина зондирования	2-5	2-5	10	1	1	7	7	22	26
2. погрешность измерения глубины %	15-20	5-10	8	0,25	1	6	6
3. Минимальная ЭПР объекта м2	0.05	0,012	5	0,5	1	5	10
4. Регулировка мощности передатчика	Есть	Есть	8	1	1	3	0
5. Наличие ЭВМ	Есть	Есть	10	1	1	1	1
6. Мобильность	Есть	Есть	8	0,5	1	0	2

И'1 = И'2 = И';

Годовые издержки потребителя при эксплуатации систем включают в себя два основных пункта.

Зарплата обслуживающего персонала макета (лаборант).

Заработная плата лаборанта определяется по таблице тарифных ставок (окладов). Для 5 - го разряда - 200 рублей. Часовая тарифная ставка лаборанта будет равна:

200/169,2 = 1.18 руб/час.

Тогда за год, при среднем времени эксплуатации 6 часов в день и 252 рабочих днях:

252 * 6 * 1,18 = 1784,16 рублей.

Расходы на электроэнергию.

Потребляемая мощность проектируемой системы с блоком питания 0,6 кВт/ч. Тогда за год при среднем времени эксплуатации 6 часов в день, 252 рабочих днях и тарифе за электроэнергию 0,4 руб/кВт*ч

0,6 * 6 * 252 * 0,4 = 362,3 руб.

Следовательно, годовые издержки потребителя при эксплуатации проектируемой системы

И' = 1784,16 + 362,3 = 2146,46 руб.

Так как разрабатываемая система предназначена для эксплуатации в составе лабораторного стенда и изготавливается в единичном экземпляре, то

А2 = 1

Подставляя рассчитанные значения в формулу годового экономического эффекта (1), получим.

Эг = 6386,4 руб.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении скажем, что наша система, для обеспечения высокой разрешающей способности в отличие от обычных систем, не требует широкополосные сигналы, она зависит только от апертуры антенной системы.

1. Разрешающая способность. Радиолокатору HISS для обеспечения высокой разрешающей способности в отличие от обычных систем не требуются широкополосные сигналы.

2. Простота антенной, решетки. Радиолокатору Н1SS не требуются регулируемые фазовращатели.

3. Новый способ конструирования антенной решетки. Размещение элементов антенной решетки на расстояниях, меняющихся по квадратичному закону, привело к значительному упрощению процесса обработки сигналов. Кроме того, при определении взаимного расположения передающей и приемной антенн учитывается преобладающий характер зеркального отражения.

4. Регулируемый фокус. Путем фокусировки луча и сканирования им по глубине устраняются потери на расхождение луча, пропорциональные 1/r2 и значительно увеличивается плотность мощности облучения. Этот фактор особенно важен при измерении толщины льда, содержащего соль, поиска подземных рассеивающих объектов. Обе антенные системы фокусируются в общую точку, и их лучи больше нигде не пересекаются, благодаря чему исключается необходимость в импульсной или частотной модуляции излучаемого сигнала.

До сих пор основные усилия были направлены на измерение, с тем или иным успехом, толщины льда с помощью обычных систем, таких, как сейсмические гидролокаторы, ИК-датчнки, импульсные радиолокаторы, гидролокаторы, пенетрометры, СВЧ-радиометры и т. п..



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

0. Полную версию диплома спрашивайте на sanec010@mail.ru

1 Богородский В. В. Физические методы исследования ледников. Л., Гидрометеоиздат, 1968, с 214.

2 Богородский В. В. Рудаков В. Н. Электромагнитные методы определения толщины плавающих льдов. ЖТФ, 1962, т,32 № 7, с. 874-882.

3. Зарубежная радиоэлектроника, 1963, № 10, с. 143-144.

4. Финкельштейн М. И., Мендельсон В. Л., Кутев В. А. Радиолокация слоистых земных покровов. Москва. Советское радио, 1977, с. 174

5. Финкельштейн М. И., Радиолокационный способ измерения толщины льда с воздуха. Авт. свидетельство №303601, 1969 -БИ 1973, № 35, с.212.

6. Богородский В. В. Радиозондирование льда. Л., Гидрометеоиздат, 1975,с. 64.

7. Андреев Г. А., Заенцев Л. В., Яковлев В. В. Радиолокационные системы подповерхностного зондирования.- Зарубежная радиоэлектроника, т.35 1991, № 2, с. 3-22.

8. Строителев В. Г. Методы обработки сигналов при подповерхностном радиолокационном зондировании. - Зарубежная радиоэлектроника, т.35 1991, № 1, с. 95-105.

9. Огура, Индзука, Голографическая матрица и применени ее в новом типе радиолокационных устройств. ТИИЭР, 1973т.61, №7, с. 282-283.

10. Огура, Индзука, Радиолокатор на базе голографической матрицы. ТИИЭР, 1976 т.64, №10, с. 45-58.

11. Справочник по радиолокации. Под. ред. Сколника М. Нью-Йорк, 1970. Пер. с английского (в четырех томах) под общей ред. Трофимсва К. М. Советское радио, 1977.

12. Ключников А. С. Радиооптика и голография. - Мн.: Университетское, 1989, с. 224.

13. Каганов В. И. СВЧ - полупроводниковые передатчики. - М. Радио и связь,1981, с.400.

14.Ссазонов Д. М. Антенны и устройства СВЧ. - М. Высшая школа., - 1988 с.432.

15. Транзисторы. Справочник под общей ред. Горюнова, - М. Энергоатомиздат, 1987, с. 744.

16 Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы. Справочник под общей ред. Горюнова, - М. Энергоатомиздат, 1987, с. 744.

17. Атаев Д. И., Болотников В. А. Аналоговые интегральные микросхемы. Справочник. - М. изд-во МЭИ, 1991, с. 240.

18. радиолокационные методы исследования Земли. Под ред. Мельника Ю. А. Советское радио, 1980, с. 264.

Размещено на Allbest.ru