Цифровой частотомер

Значения коэффициентов К₃ и К₄ при угле наклона плоскости окна к горизонту 90° соответственно равны 0 и 1.

q' = 346,3 ккал/м²•ч =1449,8 кДж/м²•ч,

F = 2 •2.3 • 1.8 = 8.28 м²,

Q_рад = 1449,8 • 8,28 • 0,59 = 7082,6 кДж/ч.

В ориентировочных расчетах вентиляции можно принять:

t = t_вытяж - t_приточ = 2 4 - 18 = 6 (^OC)

Найдем количество приточного воздуха:

Для подачи воздуха в помещение предполагается использование кондиционера типа БК-2500, который имеет габариты 460 660 615 мм, способный подавать объем воздуха 620 м³ /ч. Кондиционер обеспечивает перепад температур на 10 градусов.

Необходимое число кондиционеров:

n = L / V,

где V - производительность кондиционера.

n = 1875,57 / 620 = 3.

Таким образом, для создания благоприятных условий в выбранном помещении должны находиться 3 кондиционера типа БК-2500, которые устанавливаются в оконные рамы.

6.4 Шум

Для деятельности, связанной с разработкой и проектированием, а так же с творчеством ГОСТ 12.1.003-83 предусматривает максимальный уровень шума - 50 дБ А. В нашем случае источниками шума являются кондиционеры БК-2500 и персональный компьютер. Согласно паспорту на кондиционер, его уровень шума не превышает 8 дБ А. В современных персональных компьютерах применяются малошумящие вентиляторы, уровень шума которых не превышает 5 дБ А. Будем считать, что в компьютере установлены 2 таких вентилятора. В таком случае суммарный уровень шума не будет превышать:

.

Таким образом уровень шума не превышает предусмотренный в ГОСТ(СанПин).

Поэтому введение этих методов защиты на оборудовании не требуется.

6.5 Освещение

Помещение представляет собой комнату размерами 793,5м Вспомогательное оборудование составляет 12,35 м² Общая площадь помещения 63 м²

Искусственное освещение выполняется посредством электрических источников света двух видов: ламп накаливания и люминесцентных ламп. Будем использовать люминесцентные лампы, которые по сравнению с лампами накаливания имеют существенные преимущества:

*По спектральному составу света они близки к дневному, естественному освещению;

*Обладают более высоким КПД (в 1.5-2 раза выше, чем КПД ламп накаливания);

*Обладают повышенной светоотдачей (в 3-4 раза выше, чем у ламп накаливания);

*Более длительный срок службы.

Воспользуемся методом светового потока.

Для определения количества светильников определим световой поток, падающий на поверхность по формуле:

,

Где F - световой поток (для ЛБ80 F = 4320 лм);

N - количество ламп;

Е - нормированная минимальная освещенность (работу программиста и конструктора можно отнести к разряду точных работ, следовательно, минимальная освещенность будет Е = 400 Лк при газоразрядных лампах);

S - площадь освещаемого помещения (в нашем случае S = 63 м²);

Z - отношение средней освещенности к минимальной (пусть Z = 1,1);

К - коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока лампы в результате загрязнения светильников в процессе эксплуатации (его значение определяется по таблице коэффициентов запаса для различных помещений и в нашем случае К = 1,5);

n - коэффициент использования (выражается отношением светового потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп и исчисляется в долях единицы; зависит от характеристик светильника, размеров помещения, окраски стен и потолка, характеризуемых коэффициентами отражения от стен (Р_с) и потолка (Р_п)), значение коэффициентов Р_с и Р_п определим по таблице зависимостей коэффициентов отражения от характера поверхности: Р_с=30%, Р_п=50%.

Значение n определим по таблице коэффициентов использования различных светильников. Для этого вычислим индекс помещения по формуле:

,

где S - площадь помещения, S = 63 м²;

h - расчетная высота подвеса, h = 3,2м;

A - ширина помещения, А = 7м;

В - длина помещения, В = 9м.

Подставив значения, получим:

Зная индекс помещения I, Р_с и Р_п, по таблице находим n = 0,56.

Подставим все значения в формулу для определения светового потока F найдем необходимое количество ламп для искусственного освещения данного помещения:

Принимаем число ламп равным 18. Светильники комплектуем по две лампы каждый и располагаем их в 3 ряда по 3 светильника в каждом.

Освещение с точностью соответствует рассчитываемому помещению.

Рис. 3 Схема расположения светильников: 1 - окна; 2 - люминесцентная лампа типа ЛБ80; 3 - дверь

6.6 Заземление

Электропитание осуществляется от силовых трансформаторов напряжением 380 В. Нейтраль трансформатора изолирована. Заземляющее устройство предполагается выполнить в виде прямоугольника 30х40 м. Стержни соединены между собой стальной полосой 40 на 4 мм и зарыты на глубину 0,7 м. Коэффициент сезонности равен 1. Исходная информация для расчета представлена в таблице 4.

Таблица 4

В ПЭУ нормируются сопротивления заземления в зависимости от напряжения электроустановки. В электроустановках напряжением до 1000 В сопротивление заземления должно быть не выше 4 Ом, однако т.к. суммарная мощность силового трансформатора Р=50 кBA не превышает 100 кBA, то сопротивление заземления не должно быть выше 10 Ом.

Определим сопротивление одиночного вертикального заземления R_В по следующей формуле:

H₀>0,5 м;

где _P= - расчетное удельное сопротивление грунта;

=350 Омм;

=1 - коэффициент сезонности;

_P=3501=350 Омм.

Рис.4. Уголковый заземлитель в грунте. Рис.5. Полоса в грунте.

Ом.

Определим сопротивление стальной полосы, соединяющей трубчатые заземлители:

Ом.

Определим ориентировочное число n одиночных трубчатых заземлителей, согласно:

где [R_З]=10 Ом - допустимое по нормам сопротивление заземляющего устройства;

_B - коэффициент использования вертикальных заземлителей (для ориентировочного расчета _В=1);

шт.

Принимаем расположение вертикальных заземлителей по контуру с расстоянием между смежными заземлителями 2l. По табл. 10.4 и 10.5 найдем действительные значения коэффициентов использования _В и _П: _В=0,66; _П=0,4.

Тогда необходимое число вертикальных заземлителей:

шт.

Вычислим общее расчетное сопротивление заземляющего устройства R с учетом соединительной полосы:

Ом.

Правильно рассчитанное заземляющее устройство должно отвечать условию R[R_З]. Расчет выполнен верно, т.к. 6,85<10 Ом.

6.7 Пожарная безопасность

В современных электроизмерительных приборах, частотомерах, вольтметрах, амперметрах, омметрах, мультиметрах, которыми оборудованы рабочие места в лаборатории, очень высока плотность размещения элементов электронных схем. В непосредственной близости друг от друга располагаются соединительные провода, коммутационные кабели. При протекании по ним электрического тока выделяется значительное количество теплоты, что может привести к повышению температуры отдельных узлов до 80-100 ⁰С. при этом возможно короткое замыкание, которое сопровождается искрением, ведёт к недопустимым перегрузкам элементов электронных схем. Последние, перегреваясь, горят с разбрызгиванием искр. Напряжение к электроустановкам лаборатории подаётся по кабельным линиям, которые представляют собой особую пожарную опасность. Наличие горючего изоляционного материала, вероятных источников возгорания в виде искр и электрических дуг делает кабельные линии местом наиболее вероятного возникновения пожара.

Пожарная опасность производственных помещений и зданий (СанПиН 2.09.02-07, СанПин 2.04.02-84) определяется особенностями выполняемого в них технологического процесса, свойствами применяемых веществ и материалов, а также условиями их обработки.

Помещение лаборатории в котором будет установлено оборудование относится к пожарной опасности В, то есть пожароопасное. Категория выбрана с учётом материалов, находящихся в помещении. Данное помещение относится ко второй степени огнестойкости. Возникновение пожара возможно, если на объекте имеются горючие вещества, окислитель и источники зажигания. Для оценки пожарной опасности объекта следует проанализировать вероятность взаимодействия этих трёх факторов, а также угрозу жизни людей и возможный размер материального ущерба при пожаре.

Горючими компонентами являются: строительные материалы, информационные носители, изоляция сигнальных, силовых и информационных кабелей, составные компоненты компьютера, текстовая документация.

Источниками зажигания могут оказаться электрические искры, дуги и перегретые участки элементов и конструкций устройств. Источники зажигания возникают в электрических и электронных приборах, устройствах, применяемых для технического обслуживания элементов, а также в системах кондиционирования воздуха, освещения и электроснабжения.

Таким образом, в помещении присутствуют все три основных фактора для возникновения пожара. В связи с различием конструкций устройств и помещений существуют специфические особенности возникновения и развития пожара на отдельных участках.

Наиболее эффективной мерой для обнаружения начальной стадии пожара, передачи тревожных сообщений о месте и времени его возникновения является пожарная сигнализация. В рассматриваемой лаборатории наиболее целесообразно применять извещатель дымовой, фотоэлектрический ИДФ-М, который выдаёт сигнал тревоги на станцию пожарной сигнализации при появлении дыма в месте расположения извещателя. Контролируемая зона (при высоте установки 4 метра) составляет 50-100 м². Извещатель необходимо устанавливать над рабочими местами.

В качестве средства пожаротушения в лаборатории следует установить огнетушитель ОУБ - 7. Он состоит из баллона 7 литров, заполненного бромистым этилом и двуокисью углерода, а так же сжатым воздухом для выбрасывания огнегасящего вещества через спрыск. Время действия огнетушителя 34 - 40 секунд с длиной струи 5 - 6 метров. Огнетушитель ОУБ - 7 применяется для тушения горящих твердых и жидких материалов, а так же РЭА, находящейся под напряжением.

Важным показателем пожарной безопасности является время эвакуации людей. Вынужденная эвакуация при пожаре протекает в условиях нарастающего действия опасных факторов пожара. На втором по опасности месте стоит воздействие высоких температур на человека и на третьем - разрушение конструкций здания. Поэтому безопасность людей стоит в прямой зависимости от срока пребывания их в здании после начала пожара.

Согласно ГОСТ 12.1.004 - 91 СанПин расчётное время эвакуации людей из помещений и зданий устанавливается по расчёту времени движения одного или нескольких людских потоков через эвакуационные выходы от наиболее удалённых мест размещения людей.

Эвакуация происходит через дверные проёмы. Двери на путях эвакуации должны открываться по направлению выхода из здания. Высота дверей должна быть не менее 2 м. Ширина марша лестницы должна быть не менее ширины эвакуационного выхода (двери) на лестничную клетку. Схема эвакуации изображена на рис. 6.

Рис 6.Схема эвакуации: 1 - шкаф; 2 - рабочее место с ЭВМ; 3 - окно; 4 - рабочее место; 5 - дверь

6.8 Электробезопасность

Рабочее помещение, оборудованное ПЭВМ, относится к помещениям без повышенной опасности: сухое, с нормальной температурой воздуха, с токонепроводящими полами и отсутствием возможности одновременного прикосновения к корпусу ПЭВМ и металлическим конструкциям, имеющим соединение с землей.

Возможные причины поражения людей электрическим током при работе на ПЭВМ:

-Прикосновение к повреждённой розетке.

-прикосновение к выключателю

-прикосновение к оголённому проводу

Меры защиты:

-Заземление;

-Защита от случайных прикосновений к токоведущим частям;

-Изоляции

- Своевременный ремонт поврежденных розеток, выключателей

6.9 Охрана окружающей среды

В рассматриваемой лаборатории не происходит образование и появление выделенных вредных веществ и сточных вод, так как работы проводятся на персональном компьютере, и поэтому мероприятия по охране труда на атмосферу и гидросферу осуществляться не будет.

6.10 Образование отходов

В лаборатории в качестве отходов является неисправные внутренние составляющие системного блока персонального компьютера. В них содержится различные металлы: олово, медь, алюминий. Объём неисправных составляющих 10кг в год. Для утилизации этих отходов, заключается договор со специлизирующими фирмами.

Заключение

Согласно заданию на дипломный проект было необходимо разработать технологический процесс сборки и монтажа частотомера цифрового на PIC контроллере.

Был произведен расчёт надёжности. Среднее время наработки до отказа составило 94339 часов, вероятность безотказной работы аппаратуры в течение 10000 часов составила 0,33, срок безотказной работы - десять лет.

По ГОСТ 23751-86 «Платы печатные. Основные параметры конструкции» определён класс точности - 3 класс, и по ГОСТ 23752-79 «Платы печатные. ОТУ» - группа жесткости 2.

В качестве материала печатной платы используется стандартизированный, имеющий промышленный выпуск и гарантию качества, недефицитный, недорогой, имеющий удовлетворительную обрабатываемость стеклотекстолит фольгированный СФ-1-35-1,5 ГОСТ 10316-78 «Гетинакс и стеклотекстолит фольгированные. ТУ». Габаритные размеры печатного узла составляют 90х40.

Был произведён расчёт уровня технологичности изделия. Полученный уровень технологичности характеризует высокую технологичность изделия.

Был разработан технологический процесс сборки и монтажа изделия в маршрутном и операционном исполнении, на формах 2 и 1б ГОСТ 3.1118-82. А также была разработана технологическая схема сборки изделия.

Был произведён выбор оборудования и технологической оснастки, основных и вспомогательных материалов, а также было произведено техническое нормирование сборочно-монтажных работ.

Проведенный экономический расчет.

В данном дипломном проекте были рассмотрены вопросы безопасности при монтаже и пожарной безопасности на участке.

При выполнении дипломного проекта были закреплены навыки работы с технической, справочной и методической литературой, действующими отраслевыми и государственными стандартами, получен опыт разработки конструкторской документации.

Список использованных источников

1. Акимов Н.Н. «Коммутационные устройства РЭА. Справочник», Минск, «Беларусь», 1994г.

2. Аксенов А.И. Элементы схем бытовой радиоаппаратуры. Конденсаторы. Резисторы. Справочник. - Минск, 1995.

3. Белов С.В. и др. Охрана окружающей среды. Учебник для техн. Спец. Вузов. - М.: Высш. Шола, 1991. - 319 с.

4. Борноволоков Э.П. «Радиолюбительские схемы», Киев, Техника, 1999.

5. Галкин В.И. Полупроводниковые приборы: транзисторы широкого применения. Справочник. - Минск, 1995.

6. Горюнов Н.Н. «Справочник по транзисторам». М., Энергоатомиздат, 1980.

7. ГОСТ 12.1.005 - 88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - М.: Издательство стандартов, 1989, - 48 с.

8. ГОСТ 12.1.007 - 76. ССБТ. Вредные вещества. - М.: Издательство стандартов, 1980, - 24 с.

9. ГОСТ 12.1.042 - 82. ССБТ. Заземление. - М: Издательство стандартов, 1982, - 32 с.

10. Королев Г.В. «Электронные устройства автоматики», М., Высшая школа, 1983г.

11. Полупроводниковые приборы: диоды. Справочник. Под ред. Г.И. Горюнова. - М.: Радио и связь, 1991.

12. Ненашев А.П. Конструирование РЭС. -М.: Высш. школа 1990, - 432 с.

13. Новаченко И.В. Интегральные схемы для бытовой радиоаппаратуры. -М.: Радио и связь, 1995.

14. Роткоп Л.Л., Спокойный Ю.Е. Обеспечение тепловых режимов при конструировании радиоэлектронной аппаратуры. М., Сов.радио, 1976,-232 с.

15. Разработка и оформление конструкторской документации РЭА: под ред. Э.Т. Романычевой. - М.: Радио и связь, 1989, - 448 с.

16. Справочник конструктора РЭА: Общие принципы конструирования /Под ред. Р.Г. Варлаамова, М.: Высшая школа., 1991, - 176 с.

Размещено на Allbest.ru