- •Дипломный проект
- •Задание на выпускную квалификационную работу дипломированного специалиста
- •Аннотация
- •6.Охрана труда 84
- •6.1 Анализ вредных и опасных факторов 85
- •Справка-отчет о патентном исследовании
- •1 Технико-экономический анализ проекта
- •1.1 Анализ технического задания
- •1.2 Патентно-информационный поиск задание на проведение патентного и научно-технического исследования
- •Регламент поиска
- •1.Частотомер чз-63 (http://www.Mprofit.Ru)
- •3. Актаком асн-8322 цифровой универсальный измеритель частотных характеристик (http://www.Astena.Ru)
- •1.3 Выбор оптимального варианта
- •2 Схемотехнический раздел
- •2.1 Структурная схема частотомера
- •2.2 Схема электрическая принципиальная
- •3.Конструкторская часть
- •3.1. Конструктивно-технологические требования
- •3.2. Описание конструкции частотомера цифрового
- •3.3 Расчёт надёжности частотомера цифрового
- •3.4. Расчёт теплового режима
- •3.5. Компоновка печатной платы частотомера цифрового
- •3.6. Расчёт платы печатной
- •4.Технологическая часть
- •4.1.Разработка технологического процесса сборки и монтажа изделия
- •4.2. Технология изготовления печатных плат
- •4.3. Выбор материалов для изготовления печатной платы
- •4.4. Выбор основных и вспомогательных материалов
- •5. Организационно-экономический раздел.
- •5.1 Вводная часть
- •5.2 Организация и планирование ниокр
- •5.3 Определение плановой себестоимости проведения ниокр и договорной цены
- •5.4 Определение прибыли и договорной цены ниокр.
- •5.5 Расчет затрат на изготовление опытного образца электронного устройства и предпроизводственных затрат
- •5.6. Расчет затрат на изготовление проектируемого электронного устройства, лимитной цены
- •5.7 Расчет лимитной цены электронного устройства (эу)
- •5.8 Оценка уровня качества проектируемого эу.
- •5.9 Расчёт эксплуатационных затрат потребителя.
- •5.10 Определение экономической эффективности применения проектируемой новой техники.
- •6.Охрана труда
- •Рабочее помещение площадью 7 × 9 м и высотой 3,5м.,вспомогательное оборудование составляет 12,35м2.
- •6.1 Анализ вредных и опасных факторов
- •6.2.Микроклимат.
- •6.3.Вентиляция
- •6.5 Освещение
- •6.6 Заземление
- •6.7 Пожарная безопасность
- •6.8 Электробезопасность
3.3 Расчёт надёжности частотомера цифрового
Надёжность – это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях эксплуатации, технического обслуживания, ремонтов и транспортирования. Исходными данными для расчёта надёжности являются:
- схема электрическая принципиальная Э3;
- перечень элементов;
- климатические и механические условия эксплуатации.
Так как надежность - свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени. То надежность так же можно определить как физическое свойство изделия, которое зависит от количества и от качества входящих в него элементов, а так же от условий эксплуатации. Надежность характеризуется отказом.
Отказ - нарушение работоспособности изделия. Отказы могут быть постепенные и внезапные.
Постепенный отказ - вызывается в постепенном изменении параметров элементов схемы и конструкции.
Внезапный отказ - проявляется в виде скачкообразного изменения параметров радиоэлементов (РЭ).
Все изделия подразделяются на восстанавливаемые и невосстанавливаемые
В работе изделия существуют 3 периода.
Рис.2.3.График зависимости интенсивности отказов от времени эксплуатации
На
рисунке 2.3 показан график зависимости
интенсивности отказов от времени
эксплуатации.
1 - период приработки, характеризуется приработочными отказами.
2 - период нормальной эксплуатации, характеризуется внезапными отказами.
3 - период износа - внезапные и износовые отказы.
Понятие надежности включает в себя качественные и количественные характеристики.
Качественные характеристики:
- безотказность - свойство изделия непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки
- ремонтопригодность - свойство изделия, приспособленность к:
1) предупреждению возможных причин возникновения отказа
2) обнаружению причин возникшего отказа или повреждения
3) устранению последствий возникшего отказа или повреждения путем ремонта или технического обслуживания
- долговечность - свойство изделия сохранять работоспособность до наступления предельного состояния (состояние при котором его дальнейшее применение или восстановление невозможно)
- сохраняемость - сохранение работоспособности при хранении и транспортировке.
Количественные характеристики:
-интенсивность отказа ЭРЭ:i ;
- вероятность безотказной работы:
;
(2.2)
- средняя наработка на отказ:
Тср.
= 1/
;
(2.3)
- интенсивность отказа изделия:
=
+
+
... +
;
(2.4)
- вероятность отказа:
Q(t) = 1 – P(t). (2.5)
Рис. 2.4.
Интенсивность отказов зависит так же от коэффициента нагрузки (Кн) и от температуры окружающей среды (tокр), которая влияет на коэффициент α (коэффициент влияния температуры).
Для
удобства расчета однотипных
электрорадиоэлементов (ЭРЭ),
находящихся в одинаковых температурных
условиях и работающих в одинаковых
(близких) эксплутационных режимах, можно
объединить в одну группу.
Расчет надежности произвел с помощью программы АСРН. Элементы принципиальной схемы, паяные соединения, печатные соединения заносятся в модуль 1 уровня, и производится расчет. В результате расчета получаем следующие показанные ниже данные.
Расчет надежности модуля: частотомер цифровой |
||||||||||
I. Основные исходные данные |
||||||||||
1. Расчет в режиме: эксплуатации |
||||||||||
2. Группа аппаратуры: 3.1 |
||||||||||
3. Температура окружающей среды °С: 25 |
||||||||||
II. Расчет суммарной интенсивности отказов входящих модулей и ЭРИ:
Таблица 2.2 Расчет надежности |
||||||||||
Тип ЭРИ |
Количество |
Схемная позиция |
αб (бсг) |
λэ, 1/ч |
λэ*n, 1/ч |
|||||
Полупроводниковые приборы |
||||||||||
КД252Б |
2 |
VD1-VD2 |
1·10-7 |
1.89·10-8 |
0.38·10-7 |
|||||
КП313А |
1 |
VT1 |
0.72·10-7 |
1.16·10-7 |
1.16·10-7 |
|||||
КТ399А |
2 |
VT2-VT3 |
0.32·10-7 |
1.81·10-8 |
0.36·10-7 |
|||||
Знакосинтезирующий индикатор HY-1602H7 |
1 |
LCD1 |
0.88·10-6 |
0.79·10-5 |
0.79·10-5 |
|||||
М |
||||||||||
Кварцевый резонатор HC49/U |
1 |
Q1 |
2.5·10-8 |
0.7·10-7 |
0.7·10-7 |
|||||
Резисторы |
||||||||||
МЛТ-0,125 |
11 |
R1-R6,R8-R12 |
0.5·10-7 |
1.21·10-7 |
1.33·10-6 |
|||||
СП3-22 |
1 |
R7 |
2.8·10-8 |
1.19·10-7 |
1.19·10-7 |
|||||
Конденсаторы |
||||||||||
К10, К73 |
9 |
C1-C5, C7-C10 |
1.9·10-8 |
0.65·10-8 |
0.59·10-7 |
|||||
К50-40 |
1 |
С6 |
1.8·10-7 |
1.49·10-7 |
1.49·10-7 |
|||||
Дроссель ДМ-0,6 |
1 |
L1 |
2·10-9 |
0.9·10-8 |
0.9·10-8 |
|||||
Микропереключатели |
2 |
S1,S2 |
0.8·10-7 |
0.77·10-8 |
1.54·10-8 |
|||||
Соединители низкочастотные и радиочастотные |
||||||||||
СР-50, СР-75 |
1 |
X1 |
1.5·10-8 |
1.2·10-8 |
1.2·10-8 |
|||||
MOLEX |
1 |
X2 |
1.9·10-8 |
1.45·10-10 |
1.45·10-10 |
|||||
Соединения |
||||||||||
Паяные |
135 |
- |
0.69·10-10 |
0.55·10-9 |
0.75·10-7 |
|||||
проводники |
61 |
- |
1.3·10-9 |
1.04·10-8 |
0.63·10-6 |
|||||
Итого для модуля: |
1.06·10-5 |
|||||||||
В
результате расчета получена суммарная
интенсивность отказов схемы:
1/ч
По формуле 2.3 определяем среднюю наработку на отказ:
Tср=1/1,06·10-5=94339 ч;
Определяем вероятность безотказной работы по формуле 2.2 для пяти временных точек (t1=3·104 ч, t2=6·104 ч, t3=9,4·104 ч, t4=12·104 ч, t5=15·104 ч,).
Таблица 2.3 Вероятность безотказной работы.
t·104,ч |
3 |
6 |
9,4 |
12 |
15 |
Р(t) |
0,72 |
0,53 |
0,37 |
0,28 |
0,20 |
Строим график зависимости безотказной работы от времени для предлагаемой схемы (рис 2.5)
Рис 2.5 График зависимости безотказной работы
Вывод: Среднее время наработки до отказа составило 94339 часов. При работе по 24 часа в сутки устройство обеспечивает безотказную работу в течении десяти лет.

икроконтроллер
1 DD1
1.5 ·10-7 1.35·10-7 1.2·10-7