Разработка измерительного преобразователя - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Обоснование целесообразности применения микропроцессорного программируемого измерителя. Оценка затрат на стадиях разработки, производства и эксплуатации устройства. Сопоставление разработанного измерительного преобразователя к электромагнитному датчику.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Современная экономика характеризуется широкой интеграцией передовых технологий, в том числе и в области промышленной электроники.
Мировая тенденция - тесное сотрудничество разработчиков элементной базы, электронных систем и аппаратуры, т. е. объединение научно-технических потенциалов изготовителей и потребителей компонентов. Отечественные предприятия, не владеющие современным подходом к формированию собственной компонентной базы нового поколения, в ближайшее время могут прекратить свое существование. Отмечалась также необходимость применения зарубежного технологического оборудования для производства современных электронных компонентов. Для укрепления отечественной компонентной базы и для разработки перспективных компонентов необходимо создавать гибкие и мобильные научные производственные структуры в виде центров различных форм собственности.
Изделия электроники имеют уникальную технологию изготовления, а также особо высокую степень зависимости надежности от качества исходных материалов, точности соблюдения технологических процессов и требований производственной гигиены.
Важной чертой электронной промышленности является ее динамичность. Ежегодно в серийном производстве осваивается очень много новых изделий, что объясняется быстрым моральным старением электронной техники вследствие технического прогресса и выражается в постоянном сокращении сроков функционирования вновь разрабатываемых и внедряемых приборов. Динамичность отрасли вызывает необходимость быстрой перестройки производства на выпуск новых изделий, т. е. предопределяет гибкость, четкую организацию и структуру производства, что позволяет переходить на новые модели приборов в максимально короткие сроки и с минимальными затратами.
Для отрасли характерен высокий удельный вес применения специального технологического оборудования, обеспечивающего высокую точность обработки, большую производительность и строгое соблюдение технологических режимов.
Измерение физических величин является основным средством контроля различных технологических процессов. Значение электроники в развитии науки и техники исключительно велико и в настоящее время без измерений не может обойтись почти ни одна область знаний. Научно-технический прогресс в стране неразрывно связан с развитием и совершенствованием электроники.
Современное производство требует выполнения тонких и очень сложных операций, в большинстве случаев неподвластных человеку вследствие его физических особенностей. Используемые в настоящее время автоматизированные комплексы работают по принципу непрерывного непосредственного контроля за обрабатываемым объектом в режиме реального времени. Иными словами работа автоматизированного комплекса основана не только на воздействии на обрабатываемый объект, но и на оценке его первоначальных, текущих и конечных параметров. В качестве "рецепторов" обеспечивающих контроль параметров в электронно- механических устройствах выступают различные датчики электрических и не электрических величин. Определение параметров объекта с помощью датчиков в общем случае называется электрическими измерениями. Характерной особенностью современных измерений является то, что большинство неэлектрических величин измеряется путем их преобразования в электрические. Это обусловлено тем, что электрические величины наиболее удобно масштабировать, преобразовывать, передавать на расстояние и отображать.
В настоящие время соотношение различных видов измерений в промышленности таково: температура - 50%, расход - 15%, давление - 10%, уровень - 5%, количество вещества (масса, объем) - 5%, время - 4%, анализ материалов - 4%, электрические и магнитные величины - менее 5%. Подавляющее большинство измерений связано с неэлектрическими величинами.
Счётчики жидкости и газа необходимы для учёта массы или объёма нефти, газа и других веществ, транспортируемых по трубам и потребляемых различными объектами. Без этих измерений очень трудно контролировать утечки и исключать потери ценных продуктов. Снижение погрешности измерений хотя бы на 1% может обеспечить многомиллионный экономический эффект. Роль и значение расходомеров и счётчиков жидкости, газа и пара ещё более возрастает в связи с необходимостью максимальной экономии энергетических и водных ресурсов.
Конструирование новых технических средств немыслимо без всестороннего анализа их экономичности. При проектировании или модернизации приборов и устройств одни и те же задачи можно решать различными методами. Важно из всех вариантов правильно выбрать такой, который обеспечит наибольший экономический эффект.
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ЭЛЕКТРОННОГО УСТРОЙСТВА И ОРГАНИЗАЦИИ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА
Микропроцессорный программируемый измеритель совместно с первичными преобразователями (датчиками) предназначен для измерения расхода и отображения его текущего значения на встроенном ЖКИ цифровом индикаторе.
Измерительный преобразователь к электромагнитному датчику расхода. Он позволяет измерять расход в диапазоне 1 - 10 м 3 /с, пересчитывает его в скорость жидкости по трубопроводу, накопленный расход за определенный промежуток времени, считает время работы преобразователя и отображает обработанную информацию, выбранную оператором, на 4-х позиционном ЖКИ дисплее (в зависимости от нажатой кнопки на клавиатуре):
Годовая программа выпуска - 5000 шт.
Суммарная основная погрешность разработанного ИП не превышает заданный предел (%).
Е 842 ЭС - преобразователи измерительные переменного тока;
АКРОН-01 - измерительный преобразователь токового сигнала, изготовитель АО "Фирма ОРГРЭС" (Россия);
Разработанное устройство имеет практически те же характеристики, но более дешёво в сборке и дальнейшей эксплуатации данного прибора, так как оно собрано из доступных деталей отечественного и заграничного производства.
Выбираем форму организации производства -- однопредметная непрерывно поточная линия. Операции происходят последовательно-параллельно, средняя доля ручного труда. Принцип организации производственных цехов -- предметно технологический. Специализация кадров должна быть более широкая, чем при единичном типе производства.
Экономическая эффективность поточного производства объясняется применением высокопроизводительного специального оборудования, высоким уровнем автоматизации и механизации выполняемых работ, а также наиболее полным использованием оборудования. Эффективность поточных методов выражается в повышенной производительности труда, сокращении производственного цикла изготовления изделий, экономии материалов и снижении себестоимости продукции.
Система заработной платы работников данного предприятия будет сдельная. При приеме на работу с каждым трудящимся, будет составляться контракт, в который включаются следующие пункты: условия приема на работу и увольнения; условия оплаты труда и премирования; условия работы; обязанности и права работника.
Определим последовательность сборочно-монтажных работ по изготовлению изделия. Сборку любой электронной аппаратуры проводят в три этапа:
- выполняют неразъемные соединения деталей и сборочных единиц с шасси, рамой, платой (сваркой, пайкой, развальцовкой, склеиванием и т.д.);
- устанавливают крепежные детали (угольники, кронштейны, лепестки и т.д.);
- выполняют разъемное соединение частей блоков;
- закрепляют крупногабаритные (трансформаторы питания и т.д.) элементы собственным крепежом.
- выполняют заготовительные операции (подготовку проводов, жгутов, кабелей, выводов);
- устанавливают навесные радиоэлементы и микросхемы на платы;
- выполняют электрические соединения (монтаж) в соответствии со схемой электрической принципиальной;
- ведут межблочные соединения (жгутами и разъемами);
- установка кожухов, закрепление регулировочных элементов, ручек;
- контроль качества сборки и маркировка изделия;
- выполнение регулировочно-настроечных работ.
Определение основных календарно-плановых нормативов однопредметной непрерывной поточной линии.
Определим баланс рабочего времени одного рабочего. Результаты представим в виде таблицы 1.2.
Таблица 1.2. Баланс рабочего времени одного рабочего
Потери внутри рабочего дня (внутри сменные потери):
Полезный (эффективный) фонд рабочего вр.
Номинальная продолжительность рабочего дня
Основными календарно-плановыми нормативами организации непрерывной поточной линии являются:
, где F Э - фонд времени работы поточной линии в плановом периоде;
N З - количество изделий на этот же период по плану.
, где Д - число дней в году (номинальный фонд рабочего времени 256 дней),
Тсм - продолжительность рабочей смены, Ксм=1, Крегл.пер.=(0,94..0,95)
гдеN В - программа выпуска изделий;
a - процент потерь по технологически причинам или из-за брака.
2) Число рабочих мест по операциям и на всей поточной линии в период конвейера и система адресования;
Для расчета количества рабочих мест, выполняющих параллельно одну и ту же операцию, используем таблицу 1.3. В данной таблице указаны операции сборки "Электронных контроллеров температуры" в последовательности их выполнения, с нормами времени на выполнение каждой операции, а также указано полное время сборки изделия. Следует учитывать, что в таблице под временем монтажа подразумевается сумма времени установки элемента на плату и времени его пайки.
Таблица 1.3. Расчет нормы времени по операциям изготовления изделия
Промыв спиртом, покрытие лаком, сушка
Поточная линия оснащена конвейером непрерывного действия (предметы труда не снимаются и работы выполняются во время движения конвейера), поэтому норма оперативного времени на i-ую операцию:
где Kв - коэффициент выполнения норм (Кв=1,1)
Число рабочих мест определяется по формуле:
- норма штучного времени на выполнение i-ой операции [мин].
Если количество рабочих мест получается дробным числом, то его необходимо округлить до целого числа в большую или меньшую сторону (перегрузка допускается в 5-6%). Количество рабочих мест на линии является суммой принятых рабочих мест. Затем определяются коэффициенты загрузки:
Средний коэффициент загрузки рабочих мест на поточной линии определяется:
Период конвейера определяется по формуле:
На однопредметной непрерывно-поточной линии работники выполняют операции в установленное время, равное такту или кратное ему. Это обеспечивается жесткой регламентацией работы транспортных средств, т.е. установлена скорость движения конвейера. Для непрерывно действующего рабочего и нерабочего конвейера скорость движения определяется по следующей формуле:
где lo - шаг конвейера , т.е. расстояние между осями смежных изделий, расположенных на конвейере (принимаем lo=do=1,2 метра - диаметр натяжного барабана).
Определим длину рабочей зоны конвейера и полную длину ленты конвейера. Длина рабочей зоны конвейера при выполнении i-ой операции определяется по формуле:
где С Л - количество рабочих мест, l 0 -1.2 метра.
Полная длина ленты конвейера определяется:
R - радиус приводного и натяжного барабана;
П - период распределения конвейера (П=15);
Синхронизируем линию. Синхронизация - это процесс последовательного согласования длительности операций с тактом поточной линии.
Условие синхронизации выполняется, т.к. отклонение от такта в пределах допустимого (±10 %) - организуется непрерывно-поточная линия.
Выбираем ленточный конвейер РТЛ-5000 (тип ленты с тканевыми прокладками), ширина конвейера - 1,2 метра, масса одного метра конвейера - 43 кг.
5) Пропускная способность поточной линии
Часовая производительность в ед. массы:
Q - средняя масса единицы изделия, собираемого на поточной линии, кг.
6) Мощность, потребляемая конвейером, кВт/час:
где W - мощность, потребляемая конвейером
7) Величина задела и незавершенности производства
Технологический задел представляет собой сборочные единицы и изделия, находящиеся непосредственно в процессе сборки изделия.
При передаче изделия транспортными партиями:
Транспортный задел состоит из изделий, которые находятся в процессе перемещения между операциями и расположенных в транспортных устройствах при передаче транспортными партиями:
Страховой задел создается для компенсации возможных перебоев и отклонений в работе:
t ПЕР - время перерыва i-го в работе одной единицы оборудования на i-ой операции.
При установке общей величины заделов все виды заделов суммируются:
Величина незавершенности производства в нормах часах определяется по формуле:
8) Продолжительность производственного цикла
Продолжительность производственного цикла определяется по следующей формуле:
Расчет численности всех категорий рабочих.
Зная, что численность вспомогательных рабочих составляет 40% от основного, а руководителей, специалистов, технических исполнителей соответственно составляет 1%,10%, 2%, рассчитаем численность данных категорий работников. Результаты расчета оформим в виде таблицы 1.4.
Таблица 1.4 Общая численность работников по категориям
Выбор и определение необходимого количества технологического оборудования, оснастки.
Выбираем необходимое оборудование для каждого рабочего места в соответствии с его специализацией. Данные по выбранному оборудования заносим в таблицу 1.5.
Таблица 1.5. Технологическое оборудование для производства изделия
Приспособление для формовки выводов радиоэлементов
Планирование потребных площадей сборочно-монтажного цеха.
Длина производственного помещения Lпом. определяется длиной поточной линии. При планировании потребной площади учтем, что расстояние от стен до торцов конвейера должно быть не менее 1,5 метра и расстояние от стен до рабочего места на конвейере - не менее 1,2 метра. удельная площадь для сборочных цехов принимаем равной 3..5 метров квадратных. Вспомогательная площадь участка, занятого кладовыми помещениями - 20..35 % от производственной площади. Площадь бытовых помещений принимается равной 1,5 метра квадратного на человека.
где L пом= 4,2 м, в= lо=1,2 м - ширина
Таким образом, общая площадь будет равна:
С учетом транспортно-заготовительных расходов (6%)
Транспортно-заготовительные расходы (4%):
4. По статье расходы на командировки расчет не производится так как они не предусмотрены.
Накладные расходы на управление и хозяйственное обслуживание составляют 25 % от ЗПр разработчика:
Плановую калькуляцию себестоимости НИОКР сведем в таблицу 2.1.4.
Таблица 2.5.Плановая калькуляция себестоимости НИОКР.
Спецоборудование для научных и экспериментальных работ
Основная заработная плата разработчика
Наименование основных и вспомогательных материалов.
Цена за единицу (без НДС), тыс. руб.
1.Приспособление для формовки выводов элементов.
Промыв спиртом, покрытие лаком, сушка
В данном пункте оплата ведётся по фонду эффективного времени.
Расчёт сведём в таблицу 2.2.7.1. Определим Зосн для i-го разряда:
где С - часовая тарифная ставка первого разряда тыс.руб.,
кi - тарифный коэффициент i-го разряда,
С*кi - часовая тарифная ставка i-го разряда тыс.руб.,
Fэф=1945,6 - полезный (эффективный) фонд рабочего времени, час
Таблица 2.9. Затраты на оплату труда вспомогательных производственных рабочих
Промыв спиртом, покрытие лаком, сушка
Исчисляется исходя из балансовой стоимости оборудования, норм амортизационных отчислений с учётом экономически целесообразных сроков службы.
Таблица 2.14. Затраты на амортизацию основных фондов.
Балансовая стоимость (Цбал), тыс.руб.
Норма амортизационных отчислений, %
Устройство для формовки выводов элементов.
(Зтр+Змонт) - затраты на транспортировку и монтаж ОФ, берём 4% от Ц(без НДС);
Стоимость зданий определяется исходя из общей площади (Sц) и стоимости одного на капитальное строительство по данным предприятия, тогда стоимость здания балансовая:
Цзд.= Sц*Цзд, где Цзд=190 тыс. руб. (2.23)
Полная себестоимость единицы продукции
Прибыль (норма рентабельности (10%)
Отпускная цена единицы продукции без НДС
Отпускная цена единицы продукции с учетом НДС
В настоящее время потребителю электронной техники необходимо знать сумму годовых расходов на эксплуатацию, для того чтобы сравнить с имеющимися у него видами электронной техники и тем, что предлагает производитель. В состав годовых эксплутационных расходов входят следующие статьи затрат:
Затраты на текущий ремонт и техобслуживание
Расходы на материалы связанные с эксплуатацией
Оценка прироста балансовой прибыли от внедрения новых технических и технологических решений осуществляется следующим образом:
В проектном варианте себестоимость единицы продукции снижается по сравнению с базовым вариантом, а объем выпуска продукции (N) и ее качество не изменяется. Расчет балансовой прибыли проводим в следующем порядке:
Таблица 3.1.- расчет величины балансовой прибыли в проектном варианте
Полная себестоимость единицы продукции
Отпускная цена единицы продукции(с НДС)
Прибыль балансовая на единицу продукции
Расчет чистой прибыли в проектном варианте.
Таблица 3.2. - расчет чистой прибыли в проектном варианте технологического процесса на единицу продукции
Налог на инфраструктуру города, транспортный сбор
Сравнительный анализ технико-экономических показателей проектируемого устройства и аналога представлен в таблице 3.3.
Таблица 3.3. Сравнительный анализ технико-экономических показателей.
Как видно из рассчитанного выше, применение новых технологий открывает новые горизонты для дальнейшего расширения и углубления процессов разработки новых приборов и устройств на основе спроектированного измерительного преобразователя. Применение микропроцессорной техники в народном хозяйстве, несомненно, ведет к улучшению эксплуатационных показателей и ремонтопригодности приборов и устройств. Постоянно возрастающие потребности современной промышленности требуют постоянного развития и внедрения новейших технологий на основе микропроцессорной техники.
Применение данного измерительного преобразователя в сравнении с зарубежными и российскими аналогами несет положительный экономический эффект для потребителя. Цена нашего устройства гораздо ниже, чем у аналога. По всем экономическим и техническим показателям данный измерительный преобразователь имеет более выгодные характеристики по сравнению с российским сравниваемым аналогом. Экономический эффект разработанного устройства составил 525240,63 тыс. руб. Чистая прибыль 3689 руб. И существенно сокращены затраты на эксплуатацию разработанного устройства, что делает его наиболее рентабельным по сравнению со своим аналогом.
Совокупные расходы на аналог по результатам расчетов превышают расходы по сравнению с разрабатываемым устройством. А следовательно, данное разработанное устройство будет пользоваться большим спросом. Проектируемое устройство превосходит аналог по эксплуатационным расходам, что очень важно для потребителя.
Разработка принципиальной схемы измерительного преобразователя, который преобразует входной ток заданной амплитуды в специальный код, рассчитанный для подключения 3.5-декадного ЖКИ индикатора; позволяет измерять величину электрического сопротивления. курсовая работа [2,5 M], добавлен 10.01.2011
Определение коэффициентов передачи узлов измерительного преобразователя. Коррекция погрешности усилителя переменного тока. Расчет RC-параметров схемы электрической принципиальной. Выбор стабилизатора напряжения. Определение общего коэффициента передачи. курсовая работа [810,6 K], добавлен 21.02.2013
Разработка и моделирование в системе Micro-CAP электрической схемы измерительного преобразователя для первичного преобразователя температуры, обеспечивающей заданные метрологические характеристики. Расчет погрешности от влияния разброса компонентов. курсовая работа [1,9 M], добавлен 29.11.2013
Операционные усилители общего применения. Прецизионные и программируемые операционные усилители. Разработка и расчет входного усилителя, компаратора с положительной обратной связью, фоточувствительного выпрямителя, фильтра частот, погрешностей устройства. курсовая работа [1,7 M], добавлен 22.08.2013
Проект измерительного канала с преобразователем перемещения - кода для ротационного фотоэлектрического датчика, обеспечивающего контроль параметров движения рабочего органа по координатам положения и скорости. Расчет разрядной сетки преобразователя. лабораторная работа [72,8 K], добавлен 04.04.2012
Анализ существующих методов и устройств для измерения высоты и дальности. Разработка структурной схемы микропроцессорного блока отображения информации и электрической принципиальной схемы блока измерительного преобразователя. Описание функций выводов. курсовая работа [3,5 M], добавлен 13.03.2012
Назначение, конструкция и принцип работы тепловых расходомеров. Расчёт чувствительного элемента датчика, преобразователей. Структурная схема измерительного устройства. Выбор аналогово-цифрового преобразователя и вторичных приборов, расчет погрешности. курсовая работа [906,9 K], добавлен 24.05.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Разработка измерительного преобразователя курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Доклады На Тему Поняття Позову У Арбітражному Судочинстві, Порядок Подання Позову, Задачі
Курсовая работа: Особенности современного состояния и тенденции развития отечественной психологии
Курсовая работа по теме Стратегия субконтракции
Курсовая работа: Особливості договору факторингу
Реферат: Киевские ведьмы
Эссе На Тему Справедливости
Курсовая работа: Гофрокартон и особенности его производства
История России Контрольные Работы 9 Класс Артасов
Отчет по практике: Гостиничный сервис
Реферат: Охрана коммерческих тайн. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая Работа Медицинских Сестер
Реферат по теме Развитие сельского хозяйства современного Алжира
Доклад: Характеристика Исторической школы права
Реферат: Генри Форд - основатель конвейера
Реферат по теме Влияние системы рисков на величину стоимости предприятия
Реферат На Тему Особенности Труда Водителя
Контрольная работа по теме Стратегический анализ стоматологической клиники ООО 'Дента-сервис'
Курсовая работа: Термин русофобия и понимание его студентами
Роль ОБСЕ в поддержании европейской безопасности
Реферат по теме Электрические схемы технологического контроля и сигнализации
Иван III - исторический портрет - История и исторические личности курсовая работа
Підготовча стадія процесу здійснення державного контролю у сфері господарської діяльності - Государство и право реферат
Аудит достоверности финансовых результатов на ООО "КАНЦЛЕР" - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа