Дипломная работа: Радиочастотная идентификационная метка на поверхностных акустических волнах

sh γmδ= sh (βm + jαm )δ = sh βmδ cos αmδ + j ch βmδ sin αmδ =

= sh 1,85 cos 3,9 + j ch 1,85 sin 3,9 =

=3,101 · (-0,726) + j 3,259 · (-0,688) = -2,25 - j 2,24 = 3,17 ej44°78´.

При этом учитываем следующие соотношения:

a + bi = r · eiφ,            (4.4)

r = ,             (4.5)

cos φ = a/r.             (4.6)

Рассчитываем:

βmδ = 37,0 · 0,05 = 1,85,

αmδ = 78,0 · 0,05 = 3,9,

chγmδ = ch βmδ cos αmδ + jshβmδ sin αmδ = ch 1,85 cos 3,9 + jsh1,85sin 3,9=

3,259 · (-0,726) + j 3,101 (-0,688)= -2,37-j 2,13 = 3,19ej42°01´.

Z00 = 2,12e- j23°78´×3,17 ej44°78´/3,19ej42°01´=2,11 ej21°01´=2,11 cos 21°01´ - j2,11 sin 21°01´ =2,11 · 0,93 + j2,11 · 0,36 = 1,96 + j 0,76 = Ra + jXсл .

Определим коэффициент звукопоглощения α по:

.

Площадь всей внутренней поверхности кожуха:

Sкож = 1,5 · 0,6 · 2 + 1,5 · 1 · 2 + 0,6 · 1 · 2 = 1,8+3+1,2=6 м2.

Площади отверстий:

S01 = S02 = π D2/4 = π · 0,12/4 = 0,0078 м2 .

S03 = S04 = π D2/4 = π · 0,22/4 = 0,0314 м2 .

Определим площадь поверхности кожуха, облицованного звукопоглощающим материалом:

S´кож = K · (Sкож – S01 – S02– S03– S04) = 1 · (6– 2·0,0078 – 2·0,0314) = 6-0,0156-0,0628=5,92 м2.

Звукоизолирующая способность кожуха для частоты звуковых колебаний f= 4000 Гц Rs≈31 дБ.

Определяем средний коэффициент звукопоголощения внутри кожуха:

αср кож = α S´кож/Sкож = 0,84 · 5,92 / 6 = 0,83.

Рассчитаем величину, учитывающую влияние звукопоглощения внутри кожуха на его звукоизолирующую способность:

Rα=10lg(1/ αср кож)=0.81 дБ.

Определим поправку ∆R0, учитывающую влияние двух отверстий на звукоизолирующую способность кожуха:

∆R0 = 10 lg (1 + φ1 (S01/Sкож) 100,1Rs + φ2 (S02/Sкож) 100,1Rs+ φ3 (S03/Sкож) 100,1Rs+φ4 (S04/Sкож) 100,1Rs) = 10 lg (1+ 10 (0,0078/6) 100,1 · 31 +10 (0,0078/6) 100,1·31+10 (0,0314/6) 100,1 · 31+10 (0,0314/6) 100,1 · 31)= 22,2 дБ.

Коэффициенты φ1, φ2, φ3, φ4 выбираем равными 10.

Расчет звукоизолирующей способности кожуха на частоте f = 4000 Гц имеет вид:

Rкож = Rs - Rα - ∆R0 = 31 – 0,81 – 22,2 ≈ 8 дБ.

Определим уровень шума агрегата на частоте f = 4000 Гц и на расстоянии 0,5 м при помещении его в кожухе:

Lкож = L – R кож= 70 – 8 = 62 дБ.

Звукопоглощение помещения до использования звукопоглощающих материалов:

А1 = Σαi · Si = 2 · 0,09 · 15 · 10 +2 · 0,09 · 15 · 3,5 +2 · 0,09 · 10 · 3,5= =27+9,45+6,3= 42,75 сэбин.

Звукопоглощение помещения после внесения звукопоглотителя (плита «Силакпор»):

A2 = A1 + Σαi · Si = 42,75+2·0.71·15·10+2·0.71·15·3.5+2·0.71·10·3.5= =42,75+213+74,55+49,7= 380 сэбин

Вычислим уменьшение уровня шума в помещении после его отделки звукопоглотителем:

∆L = 10 lg A2/A1 = 10 lg 380/42,75 = 9,49 дБ.

Определеним шум агрегата после отделки помещения звукопоглотителем:

L2 = L1 - ∆L = 62 – 9,49 = 52,51 дБ.

Таким образом, при использовании защитного кожуха и обработки помещения звукопоглощающими материалами, уровень шума снизится практически на 10 дБ.

При производстве радиочастотных идентификационных меток используется современное оборудование («Плазма-150 ПМ»), либо модернизированное (УВН-75-П1), позволяющее оператору осуществлять дистанционный контроль при выполнении операций с помощью ЭВМ. Поэтому на пути следования шума возможно применение акустических экранов, отгораживающих источник шума от соседнего рабочего места. Экраны изготавливают из стальных или алюминиевых листов толщиной 1,5¸2 мм. Листы облицовывают звукопоглощающим материалом толщиной не менее 50 мм.

Акустическая обработка помещения – это облицовка стен и потолка звукопоглощающими материалами, а также размещение в помещении штучных поглотителей, представляющих собой свободно подвешиваемые объемные поглощающие тела различной формы.

Под звукопоглощением понимают свойство поверхностей уменьшать интенсивность отраженных ими волн за счет преобразования звуковой энергии в тепловую.

Для акустической обработки могут быть применены однородные пористые материалы, критерием выбора которых является соответствие максимума в частотной эффективности материала максимуму в спектре снижаемого шума в помещении.

Акустически обработанные поверхности помещения уменьшают интенсивность отраженных звуковых волн, что приводит к снижению шума в зоне отраженного звука; в зоне прямого звука эффект акустической обработки значительно ниже.

Звукопоглощающая облицовка размещается в верхних частях стен таким образом, чтобы акустически обработанная поверхность составляла не менее 60% от общей площади ограничивающих помещение поверхностей. При производстве радиочастотных идентификационных меток целесообразно рассмотреть применение звукопоглощающего подвесного потолка.

Если площадь поверхностей, на которых возможно размещение звукопоглощающей облицовки мала, или конструктивно невозможно выполнить облицовку на ограждающих поверхностях, то применяются штучные звукопоглотители. Такие поглотители могут применяться на пути распространения шума вентиляционной системы.

Вибрация

Вибрацией называют колебательное движение, вызванное работающими электродвигателями, двигателями мощных насосов и др. Вибрация возникает вследствие несовершенства их конструкции технических устройств, неправильной эксплуатации, внешних условий. Как правило, шум является следствием вибрации, и оба фактора приводят к снижению производительности труда, виброболезни, ухудшению самочувствия.

Вибрацию от двигателя насоса УВН-75-П1, автомата дисковой резки ЭМ-2065, а также блока вакуумной откачки установки «Плазма-150 ПМ», можно снизить путем его установки на основания из твёрдокаменных пород. Также необходимо использовать демпфирующие прослойки из резины.

Электромагнитные поля и излучение

Электромагнитное поле (ЭМП) радиочастот, характеризуется способностью нагревать материалы; распространяться в пространстве и отражаться от границы раздела двух сред; взаимодействовать с веществом. Источниками ЭМП радиочастотного диапазона являются: высокочастотные генераторы и преобразователи для получения высокого напряжения; контрольно-измерительная аппаратура; шкафы автоматизации и управляющие ЭВМ.

Источниками электромагнитных полей (ЭП) промышленной частоты являются: всё производственное оборудование, измерительные приборы, работающие от сети 50 Гц.

Оператор находится в зоне воздействия электромагнитных полей во время работы с оборудованием, а так же при его настройке и ремонте.

При оценке условий труда учитываются время воздействия ЭМП и характер облучения работающих.

При воздействии ЭМП на биологический объект происходит преобразование электромагнитной энергии внешнего поля в тепловую, что сопровождается повышением температуры тела или локальным избирательным нагревом тканей, органов, клеток, особенно с плохой терморегуляцией (хрусталик, стекловидное тело, семенники и др.). Тепловой эффект зависит от интенсивности облучения.

Действие ЭМП радиочастот на центральную нервную систему при плотности потока энергии (ППЭ) более 1 мВт/см2 свидетельствует о ее высокой чувствительности к электромагнитным излучениям. Однако наблюдаемые реакции отличаются большой вариабельностью и фазным характером, включая условнорефлекторные и поведенческие реакции.

Изменения в крови наблюдаются, как правило, при ППЭ выше 10 мВт/см3. При меньших уровнях воздействия наблюдаются фазовые изменения количества лейкоцитов, эритроцитов и гемоглобина (чаще лейкоцитоз, повышение эритроцитов и гемоглобина). При длительном воздействии ЭМП происходит физиологическая адаптация или ослабление иммунологических реакций.

Поражение глаз в виде помутнения хрусталика — катаракты является одним из наиболее характерных специфических последствий воздействия ЭМП в условиях производства. Помимо этого следует иметь в виду и возможность неблагоприятного воздействия ЭМП-облучения сетчатку и другие анатомические образования зрительного анализатора.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29