Курсовая работа: Разработка конструкции и технологии изготовления измерителя емкости

В ходе курсового проектирования была проанализирована схема электрическая принципиальная, произведен выбор элементной базы.

Параметры надежности, рассчитанные в ходе курсового проекта, выше заданных в техническом задании.

Расчет теплового режима позволяет судить о том, что меры защиты устройства от тепловых воздействий выбраны верно и что они обеспечат нормальный режим работы теплонагруженных элементов устройства.

В разделе технологии был рассчитан комплексный коэффициент технологичности, равный 0.6, который удовлетворяет соответствующем параметрам. был разработан технологический процесс изготовления печатной платы.

Результатом разработки явились данная пояснительная записка и комплект конструкторской документации на разрабатываемое изделие.

Литература

1.  Гель П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микро-миниатюризация радиоэлектронной аппаратуры: Учебник для вузов.- Л.: Энергоиздат. Ленинградское отделение, 1984.

2.  ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

3.  Ермалаев Н.А. Конструирование радиоэлектронной аппаратуры М.: Радио и связь, 1986.

4.  Каленкович Н.И. и др. Механические воздействия и защита радиоэлектронных средств: Учеб. пособие для вузов / Н.И. Каленкович, Е.П. Фастовец, Ю.В. Шамгин. - Мн.: Выс.шк., 1989.

5.  Конструирование радиоэлектронных средств: Учеб. Пособие для студентов специальности: " Конструирование и технология радиоэлектронных средств" /Н.С. Образцов, В.Ф. Алекссев, С.Ф. Ковалевич и др.; Под ред. Н.С. Образцова.- Мн.: БГУИР, 1994.

6.  Проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры: Учеб. пособие для вузов./ Е.М. Парфенов. Э.Н. Камышная, В.П. Усачев.- М.: Радио и связь, 1989.

7.  Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭС: Справ./Н.Н. Акимов, Е.П. Ващуков, В.А. Прохоренко, Ю.П. Ходоренко - Мн.: Беларусь, 1994.

8.  Роткоп Н.В., Спокойный Ю.Е. Обеспечение тепловых режимов при конструировании РЭА.- М.: Сов. радио, 1976.

9.  Хлопов Ю.Н., Боровиков С.М., Алефиренко В.М. и др. Методическое пособие к курсовому проектированию по курсу "Конструирование и микро-миниатюризация РЭА".- Мн.: МРТИ, 1983.

Техническое задание

1 Наименование работы

1.1 Измеритель ёмкости.

2 Основание для выполнения ОКР

2.1 Настоящая работа выполняется на основании учебного плана кафедры ЭТТ.

2.2 Начало ОКР: 29.01.04.

Окончание ОКР: 08.05.04.

3 Исполнители ОКР

3.1 Исполнитель Матвеев Александр Анатольевич.

4 Цель и назначение работы

4.1 Целью разработки является создание измерителя емкости с питанием от промышленной электросети с напряжением 220В.

4.2 Назначение разработки - создание конструктивно законченного устройства.

4.3 Разработка должна обеспечить создание базовой модели блока измерителя емкости.

4.4 Дальнейшее развитие разработки должно выполняться путем создания модификаций базовой модели, отличающихся конфигурацией и изменениями функций на основе частных технических заданий.

4.5 Измерителя емкости предназначен для измерения емкости конденсаторов от единиц пикофарад до 9999 микрофарад.

4.6 Измерителя емкости предназначен для использования в помещениях с повышенной влажностью и искусственно регулируемыми условиями.

5. Технические требования

5.1 Состав комплекта измерителя ёмкости и требования конструкции.

5.1.1 Состав комплекта приведён в таблице 1.

Таблица 1.

5.1.2 Измерителя емкости должен содержать следующие составные части:

¾  плата базовая;

¾  блок индикации;

¾  блок управления.

5.1.3  Измерителя емкости должен соответствовать требованиям настоящего ТЗ, ТУ и комплекта конструкторской документации.

5.1.4 Принцип построения измерителя емкости должен обеспечивать:

¾  взаимозаменяемость сменных одноименных составных частей;

¾  возможность построения и расширения, совершенствования и изменения технико-эксплуатационных характеристик;

¾  ремонтопригодность.

5.1.5 Габаритные размеры корпуса блока должны быть не более, м :

длина - 0,17;

ширина - 0,15;

высота - 0,1.

5.1.6 Масса блока должна быть не более 0,8 кг.

5.1.7 Конструкция блока должна обеспечивать:

¾  удобство эксплуатации;

¾  возможность ремонта;

¾  доступ ко всем элементам, узлам, требующим регулирования или замены в процессе эксплуатации.

5.1.8  Электрическая прочность измерителя емкости между токоведущими цепями, а также между токоведущими цепями и корпусом в нормальных климатических условиях эксплуатации должна обеспечивать отсутствие пробоев и поверхностных перекрытий изоляции.

5.1.9  Для антикоррозионной защиты поверхность деталей, сборочных единиц и прибора в целом применять гальванические покрытия.

5.2. Требования к параметрам и характеристикам

5.2.1 Потребляемая мощность блока, Вт, не более 3

5.2.2 Диапазон измерения 1–9999 пФ

1–9999 нФ

1–9999 мкФ

5.2.3  Основная относительная погрешность измерения не более 0,25%

5.3. Требования к надежности

5.3.1  Устройство по обеспечению надёжности должно удовлетворять требованиям к надёжности по ГОСТ 27.003-90.

5.3.2  Средняя наработка на отказ, ч 100000.

Вероятность безотказной работы 0,9.

Среднее время восстановления, ч 0,5.

Коэффициент технического использования, не менее 0,95.

5.3.3 Средний срок службы - не менее 10 лет с учетом проведения восстановительных работ.

5.3.4  Средний срок сохраняемости (до ввода в эксплуатацию) - не менее 9 месяцев.

5.3.5  После восстановления работоспособности, по окончании ремонтно-восстановительных работ, изделие должно сохранять показатели назначения, изложенные в настоящем документе.

5.4 Эстетические и эргономические требования

5.4.1 Блок измерителя емкости должен отвечать общим требованиям эстетики по ОСТ 4.270.200-83.

5.5 Требования к патентной чистоте

5.5.1 По схемным и конструктивным решениям измеритель ёмкости должен обладать патентной чистотой относительно ведущих стран в данной отрасли техники.

Выполнение и обоснование требований патентной чистоты и патентной способности производят на стадии разработки рабочей документации.

5.6 Условия эксплуатации, требования к техническому обслуживанию

5.7 Требования к упаковке и маркировке

5.7.1 Требования к упаковке и маркировке должны соответствовать ГОСТ 28584-90.

5.8 Требования к транспортировке и хранению

5.8.1 Измеритель ёмкости в указанном виде должен допускать перевозку всеми видами транспорта в соответствии с ГОСТ 22261-82.

5.8.2 Условия транспортирования измерителя емкости в таре для транспортирования должны быть:

¾  температура окружающего воздуха, °С -20...+50;

¾  относительная влажность воздуха при +35°С, % до 95;

¾  среднемесячное значение при температуре +27°С ,% 70;

¾  атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.) 84,0...107,0 (630...800).

6  Требования безопасности

6.1 По требованиям, обеспечивающим электробезопастность эксплуатации, измерителя ёмкости должен соответствовать требованиям ГОСТ 26104-84, класс защиты П.

7  Технико-экономические показатели

7.1 Ориентировочная цена – 20 у.е.

7.2 Предполагаемая годовая потребность в измерителе ёмкости – 5000 штук.