Главная База знаний "Allbest" Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника Проектирование акселерометра

Проектирование акселерометра

Этапы разработки конструкции и технологии изготовления ячейки датчика ускорения емкостного типа. Назначение акселерометра, выбор печатной платы, способы пайки, особенности сборки и монтажа. Функционально-стоимостной анализ ячейки датчика ускорения.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 07.12.2011
Размер файла 4,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

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

Страница:

Творческий: поиск идей и вариантов решений по совершенствованию объекта путем проведения творческих совещаний, обработки и систематизации их результатов; подготовка материалов для оценки полученных результатов функциональными службами.

Исследовательский: оценка, обсуждение и отбор рациональных вариантов совместно со специалистами функциональных служб; комплексная сравнительная оценка предлагаемых вариантов; финансового и производственного обеспечения.

Рекомендательный: рассмотрение предложений соответствующими службами предприятия; технико-экономические расчеты; принятие решения комитетом (советом) ФСА; составление проекта плана-графика внедрения рекомендаций и передача утвержденных рекомендаций соответствующим службам.

Этап внедрения: утверждение руководством плана-графика внедрения; разработка научно-технической и проектной документации, ее согласование; внедрение полученных результатов в производство; поощрение участников разработки; оценка полученных результатов. В зависимости от специфики работ, выполняемых в различных отраслях, методики ФСА, используемые в них, отличаются друг от друга приемами выполнения, методами оценки и анализа решений, хотя основные положения ФСА соблюдаются в каждой из них.

3.2 Построение функциональной модели изделия

Датчик ускорения выполнен на основе ячейки, представляющей собой плату со смонтированными на ней элементами. Определим необходимое количество функций, которые определяют функциональность устройства.

При проведении ФСА рассматривают внешние и внутренние функции.

Внешние функции - выполняются объектом в целом и отражают функциональные отношения между объектом (или его составляющими) и сферой применения, внешней средой.

Внутренняя функция - выполняемая элементами объекта или их связями в рамках объекта как системы.

Среди внешних функций различают главные и второстепенные.

Главная функция - внешняя функция, необходимость реализации которой в сфере применения объекта является главной причиной и целью его создания, производства и существования. Для датчика главная функция - измерение ускорения. Присвоим ей индекс F1.

Второстепенные функции определяются исходя из требований к удобству, эстетике и т.п.

Среди внутренних функций различают основные и вспомогательные.

Основная функция - внутренняя функция, выполнение которой является необходимым условием сохранения, существовании, функционирования и развития объекта, ликвидация ее приводит к потере работоспособности объекта.

Вспомогательная функция - внутренняя функция, способствующая реализации основных функций.

Для датчика ускорения выделим следующие основные функции (см. табл. 3.1):

Таблица. 3.1

Основные функции датчика ускорения

Индекс

Функция

f11

Первичная обработка

f12

Выходная обработка

Вспомогательные функции изделия необходимы для реализации основных. Их устанавливают после выбора принципа действия изделия и состава основных функций. Для данной системы можно выделить следующие вспомогательные функции (табл. 3.2):

Таблица 3.2

Вспомогательные функции датчика ускорения

Индекс

Функция

f111

Усиление

f112

Демодуляция

f121

Фильтрация

f122

Калибровки
После определения функций ячейки перейдем к построению функциональной модели.
С учетом принятых обозначений (индексов) функций, функциональную модель, структурно - элементную и совмещенную модели ячейки датчика ускорения можно представить в следующем виде (рис. 3.1, рис.3.2, рис.3.3).
Определим главные, второстепенные и основные функции ячейки датчика ускорения:
F1 - обеспечить измерение ускорения.
f11 - обеспечить первичную обработку.
f12 - обеспечить вторичную обработку.
f111 - обеспечить усиление.
f112 - обеспечить демодуляцию.
f121 - обеспечить фильтрацию.
f122 - обеспечить калибровки.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.1. Совмещенная модель ячейки датчика ускорения.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.2. Структурно-элементная модель ячейки датчика ускорения.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.3. Функциональная модель ячейки датчика ускорения.

3.3 Определение значимости функций

Функциональная модель позволяет перейти к количественным оценкам значимости каждой функции и их относительной важности для ячейки в целом.

Оценка значимости функции ведется экспертными методами последовательно по уровням функциональной модели, начиная с первого. Для главной и второстепенных функций изделия, при оценке их значимости, исходным является распределение требований потребителей по значимости, то есть функции, которые способствуют удовлетворению наиболее важных требований потребителей или участвуют одновременно в реализации нескольких требований, имеют более высокую значимость.

Нормирующее условие для j-го уровня:

где ri - значимость i -ой функции принадлежащей j-му уровню.

Суммируются все функции, расположенные на данном уровне функциональной модели и входящие в общий узел вышестоящего уровня.

Определенные таким образом значимости функций используются в дальнейшем при построении функционально-стоимостной диаграммы.

Индексы функций, их значимости и типы приведены в табл. 3.3.

Таблица 3.3

Значимость функций ячейки датчика ускорения

В табл. 3.4 приведен перечень компонентов ячейки датчика ускорения и их стоимость.

Для компонентов одного типа (например, резисторы, конденсаторы) с разными номиналами взята средняя рыночная цена.

Таблица. 3.4

Перечень компонентов ячейки датчика ускорения

3.4 Расчет прогнозируемой себестоимости изделия

Расчет ведем по формуле:

Примем коэффициент транспортных расходов (Кт) равным 1.05.

Исходные данные на материалы и результаты расчета приведены в табл.3.4. и табл.3.5. С учетом транспортно заготовительных расходов, затраты на основные материалы составляют:

М=1,05*(241,92+2131,5)= 2492 руб.

Таблица.3.5

Затраты на материалы

Материал

Ед. изм.

Кол-во

Цена, руб.

Сумма, руб.

Винт М2,5х12

шт.

4

0,5

2

Гайка М2.5

шт.

4

2,48

9,92

Корпус металлический

шт.

1

230

230

Итого:

241,92

Расчет основной заработной платы основных производственных рабочих.

Расчет ведем по формуле:

Исходные данные и результаты расчета основной заработной платы основных производственных рабочих по цехам приведены в табл.3.6 и табл.3.7

Таблица 3.6

Цех изготовления

№

Наименование

Разряд

Кол-вочасов

Тариф, руб/ч.

Сумма, руб.

1

Сверлильная

3

0,2

79

15,8

2

Слесарная

2

0,15

66

9,9

Итого:

25,7

Таблица 3.7

Сборочный цех

№

Наименование

Разр.

Кол-вочасов

Тариф, руб/ч.

Сумма, руб.

1

Монтаж

238 точек

0,174 руб/тчк.

41,4

2

Сборка в корпус

2

0,1

62

6,2

3

Регулировка

3

0,2

75

15

Итого:

62,6

Итого получаем:

Lп.п = 25,7 руб

Lсб = 62,6 руб

Основная заработная плата составляет:

Lо = Lп.п + Lсб = 25,7 +62,6 =88,3 руб

Расчет дополнительной заработной платы основных производственных рабочих.

Расчет ведем по формуле:

Lд = Lо*a = 88,3*0,2= 17,66руб.

Расчет отчислений на ЕСН.

Расчет ведем по формуле:

Lсс= b(Lо + Lд) = 0,26* 105,96 = 27,54 руб.

Расчет цеховой себестоимости.

Sцех = M + Lо + Lд + Lсс + Lо (Kц /100) (руб/шт), где

Kц - коэффициент цеховых расходов.

Kц =60%

Кцех = Lо (Kц /100) =0,6 * 88,3 = 52,98 (руб/шт).

Sцех = 2678,48 руб/шт.

Расчет заводской себестоимости.

Sзав = Sцех + Lо (Kз /100) (руб/шт)

Kз - коэффициент заводских расходов.

Kз =100%

Кзав = Lо (Kз /100) = 1 * 88,3 =88,3 руб.

Sзав = 2766,78 руб/шт.

Определение полной себестоимости.

Расчет ведем по формуле:

Sпол = Sзав (1+ Kв /100) (руб/шт)

Kв - коэффициент внепроизводственных расходов.

Kв =5%

Kвн = Sзав (Kв /100) = 138,4 руб

Sпол = Sзав + Kвн = 2905,18 руб.

Таблица 3.8

Калькуляция

№

Наименование статьи расхода

Обозн.

Сумма (руб/шт)

1

Покупные материалы и комплектующие изделия

М

2492

2

Основная заработная плата производственных рабочих

Lо

88,3

3

Дополнительная заработная плата производственных рабочих

Lд

17,66

4

Единый социальный налог

Lсс

27,54

5

Отчисления на цеховые расходы

Kцех

52,98

6

Отчисления на заводские расходы

Kзав

88,3

7

Внепроизводственные расходы

Kвн

138,4

8

Полная себестоимость

Sпол

2905,18

Затем экспертным методом определим стоимость каждого компонента относительно функций, а также произведем расчет относительных и абсолютных затрат на функции (табл. 3.9)

Таблица 3.9

Стоимость компонентов ячейки датчика ускорения относительно функций, относительные и абсолютные затраты на функции

Наименование

Стоимость, всего, руб.

F1

f11

f12

f111

f112

f121

f122

Конденсаторы керамические 0805-X7R-50V-0.1µF ±20%

220

0,2

0,8

44

0

176

0

Конденсаторы керамические 0805-X7R-50V-1.3nF ±5%

40

1

0

0

40

0

Конденсаторы керамические 0805-X7R-50V-2.4nF ±5%

0,4

1

0

0

0,4

0

Конденсаторы танталовые C3225X7R1C106K

0,2

1

0

0

0,2

0

Конденсаторы керамические 0805-X7R-50V-4.3nF ±10%

0,6

1

0

0

0,6

0

Конденсаторы керамические 0805-NPO-50V-10pF ±5%

1,2

0,6

0,4

0,72

0

0,48

0

Конденсаторы керамические 0805-NPO-50V-300pF ±5%

0,5

1

0

0

0,5

0

Резисторы 0805 - 1МОм ±5%

0,2

1

0

0

0,2

0

Резисторы 0805 - 39кОм ±5%

0,4

1

0

0

0,4

0

Резисторы 0805 - 27кОм ±5%

2

1

0

0

2

0

Резисторы 0805 - 16кОм ±5%

1,5

1

0

0

0

1,5

Резисторы 0805 - 7.5кОм ±5%

0,2

1

0

0

0

0,2

Резисторы 0805 - 4.3кОм ±5%

13,2

1

0

0

0

13,2

Резисторы 0805 - 500Ом ±5%

0,1

1

0,1

0

0

0

MMA1220D ± 5V

467

1

467

0

0

0

AD620AN ± 15V

330

1

330

0

0

0

AD633JR ± 18V

354

1

0

354

0

0

AD8021AR ± 5V

700

1

0

0

700

0

Итого

2131,5

841,82

354

920,78

14,9

Относительная стоимость функций

0,39

0,16

0,43

0,06

3.5 Построение функционально-стоимостной диаграммы

Используя относительную значимость функций ячейки датчика ускорения (табл. 3.3) и относительные затраты на эти функции (табл. 3.9), построим функционально-стоимостную диаграмму (рис. 3.4).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.4. Функционально-стоимостная диаграмма ячейки датчика ускорения.

Rj - значимость функции, Sj - затраты на реализацию, F - функции.

Проведем анализ полученной диаграммы.

Относительные значимости функций проектируемого устройства находятся практически на одном уровне c относительными стоимостными затратами на элементы ячейки датчика ускорения (см. рис. 3.2). Таким образом, можно сделать вывод о том, что проведенный функционально-стоимостной анализ показал соответствие затрат на проектируемый модуль его функциональности.

Выводы

В данном разделе дипломного проекта были рассмотрены вопросы применения корректирующей формы функционально-стоимостного анализа в сфере производства применительно к ячейке датчика ускорения.

Проведен обзор существующих методов функционально-стоимостного анализа, выбор наиболее подходящего для разработки, рассчитаны необходимые параметры для построения функционально-стоимостной диаграммы.

По результатам анализа диаграммы между значимостями функций ячейки датчика ускорения и относительными затратами на них дисбаланса не выявлено. Таким образом, можно сделать вывод о том, что проведенный функционально-стоимостной анализ показал соответствие затрат на проектируемый модуль его функциональности.

Раздел 4

4.1 Рабочее место оператора ПЭВМ

В процессе труда на человека действуют различные факторы производственной обстановки (температура, влажность и подвижность воздуха, шум, вибрация, различные излучения и т.п.). Все это в совокупности характеризует определенные условия, в которых протекает труд человека.

От условий труда в большой степени зависят здоровье и работоспособность человека, его отношение к труду и результаты труда. При неблагоприятных условиях резко снижается производительность труда, и создаются предпосылки для возникновения травм и профессиональных заболеваний.

В данном разделе дипломного проекта осуществляется анализ факторов, действующих на оператора персональной электронно-вычислительной машины (ПЭВМ).

Типовое рабочее место инженера-проектировщика, работающего с САПР, содержит системный блок ПЭВМ, устройства вывода информации - монитор, принтер, плоттер, устройства ввода - клавиатуру, мышь, сканер (см. рис. 4.1).

Работа с ПЭВМ объективно связана с воздействием следующих опасных для здоровья человека факторов:

1). возможность пробоя высоковольтного напряжения на незащищенные токоведущие участки и поражения электрическим током питающей сети;

2). повышенный уровень шумов;

3). проникающее излучение электронно-лучевой трубки монитора;

4). недостаток или избыток общей освещенности;

5). микроклимат в помещении;

6). психофизиологические факторы.

4.2 Электроопасность и пожароопасность

При работе с ПЭВМ существует опасность поражения электрическим током, поскольку стационарные ПЭВМ питаются сетевым напряжением 220 В переменного тока. При этом опасным для человека напряжением является уже 36 В при нормальных условиях работы.

Действие электрического тока на организм может быть тепловое, механическое, биологическое. Источниками электроопасности являются системный блок ПЭВМ, монитор и периферийные устройства в случае возникновения неисправности (например, при нарушении изоляции проводов, применении неправильных приемов включения в сеть, короткого замыкания). Все вышеизложенное является также возможным источником пожароопасности.

Защитой от поражения электрическим током служат изоляция токоведущих проводников, использование контуров заземления, а также наличие защитного отключения. Помещение с ПЭВМ не должно иметь токопроводящего пола.

Важным организационным мероприятием является проведение инструктажа по электро- и пожаробезопасности всех лиц, допущенных к работе с ПЭВМ.

Машинный зал, в котором проводилось дипломное проектирование, имеет деревянный пол с линолеумным покрытием. Электрическая сеть имеет автоматические предохранители. В помещении имеются температурные датчики и датчики задымления. В доступном месте содержится пенный огнетушитель.

4.3 Шумы и вибрации

Шумом называют всякий неблагоприятно действующий на человека звук. Обычно шум является сочетанием звуков различной частоты и интенсивности. С физической точки зрения звук представляет собой механические колебания упругой среды.

Шум является общебиологическим раздражителем и в определенных условиях может влиять на все органы и системы организма человека.

Характеристикой шума с точки зрения физиологического восприятия является понятие «громкость шума». Количественную оценку уровня громкости шума различных источников проводят путем сравнения с шумом на частоте 1000 Гц, для которого уровень силы принят равным уровню громкости. При этом для измерения уровня громкости шума введена единица в 1 фон. За один фон принят уровень громкости шума с частотой 1000 Гц при уровне силы шума 1 дБ.

Уровень звука на рабочем месте (в том числе при работе с ПЭВМ) не должен превышать 50 дБ [30].

Источниками шумов в ЭВМ являются вентиляторы охлаждения в системных блоках, подвижные части печатающих устройств, дисководы.

Шум неблагоприятно действует на организм человека и снижает работоспособность. Утомление операторов ЭВМ из-за шума увеличивает число ошибок при работе, способствует возникновению травм.

Стандартная звукоизоляция системных блоков ЭВМ в нормальном режиме их работы является эффективным методом снижения шума от вентиляторов и дисководов на пути его распространения. При наличии и целостности защитных кожухов устройств шумы, издаваемые ими. Вибрация это сложный колебательный процесс, возникающий при периодическом смещении центра тяжести какого-либо тела от положения равновесия. В производственных условиях длительное воздействие вибрации приводит к различным нарушениям здоровья человека.

ПЭВМ и ее периферийные устройства в нормальном режиме работы вызывают незначительные вибрации поверхностей, на которых они находятся, поэтому на здоровье человека вредных влияний не оказывается.

4.4 Микроклимат

Трудовая деятельность человека всегда протекает в определенных условиях, которые определяются сочетанием температуры воздуха, скорости его движения и относительной влажности, барометрическим давлением и тепловым излучением от нагретых поверхностей. Если труд протекает в помещении, то эти показатели в совокупности принято называть микроклиматом производственного помещения [32].

Параметры микроклимата могут изменяться в очень широких пределах, в то время как необходимым условием жизнедеятельности человека является сохранение постоянства температуры тела.

При благоприятных сочетаниях параметров микроклимата человек испытывает состояние теплового комфорта, что является важным условием высокой производительности труда и предупреждения заболеваний.

При отклонении параметров микроклимата от оптимальных в организме человека начинают происходить различные процессы, направленные на регулирование теплообмена.

Теплопродукция организма находится на приблизительно постоянном уровне при температуре воздуха в пределах от 15 до 25С. По мере понижения температуры воздуха теплопродукция повышается за счет мышечной активности и усиления обмена веществ. По мере повышения температуры воздуха усиливаются процессы теплоотдачи во внешнюю среду.

Значительное отклонение микроклимата рабочей зоны от оптимального может быть причиной ряда физиологических нарушений в организме работающих, снижения работоспособности и даже профессиональных заболеваний.

Влажность воздуха определяется содержанием в нем водяных паров. Физиологически оптимальной является относительная влажность в пределах 40...60%.

Для поддержания комфортных условий в залах с ЭВМ, где происходит значительное тепловыделение работающими устройствами, необходимо применять кондиционирование воздуха. Помещения должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией для осуществления воздухообмена. Воздух, используемый для вентиляции машинного зала, должен очищаться от пыли, приводящей к снижению теплообмена и способствующей перегреву приборов. Запыленность воздуха не должна превышать 1 мг/мі, а размеры пылинок - 3 мкм.

В периоды выходных и праздничных дней, когда отсутствуют естественные тепловыделения, должно быть предусмотрено, особенно в зимнее время, дежурное отопление, поддерживающее температуру воздуха в пределах 15…20 °С.

Определенные ограничения предъявляются и к размеру помещений. Так, объем производственных помещений должен составлять не менее 15 м3/чел, а площадь не менее 4,5 м2/чел.

Помещение, где проводилась работа над дипломным проектом, имеет следующие размеры: S = 25 м2, V = 75 м3. Количество операторов ПЭВМ - 5 человек. При этом соблюдаются нормы площади и объема (S = 5 м2/чел, V = 15 м3/чел).

В помещении оборудована система кондиционирования воздуха и вентиляции.

4.5 Освещенность

Освещение в производственных зданиях может осуществляться естественным и искусственным светом. При недостаточности естественного освещения используется совмещенное освещение. Последнее представляет собой освещение, при котором в светлое время суток используется одновременно естественный и искусственный свет.

Основным видом работ оператора ПЭВМ является работа за дисплеем. Этот вид работ характеризуется тем, что требует от оператора постоянного внимания.

Недостаток или избыток освещения на рабочем месте может привести к быстрому утомлению, появлению головной боли, падению производительности труда, росту числа ошибок, а при систематическом нарушении режима освещенности к нарушению зрения.

Правильно спроектированное производственное освещение повышает производительность труда, оказывает благоприятное психологическое воздействие, повышает безопасность труда и не вредит здоровью проектировщика.

В дисплейном зале освещение должно быть совмещенное естественное (боковое, через окна в наружных стенах) и искусственное.

По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух видов - общее и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное. В большинстве случаев достаточно иметь общее искусственное освещение (лампы местного освещения могут быть использованы, например, при контроле печати плоттера).

Общее освещение подразделяется на общее равномерное (без учета расположения оборудования вычислительной техники) и общее локализованное освещение. Для дисплейного класса выбирают общее равномерное освещение. Величина минимальной освещенности устанавливается согласно условиям зрительной работы, которые определяются наименьшими размерами объекта различения, контрастом объекта с фоном и характеристиками фона.

Вид работ с ПЭВМ относится к средней точности. Наименьшая необходимая освещенность при этом равна 300 лк.

При работе с ПЭВМ следует помнить о следующем:

1). терминал не должен быть обращен экраном к окну, так как интенсивная освещенность поля зрения может затопить глаза потоками света и размыть изображение оригинала на сетчатке;

2). уровень освещенности рабочего места должен составлять 2/3 от нормальной освещенности служебных помещений (210…540 лк);

3). состав света должен быть оптимальным, т.е. естественное освещение плюс искусственный источник со спектральной характеристикой, близкой к солнечной;

4). осветительная установка не должна быть источником дополнительной опасности;

5). избавляться от бликов можно при помощи штор, занавесок или жалюзи, ограничивающих световой поток (если нельзя избавиться от бликов, то необходимо пользоваться специальными экранными поляризующими фильтрами);

4.5.1 Расчет искусственного освещения

Для расчета осветительной установки при равномерном размещении светильников общего освещения и горизонтальной рабочей поверхности основным является так называемый метод коэффициента использования светового потока. При этом методе учитывается как световой поток источников света, так и световой поток, отраженный от стен, потолка и других поверхностей.

Расчет ведется по выражению:

где EН нормированная минимальная освещенность (лк);

S площадь освещаемого помещения (м2);

Z коэффициент минимальной освещенности, равный отношению Eср/Eмин (значение его находятся в пределах 1,1-1,5);

K коэффициент запаса;

N число светильников помещения;

n коэффициент использования светового потока лампы;

F световой поток группы ламп (лм).

Для определения n необходимо подсчитать индекс помещения по формуле:

где A, B два характерных размера помещения; H высота светильников над рабочим местом.

В комнате, где проводилась работа над темой данного дипломного проекта, эти величины имеют следующие значения:

A = 5 м,

B = 5 м,

Н ? 3 м.

Из таблиц для полученного I и светильников типа ОДОР находим:

K = 1,5,

n = 0,31 (с коэффициентами отражения p(n) = 50%, p(с) = 30%).

Для освещения в комнате используются люминесцентные лампы ЛД40 со световым потоком F ? 2300 лм.

Зная световой поток одного светильника, по приведенной выше формуле находим необходимое количество светильников, при этом учтем, что Eн = 300 лк, S = A · B = 25 м2, в светильнике находятся две лампы:

? 9.

Если же теперь, зная число светильников рассчитать световой поток, то получается следующая величина: F ? 2218 лм.

На практике допускается отклонение светового потока лампы от расчетного значения на 10-20%. В данном случае отклонение светового потока лампы от расчетного составляет:

, что лежит в пределах допустимого.

Подсчитаем фактическое значение минимальной освещенности рабочей поверхности с учетом выбранной лампы:

? 311 лк.

4.6 Воздействие излучения

Спектр излучения компьютерного монитора включает в себя рентгеновскую, ультрафиолетовую и инфракрасную область, а также широкий диапазон электромагнитных волн других частот.

От рентгеновских лучей опасности практически нет, так как они практически полностью поглощаются защитными слоями веществом экрана. Наибольшую опасность представляют биологические эффекты низкочастотных электромагнитных полей, которые до настоящего времени считались абсолютно безвредными. По данным ВОЗ электромагнитные поля могут инициировать биологические сдвиги в животных клетках. В отличие от рентгеновских лучей электромагнитные волны обладают необычным свойством опасность их воздействия не обязательно уменьшается с уменьшением интенсивности облучения; определенные электромагнитные волны действуют на клетку лишь при малых интенсивностях излучения или в конкретных частотах («окнах прозрачности»).

Поскольку источник высокочастотного напряжения компьютера (строчный трансформатор) помещается в задней или боковой части терминала, уровень излучения со стороны задней панели дисплея выше, причем стенки корпуса не экранируют излучения. Пользователи должны находиться не ближе 1,5 м от задних поверхностей соседних терминалов.

Однако данные воздействия практически не оказываются современными (выпуска позже 2000 года) мониторами, в особенности мониторами с плоскими экранами на жидких кристаллах (ЖК). Излучение таких мониторов близко к нулю в первую очередь из-за отсутствия электронно-лучевой трубки.

В помещении, где проводилась работа над данным дипломным проектом, ПЭВМ оборудованы 17” ЖК-мониторами, что позволяет отметить отсутствие испускаемого излучения.

4.7 Психофизиологические факторы

В современных условиях труд инженера изменился в таком направлении, что доля физических усилий сокращается, в то время как нагрузка на психику возрастает.

К психофизиологическим факторам относятся физические и нервно-психические нагрузки. Физические нагрузки, в основном, связаны с малой подвижностью на рабочем месте, что вызывает гиподинамию (недостаточную мышечную активность).

У пользователей ПЭВМ отмечается специфическое зрительное утомление, получившее общее название "компьютерный зрительный синдром" (CVS - Computer Vision Syndrome), причин возникновения которого несколько: изображение на дисплее принципиально отличается от привычных глазу объектов наблюдения, оно состоит из дискретных мерцающих точек, не соответствует естественным цветам (спектры излучения люминофоров отличаются от спектров поглощения зрительных пигментов в колбочках сетчатки глаза, которые ответственны за наше цветовое зрение).

При работе на компьютере часами у глаз не бывает необходимых фаз расслабления, глаза напрягаются, их работоспособность снижается.

Большую нагрузку орган зрения испытывает при вводе информации, так как пользователь вынужден часто переводить взгляд с экрана на текст и клавиатуру, находящиеся на разном расстоянии и по-разному освещенные.

Зрительное утомление выражается в затуманивании зрения, трудности аккомодации, неприятных ощущений в области глаз - чувства жжения, покраснения глаз, боли при движении глаз, а также боли в области шейных позвонков и быстрого утомления при работе.

Для снятия напряжений такого рода необходимо сидеть не ближе 50 - 70 см от монитора, соблюдать правильную позу за компьютером, после часа работы делать перерыв, заниматься упражнениями для глаз и легкой гимнастикой.

4.8 Эргономические требования

Рабочее место, его планировка и оснащение является базой, которая обеспечивает работнику нормальную работоспособность и сохранение здоровья, наиболее благоприятные гигиенические и эстетические условия труда, более качественное выполнение производственного задания. При планировке рабочего места учитываются антропометрические данные тела, его вес, сила и направление движения рук и ног. Должны соблюдаться оптимальные размеры рабочей зоны, т.е. размеры площади для размещения необходимых устройств, материалов и выполнения рабочих движений [33].

Легче всего брать предметы и выполнять работу в зоне наиболее легкой досягаемости. Эта зона ограничивается дугами, описываемыми каждой рукой, поворачивающейся в локтевом суставе на уровне рабочей поверхности. Зона работы при выполнении легких и точных движений с малыми величинами усилий (до 1кг) равна: по высоте - 800…1000 мм; по фронту 500 мм; по глубине 200…400 мм от центра сидячего положения человека. Высота рабочей поверхности в рабочей зоне при точных работах сидя 900…1000 мм.

Особое внимание уделяется расчету необходимой площади: на каждого работающего полагается не меньше 4,5 м2.

4.9 Экологическая безопасность

Современные ПЭВМ являются устройствами, которые в нормальном режиме работы не оказывают никакого вредного воздействия на экологическое состояние внешней окружающей среды. Ввиду этого можно считать, что вычислительные машины, с которыми работает пользователь, экологически безопасны.

Выводы

В данном разделе дипломного проекта рассмотрены требования охраны труда и разработаны рекомендации по оптимизации санитарно-гигиенической обстановки при использовании ПЭВМ.

Установлено, что уровень шума на рабочем месте не должен превышать 50 дБ, объем производственного помещения на одного работающего должен составлять не менее 15 м3, площадь не менее 4,5 м2, наименьшая допустимая освещенность помещения 300 лк.

Рассчитаны параметры необходимого искусственного освещения в машинном зале с ПЭВМ

Показана важность и необходимость организационных и санитарно-профилактических мероприятий по созданию условий безопасного труда.

Заключение

Целью дипломного проекта являлась разработка конструкции и технологии изготовления ячейки датчика ускорения емкостного типа.

В конструкторском разделе дипломного проекта в результате анализа ТЗ и изучения функционирования ячейки была выбрана компонентная база (ПМК), выбран материал ПП, подготовлена необходимая конструкторская документация.

Для ячейки датчика ускорения проведены расчеты собственной частоты печатной платы и надежности.

Полученные результаты отвечают требованиям ТЗ.

В технологическом разделе дипломного проекта были рассмотрены вопросы разработки ТП сборки и монтажа ячеек ЭУ. Проанализированы существующие варианты сборки и монтажа с привлечением ТП, выбран приемлемый вариант для ячейки датчика ускорения.

Рассмотрены методы сборки и монтажа. Для сборки ПМК ячейки датчика ускорения предложено воспользоваться сборочным автоматом с универсальной башенной головкой, для монтажа выбран способ ПОДП с комбинированным (ИК- и конвекционным) нагревом.

Также были рассмотрены и выбраны материалы для ТП сборки и монтажа ячейки датчика ускорения, разработан алгоритм ТП сборки и монтажа. В соответствии с алгоритмом ТП подготовлена технологическая документация (маршрутная карта).

Спроектированная конструкция ячейки является технологичной, что подтверждается соответствующими расчетами.

В организационно-экономическом разделе дипломного проекта был проведен функционально-стоимостной анализ применительно к ячейке датчика ускорения с целью выявления дисбаланса между значимостями функций датчика ускорения и относительными затратами на них. Анализ показал, что в модернизации компонентной базы ячейки нет необходимости.

В разделе производственной и экологической безопасности дипломного проекта проанализированы требования охраны и труда, рассчитаны параметры необходимого искусственного освещения в машинном классе с ПК. Показана важность и необходимость организационных и санитарно-профилактических мероприятий по созданию условий безопасного труда.

акселерометр датчик ускорение ячейка

Список используемой литературы

1. Гудинаф Ф. Интегральный акселерометр на 50 G с самоконтролем, реализованным на нагреваемом возбудителе //Ж. Электроника. 1993. № 7-8. С. 54-57, Издательство «Электроника».

2. Гудинаф Ф. Емкостный датчик ускорения, выполненный на основе сочетания объемной и поверхностной микроструктур // Электроника. 1993. № 11-12. С. 86-87, Издательство «Электроника».

3. Гудинаф Ф. Интегральный датчик ускорения для автомобильных надувных подушек безопасности // Электроника. 1991. № 16. С. 7-14, Издательство «Электроника».

4. Doscher J. Accelerometer Design and Applications. Analog Devices. 1998. Архив сайта компании «Analog Devices».

5. Сайт журнала «Компоненты и технология» http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/02_01/stat_66.htm.

6. Сайт МГТУ им. Баумана http://www.bmstu.ru/~rl1/courses.htm.

7. Сайт ООО «Конструкторского производственного объединения «Печатные платы» » http://www.pcb.spb.ru/tehnol.html

8. Смирнов А., Новоселов В. Инструмент и оборудование для монтажа компонентов: контуры российского рынка. //Электронные компоненты, №7, 2002. - 23 с., Издательство «Электроника».

9. Заводян А.В. Конспект лекций

10. Заводян А.В., Волков В.А. Производство перспективных ЭВС: Учебн. пособие. Ч.2. - М.: МИЭТ, 1999. - 280с.

11. Заводян А.В. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Технология производства ЭВС». - М.: МИЭТ, 2007

12. Сайт информационного портала по технологиям производства электроники http://www.elinform.ru/articles_52.htm

13. Сайт компании «Ostec»: http://www.ostec-smt.ru/equipment/podgroup/1.html

14. Мэнгин Ч.-Г., Маккеланд С. Технология поверхностного монтажа. Будущее технологии сборки в электронике: Пер. с англ. / Под ред.Л.А.Коледова. - М.:Мир, 1990. - 276с.

15.Технология и автоматизация производства радиоэлектронной аппаратуры. / Под. ред. А.П. Достанко и Ш.М. Чабдарова - М.: Радио и связь, 1989. - 624с.

16.Заводян А.В., Грушевский А.М. Анализ сборочно-монтажных процессов производства электронных средств. - М.: МИЭТ, 2005. - 200с.

17.Электронный справочник по производству печатных плат http://pcbfab.ru/article.php?name=paikavoln

18.Сайт информационного портала по технологиям производства электроники http://www.elinform.ru/articles_2.htm

19. Микромеханические пьезоэлектрические устройства. Патент США 5,121,180. Опубл. 9.06. 1992 (Texas Instruments Inc.)

20. Интегральные микромеханические датчики. Патент США 5,744,719. Опубл. 28.04.1998 (Siemens Aktienegesellschaft).

21. Датчик с программируемой температурной компенсацией. Патент США 5, 241, 850. Опубл. 7.09.1993 (Texas Instruments Inc.).

22. Датчик для краш-тестов с датчиком магнитного поля. Патент США 6, 282,942. Опубл. 4.03. 1993.

23. Датчик изменения скорости со смещающимися пружинами. Патент США 5, 031, 931. Опубл. 16.07.1991.

24. Россия, патент на изобретение №2193209, G01P15/13, Компенсационный акселерометр.

25. Россия, патент на изобретение №2184380, G01P15/13, Компенсационный акселерометр.

26. Россия, патент на изобретение №2155965, G01P15/13, Компенсационный акселерометр.

27. Россия, патент на изобретение №2121694, G01P15/13, Компенсационный акселерометр.

28. Россия, патент на изобретение №2173854, G01P15/13, Компенсационный акселерометр.

29. Россия, патент на изобретение №2149412, G01P15/13, Компенсационный акселерометр.

30. ГОСТ 12.1.003-83 «Шум, общие требования безопасности».

31. Константинова Л.А. Ларионов Н.М., Писеев В.М., «Методические указания по выполнению раздела «Охрана труда» в дипломном проекте для студентов». М: МИЭТ 1988 г.

32. Денисенко Г.Ф. «Охрана труда», М. «Высшая школа». 1985 г.

33. ГОСТ 12.2.032-78 «Рабочее место при выполнении работ сидя».

34. Моисеева Н.К., Карпунин М.Г. Основы теории и практики функционально-стоимостного анализа. - М.: Изд. МИЭТ, 1988.

35. Моисеева Н.К. Экономическая отработка технических решений с помощью функционально-стоимостного анализа на этапах создания и освоения новой техники. Методические указания по выполнению курсовых и дипломных проектов. - М.: Изд. МИЭТ, 1983.

36. Моисеева Н.К., Павлова А.М., Проскуряков А.В. Методика выполнения организационно-экономической части дипломного проекта. - М.: Изд. МИЭТ, 1982.

37. Н.Ф. Мормуль. Экономика предприятия. - М.: Изд. МИЭТ, 2005.

Размещено на Allbest.ru

Страница:


Подобные документы

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 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены