Прибор для измерения ионизирующего излучения

8.5 Датчики бета-излучения

Выбор детекторов для бета-измерений определяется ограниченной проникающей способностью бета-излучения (линейные потери энергии в веществе около 2 МэВ на 1 г/см2) и непрерывным характером спектра бета-частиц.

Бета-измерения усложняются тем, что фоновое гамма-излучение при взаимодействии с веществом детектора дает зарядовое распределение сигналов, которое перекрывается со спектрами бета-частиц. Это затрудняет использование селекции выходных сигналов для повышения избирательности по бета-излучению, и стимулирует использование в бета-датчиках непропорциональных детекторов (счетчиков Гейгера) и детекторов пролетного типа.

Одним из основных параметров газонаполненных бета-детекторов является энергетический порог чувствительности Епор, значение которого зависит от толщины входного окна или стенки детектора. Под Епор понимают энергию излучения, для которой прозрачность окна равна 0,5. По этому параметру детекторы разделяют на 4 группы: цилиндрические тонкостенные счетчики с толщиной стенки 40-60 мг/см2 (порог 1 МэВ и выше), торцевые с герметичным слюдяным окном толщиной 1-5 мг/см2 (порог 0.1-0.25 МэВ), проточные с негерметичным окном из металлизированной органической пленки толщиной менее 1 мг/см2 (порог 20-100 кэВ) и проточные беспороговые счетчики с помещением препаратов непосредственно в рабочую среду детектора (в том числе в газовой форме).

Фон газонаполненных бета-детекторов обычно характеризуется частотой выходных сигналов в отсутствие измеряемых препаратов. Значение фона для цилиндрических счетчиков зависит от размеров счетчиков (10-100 имп/мин), для торцевых счетчиков и счетчиков с входным окном пропорционально площади входного окна (2-4 имп/мин на 1 см2). При комбинировании пассивных и активных методов защиты от фона последний может быть уменьшен в 20-40 раз.

Датчики с цилиндрическими счетчиками и счетчиками с входным окном применяются, как правило, для относительных измерений с градуированием по источникам известной активности. При средней длине пробега электронов в газонаполненных счетчиках порядка 10 мг/см2 потери энергии в газовой среде счетчиков обычно не превышают 200 кэВ, и счетчики относятся к типу пролетных для большинства измеряемых бета-активных препаратов.

Сцинтилляционные детекторы позволяют создавать бета-датчики как пролетного, так и пробежного типа. Основные требования к бета-сцинтилляторам - минимальная чувствительность к гамма-излучению и минимальное отражение бета-частиц. Этим требованиям удовлетворяют органические, пластмассовые и жидкостные сцинтилляторы, имеющие малую плотность и малый эффективный атомный номер.

Избирательность бета-датчиков в условиях внешнего гамма-излучения определяется отношением эффективностей регистрации потоков бета- и гамма-частиц. Для пролетных детекторов оптимальная толщина сцинтиллятора, при которой данное отношение максимально (более 50), составляет 15-20 мг/см2. Другой путь повышения избирательности - двухслойные бета-гамма-сцинтилляторы (фосфичи), отличающиеся по времени высвечивания световых фотонов (например, пластмасса + CsI), с последующей селекцией выходных сигналов по их форме. Фосфичи используется как в пролетных, так и в пробежных бета-детекторах.

Получили применение жидкостные сцинтилляционные детекторы (ЖСД) с растворением или вводом в виде взвеси или эмульсии бета-активных нуклидов непосредственно в сцинтиллирующую жидкость, что обеспечивает высокую эффективность регистрации бета-частиц. Низкая стоимость ЖСД способствует их применению для избирательной бета-радиометрии нуклидов по максимальным энергиям излучения.

К числу мешающих факторов при использовании ЖСД следует отнести гашение сцинтилляций при вводе препаратов в сцинтиллирующую жидкость. Оно может быть цветовое и химическое. Цветовое гашение вызывается препаратами, имеющими определенную окраску. Химическое гашение проявляется в изменении препаратом конверсионной эффективности сцинтиллятора. При наличии гашения требуется введение в результаты измерений соответствующих поправок.

Факторы фона сцинтилляционных бета-детекторов аналогичны факторам фона газонаполненных детекторов, при этом основной вклад переносится на внутренние составляющие: загрязнения ЕРН конструктивных элементов датчика, Калий-40 в стекле ФЭУ и флаконах для ЖСД, тепловые шумы ФЭУ. Для снижения тепловых шумов ФЭУ применяется включение двух ФЭУ, работающих на один сцинтиллятор в режиме совпадений, что позволяет снизить тепловой шум ФЭУ на 3 порядка и более. Большинство бета-излучателей имеют схемы распада с одновременным вылетом гамма-квантов, что позволяет производить измерение их активности, в том числе абсолютной, на принципе бета-гамма-временных корреляций с использованием фосфичей.

Применение ППД в бета-радиометрии ограничено в силу как характера самого излучения (непрерывный спектр не требует высокого разрешения детектора), так и особенностей ППД, а именно - значительные (при отсутствии охлаждения) тепловые шумы, существенный коэффициент отражения электронов на входе, особенно для германиевых ППД.

8.6 Датчики альфа-излучения

Измерение альфа-излучения чаще всего связано с определением относительного содержания альфа-активных нуклидов с высоким атомным номером. При использовании практически всех видов детекторов с учетом особенностей альфа-излучения имеет место:

- высокое энергетическое разрешение детектирования, особенно в газонаполненных детекторах (менее 1%) и в ППД (до 0.2%);

- слабая зависимость чувствительности детекторов от энергии излучения, отношение площадей фотопиков в спектре равно отношению активностей соответствующих нуклидов;

- высокая избирательность и радиационная помехоустойчивость.

При толщине чувствительного слоя детектора не более 20 мг/см2, детектор является пробежным для бета-частиц и амплитуда сигналов от бета-частиц на порядок меньше амплитуды сигналов от альфа-частиц. Такой же порядок действителен и для регистрации гамма-квантов с учетом вероятности их конверсии в электроны в материалах детектора. Это позволяет производить измерения альфа-частиц на фоне больших потоков бета- и гамма-излучения.

Но имеются и определенные трудности в методике измерений. Отметим основные из них.

Без специальной пробоподготовки препаратов измерения возможны только в насыщенных по излучению слоях. Для измерений в тонких слоях толщина слоя должна быть не более 50-100 мкг/см2. Такого же порядка должно быть и входное окно детектора в сумме с "мертвым" слоем - воздушным (и любым другим) промежутком между источником и детектором, при этом желательно обеспечить ограничение углов входа частиц в окно детектора применением сотовых коллиматоров. Потери энергии альфа-частиц во входном окне и "мертвом" слое примерно равны 0.5 МэВ на 1 мг/см2.

При измерениях в тонких слоях активности долгоживущих нуклидов поверхностная активность препаратов становится очень низкой (до 0.01 Бк/см2) и нормативная погрешность измерений обеспечивается применением источников излучения (проб) и детекторов с возможно большой поверхностью и длительным накоплением информации. В качестве детекторов в этом случае обычно используются импульсные ионизационные камеры. Влияние разброса углов движения альфа-частиц снимается сотовым коллиматором, однако "прозрачность" сотового коллиматора, как правило, не превышает 5-10%. Для источников с поверхностной активностью излучения 10 и более Бк/см2 в качестве детекторов предпочтительно применение ППД с толщиной входного окна в пределах 10-50 мкг/см2.

Основной вклад в фон альфа-детекторов дают два источника:

- альфа-излучение материалов детектора;

- альфа-излучение радона и продуктов его распада в воздушной среде вокруг твердотельных детекторов и в газовой среде ионизационных камер.

8.7 Датчики нейтронного излучения

Задачей нейтронной радиометрии, как правило, является раздельное измерение плотностей потоков данных групп или измерение плотности потока одной энергетической группы на фоне двух других. Потоки нейтронов сопровождаются более или менее значительными потоками гамма-квантов.

Нейтроны регистрируются по вторичному излучению их взаимодействия со средой. Для этих целей используются процессы: упругое рассеяние нейтронов; неупругое рассеяние с образованием возбужденных ядер; радиационный захват нейтронов ядром; ядерные реакции под действием нейтронов.

Ядерные реакции с вылетом заряженных частиц (протонов и альфа-частиц) наблюдаются на легких ядрах. Такие реакции идут на гелии-3 с вылетом протона и на литий-6 и боре-10 с вылетом альфа-частиц. Эти элементы и используются, в основном, для детектирования нейтронов. Тяжелые ядра при захвате нейтронов делятся на два более легких ядра с освобождением энергии до 200 МэВ, из которых порядка 160 МэВ передается осколкам деления. Большинство тяжелых ядер делится под действием быстрых нейтронов, но имеются и нуклиды (уран-235, плутоний-239 и др.) с большим сечением реакции в тепловой области.

Газонаполненные детекторы тепловых нейтронов основаны, как правило, на ядерных реакциях с вылетом альфа-частиц, что позволяет обеспечить их полное поглощение при малой чувствительности к гамма-излучению. Избирательность по тепловым нейтронам на фоне быстрых нейтронов обеспечивается разностью (на 3 порядка и более) вероятности реакций по этим группам нейтронов. Наибольшее распространение получили борные счетчики. В качестве газа-наполнителя используется либо трехфтористый бор с обогащением бором-10 до 80-85%, либо аргон, при этом бор в аморфном виде наносится на внутреннюю сторону счетчика толщиной 0.8-1 мг/см2, что обеспечивает чувствительность порядка 0.01 имп/нейтрон на 1 см2 рабочей поверхности. Естественный фон счетчиков не превышает 1 имп/мин.

На 1-2 порядка более высокую эффективность регистрации (до 80-90%) имеют счетчики, заполняемые гелием-3 и аргоном под давлением 5-10 атмосфер, но при этом повышается и их чувствительность к гамма-излучению.

Напротив, на 1-2 порядка пониженную чувствительность к гамма-излучению имеют камеры деления на основе урана-233, урана-235 и плутония-239, которые наносятся на внутреннюю поверхность камер. Камеры используются для работы в активных зонах реакторов.

В сцинтилляционных детекторах для регистрации нейтронных потоков используются литиевые сцинтилляторы на основе монокристаллов LiI(Eu) или стекла с литием, с разной степенью обогащения литием-6 (до 90%). Эффективность регистрации тепловых нейтронов до 80-95% обеспечивается при толщине сцинтилляторов от 15 до 1-2 мм (тем меньше, чем больше степень обогащения лития).

Измерение нейтронов с энергией 0.1-10 МэВ основано, как правило, на регистрации протонов отдачи в водородосодержащих средах.

Для регистрации быстрых нейтронов при наличии гамма-фона используются дисперсные сцинтилляторы, представляющие собой сцинтиллирующий порошок типа ZnS(Ag) или гранулы сцинтиллирующей пластмассы в водородосодержащем материале - люците, плексигласе, полистироле. В связи с ограниченной прозрачностью дисперсных сцинтилляторов они выполняются относительно небольшой толщины (не более 2 мм), при этом эффективность регистрации быстрых нейтронов обычно не превышает 2%. Сопутствующее гамма-излучение исключается методом амплитудной селекции выходных сигналов.

Более высокая эффективность регистрации быстрых нейтронов обеспечивается в органических сцинтилляторах с высоким собственным содержанием водорода и высокой прозрачностью. К ним относятся стильбен, антрацен, сцинтиллирующие пластмассы и жидкости. При толщине сцинтиллирующего материала более 10 мм эффективность регистрации нейтронов превышает 40-50%, однако, при этом возрастает и эффективность регистрации гамма-квантов. Энергетическое распределение сигналов регистрации протонов отдачи близко к равномерному в диапазоне от 0 до максимальной энергии отдачи ядер водорода и не разделяется по амплитудам от актов регистрации гамма-квантов. Для исключения влияния гамма-фона используется селекция сигналов по их форме.

В заключение отметим, что широкий энергетический диапазон нейтронного излучения и разнообразие форм взаимодействия нейтронов с различными материалами позволили обеспечить большое разнообразие детекторов нейтронного излучения. Выше в очень краткой форме затронуты только наиболее характерные их виды.

8.8 Радиометры и дозиметры широкого пользования

В настоящее время имеется большое количество радиометров и дозиметров различного типа и назначения. Ниже приводятся наиболее известные из них.

СРП-88Н (сцинтилляционный радиометр) - профессиональный радиометр для поиска и обнаружения источников фотонного излучения, широко применяется в геологии. Имеет цифровой и стрелочный индикаторы, возможность установки порога срабатывания звукового сигнализатора. Блок детектирования выносной. В качестве детектора используется сцинтилляционный кристалл NaI. Автономный источник питания - 4 элемента Ф-343.

Дозиметр ДБГ-06Т - предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы фотонного излучения. Источник питания - гальванический элемент типа «Корунд». Диапазон измерения от 0.01 до 99.99 мР/ч (25 с), от 0.1 до 999.99 мЗв/ч (2.5 с).

Дозиметр ДРГ-01Т1 - предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы фотонного излучения. Диапазон измерения от 0.01 до 9.99 мР/ч (25 с), от 0.01 Р/ч до 9.999 Р/ч (2.5 с).

Дозиметр ДБГ-01Н - для обнаружения радиоактивного загрязнения и оценки с помощью звукового сигнализатора уровня мощности эквивалентной дозы фотонного излучения. Источник питания - гальванический элемент типа «Корунд». Диапазон измерения от 0.1 мЗв/ч до 999.9 мЗв/ч.

Радиометр бета-гамма излучения РКС-20.03 «Припять» - предназначен для контроля радиационной обстановки в местах проживания, пребывания и работы. Радиометр позволяет измерять:
величину внешнего гамма-фона; уровни загрязнения радиоактивными веществами жилых и общественных помещений, территории, различных поверхностей; суммарное содержание радиоактивных веществ (без определения изотопного состава) в продуктах питания и других объектах внешней среды (жидких и сыпучих). Диапазоны измерений:

- мощности экспозиционной дозы гамма-излучения от 0.01 до 20.00 мР/ч;

- мощности эквивалентной дозы гамма-излучения от 0.1 до 200.0 мЗв/ч;

- плотности потока бета-излучения от 10 до 20.00*103 частиц/мин.см2;

- удельной активности от 1*10-7 до 2*10-5 Кюри/кг.

Источник питания - гальванический элемент типа «Корунд» или внешний источник питания постоянного напряжения от 4.7 до 12 В.

Дозиметр ДРГ-11Т "Рудник" - выполнен во взрыво-безопасном исполнении и предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения. Диапазон измерения 0.010 до 9.999 мР/ч. Источник питания - гальванический элемент типа «Корунд».

9. Описание работы прибора и отдельных и его блоков

9.1 Описание Радиометра

Прибор позволяет проводить измерение потока гамма-излучения в пределах от 0 до 10000 с и мощности экспозиционной дозы гамма-излучения в пределах от 0 до 215 пА/кг (от 0 до 3000 мкР/ч).

Диапазон измерения регестрируемого потока гамма-излучения разбит на следующие диапазоны

от 0 до 100 с

от0 до 300 с

от 0 до 1000 с

от 0 до 3000 с

от 0 до 10000 с

Диапазон измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения прибора разбит на следующие поддиапазоны.

от 0 до 2,15 пА/кг (от 0 до 30 мкР/ч)

от 0 до 7,17 пА/кг (от 0 до 100 мкР/ч)

от 0 до 21,5 пА/кг (от 0 до 300 мкР/ч)

От 0 до 71,7 пА/кг (от 0 до 1000 мкР/ч)

От 0 до 215 пА/кг (от 0 до 3000 мкР/ч)

9.2 Описание работы и конструкции блока питания

На чертеже 200101.090020.000Э3 приведена схема электрическая принципиальная блока питания, которой соответствуют сборочный чертеж 200101.090020.000СБ и печатная плата 200101.090020.001.

При разработке блока питания были использованы:

- конденсаторы К50-16-16ВмкФ ОЖО464. 111ТУ

- диоды КЦ402А

- интегральные стабилизаторы К142ЕН5А, К142ЕН6А.

Предельные эксплуатационные характеристики К142ЕН5А:

Входное напряжение при Тк = -45…+100оС 15 В

Минимальное входное напряжение при Тк = -45…+100оС 7,5 В

Входной ток при Тк = -45…+100оС 3 А

Коэффициент нестабильности по току при при Т = +25оС, при

Uвх =8,3В не более 1%/А

Температурный коэффициент напряжения при Uвх=10В, Iвых=10мА

Тк = -45…+100оС, не более 0,02%/С

Коэффициент сглаживания пульсаций при Uвх=10В, f=1кГц,

Т = +25оС,не менее 60дБ

Рассеиваемая мощность при Тк = -45…+70оС 10Вт

Тк = +100оС 5Вт

Температура окружающей среды -45…100оС

Предельные эксплуатационные характеристики К142ЕН6А:

Входное напряжение при Тк = -45…+85оС 40 В

Напряжение между входами при Тк = -45…+85оС 60 В

Выходной ток на каждом выходе при Тк = -45…+85оС 200мА

Рассеиваемая мощность при Тк = -45…+70оС .5Вт

Тк = +85оС 2,5Вт

Температура окружающей среды -45…+85оС

Дрейф напряжения (за 500ч) при Iвых=0,5А, Тк =1000оС 1%

Коэффициент нестабильности по напряжению Uвх = 20В, Iвых=10мА, не более:

При Т=+25оС…85оС 0,05%/В

Температурный коэффициент напряжения при Uвх = 20В, Iвых=10мА,

Т= -45оС…+85оС, не более 0,02%/С

Коэффициент сглаживания пульсаций при Uвх = 20В, Iвых=10мА......30дБ

Коэффициент нестабильности по току при Т = +25оС……….0,067%А

9.3 Канал измерительный

9.3.1 Описание работы канала измерительного

На основании обзора методов измерения сопротивления была разработана схема электрическая принципиальная канала измерительного, представленного на чертеже 200101.090050.000Э3. Контролируемое напряжение усиливается измерительным усилителем и поступает на устройство выборки-хранения, представляющего собой аналоговую память.

В АЦП аналоговый сигнал преобразуется в цифровой, затем через интерфейсные схемы сопряжения с АЦП и системной шиной МПС поступает на системную шину микроЭВМ, в которой происходит обработка информации.

Измерительный усилитель выполнен на операционных усилителях D1, D2. Коэффициент усиления определяется напряжением полной шкалы АЦП и уровнем входного сигнала.

Так как для преобразования аналогового сигнала в цифровой необходим некоторый конечный интервал времени, то в течении этого времени сигнал на входе АЦП должен быть постоянным. Для этой цели используется УВХ, выходной сигнал которого является постоянным в течение времени, необходимого для преобразования в АЦП аналогового сигнала в цыфровой.

В качестве АЦП используется функционально завершенный АЦП типа КП1113ПВ1А, совместимый с микропроцессором КР580ВМ85А. Интерфейс АЦП выполнен в интегральных микросхемах малой и средней степени интеграции К155 и К554.

Процесс запоминания текущего напряжения, снимаемого с выхода измерительного усилителя, начинается с подачи управляющего сигнала уровня логической единицы на базу транзистора VT1. Полевой транзистор VT3 переходит в проводящее состояние, конденсатор С9 заряжается до соответствующего значения текущего напряжения, подаваемого на вход УВХ. Когда значения управляющего напряжения равняется нулю, УВХ переходит в режим хранения. После этого соответствующим сигналом инициируется начало преобразования аналогового сигнала в цифровой. При этом на соответствующий вывод микросхемы АЦП выставляется сигнал, указывающий МП на то, что в настоящее время осуществляется преобразование сигнала. После завершения преобразования АЦП выставляет на этот вывод сигнал об окончании преобразования. Далее МП считывает данные с выхода АЦП и запоминает результат текущего преобразования в своих внутренних регистрах или в соответствующих ячейках внешней памяти. Затем процесс аналого-цифрового преобразования повторяется вновь.

В устройстве сопряжения АЦП с системной шиной МПС используется два порта ввода: один - для восьми младших разрядов данных, снимаемых с выхода АЦП, другой - для двух старших разрядов данных и сигнала окончания преобразования. Порты вывода используются совместно с сигналами одновибратора, выполненного на микросхеме типа К155АГЗ. Порты вывода выполнены на микросхемах D11, D12. В качестве портов ввода используются 2 интегральные микросхемы КР580ИР82, которые являются 8-разрядными буферными регистрами с тремя входными состояниями.

Каждому порту ввода-вывода присвоен соответствующий двоичный адресный код. При появлении на шине адреса А7-А0 соответствующего адреса устройства дешифрации, адреса вырабатывают адрес-сигнал выбора порта. Этот сигнал подается на управляющий вход выбранного порта ввода-вывода. После чего информация передается по шине данных Д7-Д0 в этот порт или из выбранного порта в МП. При этом операция вывода данных в адресуемый порт вывода выполняется в следующем порядке:

- на ША выставляется адрес выбранного порта А7-А0;

- выставляются данные на ШД Д7-Д0.

При выполнении операции чтения данных последовательность выдачи МП соответствующих сигналов изменяется:

- на ША выставляется адрес порта ввода А7-А0;

- МП вырабатывает сигнал IOR;

- на ШД Д7-Д0 выставляются данные.

Дешифрирующие устройства выполнены на интегральных микросхемах малой и средней степени интеграции К155ЛЛ1 и К155ИД3.

9.3.2 Микросхема К1113ПВ1А

АЦП типа К1113ПВ1А выполняет функцию 10-разрядного аналого-цифрового преобразования в параллельном двоичном коде. Микросхема содержит все функциональные узлы АЦП последовательных приближений, включая источник опорного напряжения, компаратор и тактовый генератор.

Для эксплуатации микросхемы необходимы два источника питания и несколько регистров. Выходные каскады с тремя состояниями позволяют считывать результаты преобразования непосредственно на ШД МП. По уровням входных и выходных логических сигналов микросхема сопрягается с цифровыми ЦИС ТТЛ.

Микросхема К1113ПВ1А изготавливается по биполярной технологии, которая позволяет разместить в одной БИС большое число цифровых элементов и выполнить аналоговые узлы с высоким уровнем параметров. Микросхемы К1113ПВ1А выпускаются в 18-выводном корпусе типа 238.18-1. Условное графическое обозначение приведено на рисунке 9.1.



Рисунок 9.1 - Условное графическое обозначение К1113ПВ1А

По составу внутренней организации и принципу действия БИС соответствуют АЦП последовательных приближений, в которых используется ЦАП с суммированием двоично-взвешенных токов. Выходной ток ЦАП сравнивается с током, протекающим через входной регистр от источника входного сигнала. Тем самым формируется соответствующий логический сигнал управления регистром последовательных приближений (РПП). Стабилизация разрядных токов ЦАП осуществляется от встроенного ИОН на основе стабилитрона со «скрытой» структурой. Схема ИОН содержит узел компенсации температурных измерений напряжения стабилизации.

Включение АЦП в режиме работы по биполярному току осуществляется подсоединением вывода 15 к цифровой земле. При этом на входе ЦАП задаются ток, равный току СР, но противоположной полярности. 10-разрядный РПП осуществляет тактирование встроенным ГТИ, формирующим ТИ частотой 300-400к Гц.

Характеристики АЦП К1113ПВ1А:

- время преобразования tс, мкс, не более 30;

- ток потребления Iсc1, мА, не более 10;

- ток потребления Iсc2, мА, не более 20;

Значения электрических параметров указаны при Тогр.ср=25±100С, Uсc1=5В±1%, Uсc2=15В±1%,

- уровне логических сигналов 0,1 и 0,4 В;

- номинальных напряжениях в конечных точках шкалы:

в режиме униполярного тока 10 В;

в режиме биполярного тока ±5 В.

9.3.3 Устройство выборки-хранения

Задача УВХ состоит в том, чтобы быстро зарядить конденсатор до значения входного напряжения по заданной команде и удерживать это входное напряжение на выходе в течение продолжительного времени. УВХ сохраняет свое выходное аналоговое напряжение постоянным, пока оно не будет преобразовано в цифровой код с помощью АЦП.

Рисунок 9.2 - устройство выборки-хранения

На рисунке 9.2 усилитель А1 представляет собой буфер для входного сигнала и, когда ключ, выполненный на полевом транзисторе с n-p-переходом включен (Т1), отдает зарядный ток в конденсатор. Усилитель А2 с выходным каскадом на полевых транзисторах служит в качестве выходного буфера, уменьшающего разрядный ток конденсатора. R1 отделяет конденсатор от входа усилителя А2 при отключении питания при заряженном конденсаторе. Транзисторы Т2 и Т3 работают в ключевом режиме. Когда они включены, напряжение и прикладывается к затвору ПТ с p-n-переходом, а когда выключены, то затвор через сопротивление R2 присоединяется к напряжению стока (1мОм<R2<10 МОм). При включении Т2 и Т3коллекторное напряжение Т3 близко к (+U) диод Д оказывается запертым (Т3=+U).

Когда управляющее напряжение достигает 4,5 В, Т2 и Т3 включаются и затвор ПТ с p-n-переходом присоединяется к своему стоку через R2. При этом ПТ с p-n-переходом включается, усилитель А1 заряжает конденсатор С доUвх через Т1. Конденсатор С будет заряжаться при Uвх>0 быстрее, чем при Uвх<0, т.к. в последнем случае конденсатор С может заряжаться с максимальным током, равным Iном (ток стока при затворе, соединенным с истоком) транзистора Т1.

Напряжение управления должно прикладываться в течение достаточно длительного времени для того, чтобы зарядить конденсатор до полного значения входного напряжения.

Когда напряжение управления равняется нулю, Т2 и Т3 включены, затвор Т1 запирается. Начинается время хранения. Uвых будет оставаться на уровне последнего значения Uвх до следующего периода выборки. Конденсатор при этом медленно теряет напряжение, разряжаясь через ПТ и свое собственное сопротивление утечки.

Усилители А1 и А2 могут быть включены единым повторителем напряжения путем охвата их общей цепью обратной связи в период выборки. Это снижает ошибки сдвига. Если А1 и А2 выполнены в виде независимых повторителей напряжения, то вся схема может работать на более высоких частотах.

9.4 Описание работы и конструкции блока памяти

На чертеже 200101.090030.000Э3приведена схема электрическая принципиальная блока памяти. В состав блока памяти входят дешифраторы D1,D2,D3, логические схемы средней степени интеграции D4 и D5, а так же микросхемы запоминающих устройств D6 и D7.

Микросхемы D1- D5 образуют декодер адреса для выбора микросхемы адреса, необходимой D6 и D7 для выбора памяти.

9.5 Описание работы и конструкции центрального процессора

Схема центрального процессора на базе микропроцесора ВМ85А представлена на рисунке 3.8 и чертеже 200101.090010.000Э3.

В состав ЦП входит МП DD1, регистры КР580Р82 DD2, DD3, шинный формирователь DD4, который является интерфейсной схемой с помощью которой МП подключается к системной шине.

Вход READY может быть использован для организации асинхронного доступа к системной магистрали. В ЦП на базе ВМ85А возможны два варианта построения системной линии подтверждения обмена, отличающиеся друг от друга уровнем активности. Выходы CLK и RESET применяются в качестве системных линий CCLK и INIT передачи тактовых импульсов и сигнала начальной установки соответственно. Возможности выходов схемы ВМ85А по току составляют IOL = 2мА IOH=400мкА. Зная требования по постоянному току, предъявляемые к обычным логическим элементам по входу, можно оценить нагрузочную способность МП ВМ85А.

Системный контроллер, представленный на рисунке 3.9, представляет собой комбинационную схему. На выходах схемы предусмотрены трехстабильные буферы, управляемые сигналом ОЕ. Этот вход предназначен для перевода командных линий в высокоомное состояние при захвате магистрали внешним модулем, когда BUSEN=0. Логика данного типа может быть реализована как на микросхемах малой степени интеграции, так и на программируемых логических матрицах (ПЛМ).

9.6 Описание работы и конструкции блока индикации

На чертеже 200101.09050.000Э3приведена схема электрическая принципиальная блока индикации.

Блок индикации включает схемы D1 и D2, которые преобразуют двоично-десятичный код в семисегментный индикатор. На элементе D2 выполнен декодер адреса соответствующего семисегментного индикатора. Для транзисторов V1-V3 выполнены ключи, которые включают необходимый индикатор. Индикатор работает в динамическом режиме.

10. Расчетная часть

10.1 Расчет блока питания

Выбираем стабилизаторы КР142ЕН5А и КР142ЕН6А.

Для нормальной работы стабилизатора необходимо, чтобы на него падало напряжение +3В.

Выпрямитель должен обеспечить на выходе постоянное напряжение

U1 = 8В

U2 = 18В

U3 = 18В

Переменное напряжение будет равно

U1 = 10В

U2 = 20В

U3 = 20В

При проектировании источников электропитания желательно использовать готовые унифицированные трансформаторы, выпускаемые отечественной промышленностью и работающие от сети частотой 50 Гц и 400Гц. Мощность унифицированных трансформаторов для разных типов составляет от десятых долей до нескольких сотен вольтампер.

В тех случаях, когда токи и напряжения во вторичных обмотках или количество обмоток унифицированного трансформатора не соответствует требуемым значениям, необходимо проектировать и изготовлять трансформатор, параметры которого соответствуют исходным данным. При этом исходными величинами для расчета трансформаторов служат напряжение и частота питающей сети, а также мощности и напряжения вторичных обмоток.

В результате расчета должны быть определены геометрические размеры сердечника, данные обмоток (число витков, марки и диаметры проводов), а также эксплуатационные и электрические параметры трансформатора (к.п.д, ток холостого хода, температура перегрева обмоток).

Определение электромагнитных и электрических нагрузок

Основными параметрами, определяющими массу, габаритные размеры и тепловой режим трансформатора, является магнитная индукция В в сердечнике и плотность тока в его обмотках. Величины B и при одной и той же мощности трансформатора зависят от частоты сети, предельной температуры перегрева, величины тока холостого хода и падения напряжения в обмотках, магнитных характеристик, материала сердечника, а также от соотношения между его основными геометрическими размерами. Поэтому для каждого ряда магнитопроводов с изменением частоты питающей сети материала, используемого для изготовления сердечников, допустимой температуры перегрева или тока холостого хода, необходимо пользоваться следующими рекомендациями. При частоте питающей сети fc = 50 Гц можно принять для стали ЭЗ10 толщиной 0,35 мм:

Bmax = 1,5…1,6 Тл для Рmp = 5…15 ВА;

Если сетевое напряжение может возрастать более, чем на 5%, то при меньших мощностях необходимо выбирать меньшее значение

Выбор магнитопровода, определение потерь в стали и тока холостого хода.

Для малых мощностей (от единиц до нескольких десятков вольт-ампер) при напряжениях, не превышающих 1000В, и частоте сети 50 и 400 Гц следует рекомендовать броневые трансформаторы. При мощностях от нескольких десятков до нескольких сотен вольт-ампер и частоте 50 Гц и до нескольких киловольт-ампер (при частоте сети 400 Гц) желательно применять стержневые трансформаторы.

Трансформаторы с тороидальными ленточными сердечниками могут использоваться при мощностях от 30 до 300 ВА и частоте 400 Гц лишь в тех случаях, когда требуется минимальное рассеяние магнитного потока без применения наружных экранов, или тогда, когда требование минимального объема является первостепенным. Однако тороидальные трансформаторы являются наименее технологичными.

Выбираем конструкцию броневую конструкцию магнитопровода.

После выбора конфигурации магнитопровода можно приступить к определению его основных геометрических размеров. Размеры магнитопровода выбранной конфигурации, необходимые для получения от трансформатора заданной мощности, могут быть найдены на основании формулы:

Scm*SOK==9,54мм4 (10.1)

В формуле (10.1) обозначены:

fC =50 Гц - частота сети в Гц;

P2 =15 ВА -мощность, отдаваемая в нагрузку, в ВА;

B=1,6 Тл - магнитная индукция в Tл;

д = 3,7А/мм2 - плотность тока в А/мм2;

KM - коэффициент заполнения окна;

Kcm- коэффициент заполнения сечения магнитопровода сталью.

Выбираем магнитопровод ШЛ 12Ч20

а= 12 ммSст акт = 2,1 см2

h = 30 ммLср ст=10,2 см

c= 12 ммScm*SOK=8,7 см4

L = 48 ммVст=21,4 см3

H = 42 ммYст=165 гр

b = 20 мм= 7 ВА

Далее находятся величина полных потерь в стали, величина намагничивающей мощности и относительное значение тока холостого хода. Полные потери в стали находятся по формуле

Pcm=pcmyq*Ycm=4*0,165=0,66 Вт, (10.2)

где pcmyq - удельные потери на 1 кг стали;

Ycm- масса магнитопровода, в кг.

Конструктивный расчет обмоток трансформатора.

Конструктивный расчет обмоток состоит в выборе основания для намотки (гильзы или каркаса), длины намотки, числи витков в слое ичисла слоев каждой обмотки, а также в выборе междуслоевой и между обмоточной изоляции.

После выбора конструкции катушки, способом намотки, выполнения обмоток и выбора изоляции, иеё толщины переходят к определению осевой длинны обмотки hg по формуле:

=30-2*2-0,5=25,5мм, (10.3)

где h - высота окна магнитопровода.

Далее находят число витков в одном слое Wс и число слоев каждой обмоткиN по формулам:

(10.4)

wс1 = 27

wс2 = 43

 (10.5)

N1=4

N2=4

где Ky- коэффициент укладки провода.

Радиальные размеры или толщины обмоток для каркасной конструкциии концентрического выполнения обмоток для случая прокладки междуслоевой изоляции через каждый слой определяют по формуле:

Конструктивный расчет обмоток трансформатора.

Конструктивный расчет обмоток состоит в выборе основания для намотки (гильзы или каркаса), длины намотки, числи витков в слое ичисла слоев каждой обмотки, а также в выборе междуслоевой и между обмоточной изоляции.

После выбора конструкции катушки, способом намотки, выполнения обмоток и выбора изоляции, иеё толщины переходят к определению осевой длинны обмотки hg по формуле:

=30-2*2-0,5=25,5мм, (10.6)

где h - высота окна магнитопровода.

Радиальные размеры или толщины обмоток для каркасной конструкциии концентрического выполнения обмоток для случая прокладки междуслоевой изоляции через каждый слой определяют по формуле:

(10.7)

Д1p=6,44

Д2p=3,04

где Дip- толщина i - обмотки;

Ni - число слоев i - обмотки;

Дi - толщина между слоевой изоляции i - обмотки;

dизол.i - диаметр провода в изоляции i - обмотки.

Если же междуслоевая изоляция прокладывается через несколько слоев обмотки, то в формулу (10.16) вместе Ni-1 необходимо подставить число междуслоевых прокладок.

Далее находят радиальный размер катушки Дк и определяют расстояния между катушкой и сердечником магнитопроводаД0по формулам:

=11,38мм (10.8)

Д0=с-Дк=12-11,38=0,62мм (10.9)

В формулах (10.10) и (10.11) обозначены:

С - ширина окна магнитопровода;

Квып - коэффициент выпучивания обмотки

Катушка нормально укладывается в окне магнитопровода.

Таблица 10.1 - Исходные данные расчета надежности.

№	Название групп компонентов	Кол-во	Лx10-6 1/год
1	Ризисторы непроволочные постоянные 0.125-0.5 Непроволочные переменные	16 10	0,4 2.5
2	Конденсаторы керамические электоролитические	13 12	1.2 2.2
3	Транзисторы кремнивые	5	1.7
4	Диоды	3	0.7
5	Интегральные микросхемы полупроводниковые	49	0.01
№	Название групп компонентов	Кол-во	Лx10-6 1/год
6	Дроссели	6	1.0
7	Трансформаторы питания	1	3.0
8	Тумблер	1	1.1
9	Реле	2	1.7
10	Клеммы	2	1.0
11	Пайка на плате	910	0.01
12	Корпус прибора	1	1.0
13	Проводники и пайки навесные	24	00.2
14	Плата	1	0.85

Проводим расчет вероятности безотказной работы устройства, результаты расчетов записываем в таблицу 10.2.

Таблица 10.2 - Результаты расчета надежности

№	tp	-л x tp	P(tp)
1	0	0	1
2	1000	-0.1114200	0.8952
3	2000	-0.2228400	0.8014
4	4000	-0.4456800	0.6423
5	6000	-0.6685200	0.5147
6	8000	-0.8913600	0.4125
7	10000	-1.1142000	0.3306

По результатам расчетов строим график зависимости вероятности безотказной работы устройства от времени :

Рисунок 10.1 - График зависимости вероятности безотказной работы устройства от времени

10.3 Расчёт устройства выборки-хранения

Задача схемы выборки - хранения состоит в быстром заряде конденсатора до значения входного напряжения по поданной команде и удерживании этого входного напряжения на выходе в течение продолжительного времени. Схемы выборки-хранения используются широко в системах сбора данных в промышленных цифровых системах управления, цифровых системах связи. Схема выборки - хранения сохраняет выходное аналоговое напряжение постоянным, пока оно не будет преобразовано в цифровой код с помощью аналого-цифрового преобразователя. Имеется много вариантов схем выборки и хранения, обеспечивающих различные быстродействие и точность. Схема, приведенная на рисунке 10.2, отличается умеренной точностью, но хорошим быстродействием.

Рисунок 10.2 - Устройство выборки-хранения

Рассчитаем компоненты схемы рисунка 10.1.

Входное напряжение ±U = ±15 В, У1 и У2 типа 554УД2. Транзисторы Т2 и ТЗ имеют следующие данные:

UK30=40 В, h21 Э мин=40, UKЭ нас =0,5 В, UБЭ нас = 0,7 В.

Данные полевого транзистора:

UЗИ макс =30 В, Iси нас =20 мА, Iзи нас =50 пА, Iс выкл = 40 пА. Выходной ток 554УД2 в лучшем случае составит 20 мА, гcи вкл = 100 Ом. Максимальное время хранения должно быть 10 мс с погрешностью 0.1%

С=ICTХРАН/?UХРАН (10.8)

Ic=Icm.y2+IcвыклTl, (10.9)

Ic= 200пА+ 40 пА.

?UХРАН = 0,1% Ubx. макс, (10.10)

?UХРАН = 0,1% (10 В) =0,01 В

С = (240 пА * 10 мс)/0,01 В = 240пФ

Так как могут иметь место и другие, неучтенные пути утечки, утроим полученную величину емкости и используем серберяно-слюдяной конденсатор. Конденсатор такого типа нетрудно приобрести. Положим С = 750 пФ. Время выборки будет равно наибольшей величине

tвыбор = 2Свх/Iвых. У1, (10.11)

tвыбор =10С9(Rвых. У1 + rСИ вкл.T1), (10.12)

tвыбор=2UВХ/VУ1. (10.13)

Так как Uвых может изменяться от +Ubx до -Ubx,. то

tвыбор > = 750 пФ(20 В)/20 мА = 7,5 мкс,

tвыбор > =10(750 пФ) 100 Ом = 0,75 мкс,

tвыбор > =20 В/мкс) = 1,54 мкс.

Поэтому tвыбор должно быть больше 7,5 мкс.

Остальная часть вычислений касается непосредственно расчетов ключевого транзистора. Положим

R2 = 1 МОм, IKT2 = IKT3 = 1 мА, (10.14)

R3 = [2 (+ V) - UKЭ нас Т2]/1 КТ2= 29,5 В/1 мА = 29,5 кОм, (10.15)

R4 = (+ U - UБЭ нас Т2 - UKЭ нас Т3)/(IКТ 2/h21 Э мин Т2) = 560 кОм, (10.16)

R5 = (+U-UKЭ нас Т3)/Iктз= 14,5 В/1 мА= 14,5 кОм, (10.17)

R6 = (Uynp - UBЭ нас Тз)/(IКТ з/h21 Э мин ТЗ), (10.18)

R6=(5В- 0,7В)/(1 мА/40) = 172 кОм.

11. Экономическое обоснование прибора для измерения ионизирующего излучения в форме бизнес плана

11.1 Бизнес-план на прибор для измерения ионизирующего излучения

Структура бизнес-плана:

1. Резюме

2. Характеристика объекта бизнеса

3. Исследование и анализ рынка

4. План маркетинговых действий

5. Производственный план

6. Финансовый план

7. Потенциальные риски

Резюме

В данном проекте предлагается анализ разработки и реализации прибора для измерения ионизирующих излучений, который по своим характеристикам намного превосходит все имеющиеся.

Целью проекта является получение прибыли за счет производства и реализации прибора для измерения ионизирующих излучений, на который имеется достаточно высокий уровень спроса. В рассматриваемом бизнес-плане описывается разработанная стратегия, позволяющая получить прибыль от реализации приборов.

Прибора для измерения ионизирующих излучений относят к электронным устройствам, основное назначение которых заключается в обеспечении процесса взаимодействия потока ионизирующего излучения с физической средой детектора излучения, и в преобразовании актов взаимодействия в электрические сигналы, которые могут быть зарегистрированы соответствующей измерительной аппаратурой. В комплекте с измерительными блоками датчики образуют приборы для измерения ионизирующих излучений (спектрометры, радиометры, дозиметры и пр.)..

Проведенные предприятием маркетинговые исследования по предлагаемой продукции свидетельствуют о существовании спроса на выпускаемую продукцию. Потенциальными потребителями являются предприятия всех форм собственности.

Необходимые капитальные вложения для организации производства прибора составляют 50 660 руб. Расчеты показывают, что погашение капитало вложений возможно во втором полугодии 2012 года. Далее начинается капитализация прибыли и к концу расчетного периода составит 182 483 руб. Источником возврата капитало вложений является денежная прибыль.

Объем безубыточности производства и реализации составляет 400 756 руб. в 2014 году при объеме продаж 623 599 руб. Коэффициент запаса финансовой прочности равен 35,7%, при рекомендуемой нижней границе - 30%.

Проект является эффективным, поскольку обладает достаточным запасом финансовой прочности.

11.2 Характеристика объекта бизнеса

В дипломном проекте предлагается разработка конструкторской документации для эксплуатации прибора для измерения ионизирующего излучения предназначенного для косвенных измерений радиоактивности материальных ресурсов (металл, пластмасса, резина, дерево, строительные материалы, различные отходы и др.) по фотонному излучению.

Преимуществами данного прибора заключается в увеличении точности, за счет установки электроннго дисплея. Он даюет возможность оперативно и быстро отображать уровень загрязнения по гамма-излучению материальных ресурсов и воздушной среды.

11.3 Исследование и анализ рынка

Проведенные предприятием маркетинговые исследования по предлагаемой продукции свидетельствуют о существовании спроса на выпускаемую продукцию.

Потенциальными потребителями являются предприятия всех форм собственности. Основываясь на оценке преимуществ объекта бизнеса, оценим возможный объем продаж в натуральном выражении.

Проведена ориентировочная сегментация потребителей, которая представлена в таблице 11.1.

Таблица 11.1 - Сегментация потенциальных потребителей

Сегменты рынка	Планируемые объемы продаж по годам
	2012 г.	2013 г.	2014 г.
	1 кв	2 кв	3 кв	4 кв	1 п/г	2 п/г
Предприятия и физические лица: г.Ростов-на -Дону г. Майкоп г. Краснодар	11 10 9	15 11 14	18 14 13	28 10 12	50 23 27	55 28 37	110 60 80
Итого:	30	40	45	50	100	120	250

11.4 План маркетинговых действий

План маркетинговых действий осуществляется по комплексу инженерного маркетинга.

Под комплексом инженерного маркетинга понимается совокупность маркетинговых инструментов, с которыми можно выходить на целевой рынок.

People

Потребитель - крупные и средние приборостроительные и машиностроительные предприятия

Production

Радиометр- прибор для измерения ионизирующего излучения. Радиометр - стандартного типа, который предлагается самым разным потребителям.

Product

Прогрессивные технологии изготовления данного прибора

Processing

Инженерные решения способствуют уменьшению времени производственного цикла, и, как результат, сокращению затрат на производство прибора, что. В конечном итоге, приводит к возможности установления меньшей цены.

Promotion. Предполагается продвижение конструкторской и технологической документации на сайте ДГТУ в части интеллектуальной продукции на рынке научно-технических нововведений.

Place. В перспективе создание своего сайта с целью повышения объемов продаж.

Price

Предусматривается (при этом цена определяется на основе издержек):

- использование гибких цен в зависимости от модификации;

- постепенное снижение цены за счет совершенствования электронных узлов;

Public relations

Разработчик и предприятие-производитель сможет повысить свой имидж благодаря производству конкурентоспособного востребованного прибора.

11.5 Производственный план

В данном разделе рассматривается процесс изготовления, включающий в себя следующие этапы: - сборка механических элементов;- сборка электронных элементов; - отладка; - проверка работоспособности, устранение неисправностей; - выпуск руководства по эксплуатации; - изготовление упаковки; - упаковка.

Закупка комплектующих для производства будет производиться в фирмах, занимающихся оптовой торговлей деталей.

Потребность в комплектующих и материалах в расчете на один экземпляр приведена в таблице 11.2. Потребность в персонале и оплате труда приведена в таблице 11.3. Калькуляция на изготовление приведена в таблице 11.4.

Таблица 11.2 - Потребность в комплектующих и материалах

Наименование	Цена за единицу, руб	Количество	Сумма, руб.
корпус	50	1	50
гайка	2	10	20
кольцо	5	10	50
винт	2	10	20
шайба	2	10	20
Итого:			160

Таблица 11.3- Потребность в персонале и оплате труда

Категория персонала	Численность, чел	Оплата труда за 1ч, руб	Необходимое время на выпуск, ч	Суммарная заработная плата, руб.
Сборщик	1	120	0,5	60
Инженер	1	220	0.5	110
Электрик	1	160	1	160
Итого				330

Таблица 11.4- Калькуляция на изготовление Прибора

Статьи затрат	Ед.изм.	Сумма, руб.
1.Сырье и основные материалы (Мо)	руб.	160
2.Основная заработная плата (Зо)	руб.	330
3.Дополнительная заработная плата (Д) (25% от Зо)	руб.	83
4.Страховые взносы в государственные внебюджетные фонды (СВ) (34% от Зо+Д)	руб.	112
Статьи затрат	Ед.изм.	Сумма, руб.
5.Общепроизводственные расходы (Опр) (200% от Зо)	руб.	660
6.Общехозяйственные расходы (Охр) (300% от Зо)	руб.	495
7.Комерческие расходы	руб.	8
Итого: полная себестоимость (Сп)	руб.	1848
Прибыль на единицу	руб.	647
Оптовая цена	руб.	2494

Для определения оптовой цены рассчитывается плановая прибыль. Предположим, что будет обеспечена рентабельность Р=35%, тогда исходя из формулы (11.1):

Р=(Пр/Сп)*100%, (11.1)

прибыль составит:

Пр=(Сп*Р)/100=(1848*35)/100= 647руб. (11.2)

Оптовая цена датчика определяется по формуле:

Цо=Сп+Пр, (11.3)

Цо=1848 + 647= 2 494 руб.

Свободная отпускная цена (цена продажи) определяется по формуое:

Цпр=Цо+НДС, (11.4)

где НДС - налог на добавленную стоимость, НДС=18% от Цо.

Цпр=2494 + 2494*0,18 = 2944 руб.

Необходимо учитывать проведение маркетингового исследования и дополнительных потребностей в материальных затратах для запуска производства. Общая потребность в инвестициях определяется в таблице 11.5.

Объем продаж определим по формуле:

Qпрi=Цо*Ni, (11.5)

гдеЦо=2494 руб.- оптовая цена;

Ni - объем продажи по периодам, шт (таблица).

Таблица 11.5 - Затраты на производство и реализацию в калькуляционном разрезе

Статьи затрат	2012г.	2013г.	2014г.
	1 кв.	2кв	3кв.	4кв	1 п\г.	2 п\г.	год
Объем продаж, шт.	74832	99776	112248	124720	249440	299327	623599
Материальные затраты МО, тыс. руб.	4800	6400	7200	8000	16000	19200	40000
Основная заработная плата ЗО, тыс. руб.	9900	13200	14850	16500	33000	39600	82500

Таблица 11.6 - Потребность в капиталовложениях

Направления капиталовложений	2012	2013	2014
	1 кв	2 кв	3 кв	4 кв	1 п/г	2 п/г
Общая потребность в капиталовложениях, в том числе:	50660
Затраты на НИОКР (2% от Qпр)	1497
Технологическая подготовка производства (3% от Qпр)	2245
Потребность в пополнении оборотных средств (15% от М)	720	960	1080	1200	2400	2880	6000
Направления капиталовложений	2012	2013	2014
	1 кв	2 кв	3 кв	4 кв	1 п/г	2 п/г
Затраты на маркетинг (2% от Qпр)	1497	1996	2245	2494	4989	5987	12472

11.6 Потенциальные риски

В связи со средним масштабом и особенностями производства радиометра (небольшое количество персонала и др.) влияние рисков на успех бизнеса сведено к минимуму.

Производственные:

- поломка системы контроля: так как приобретается новая техника с гарантией, то ее замена на новую составит 1-2 недели;

- при необходимости замены персонала возможен быстрый набор высококвалифицированных специалистов в связи с высокой оплатой труда и наличием на рынке квалифицированных специалистов.

Коммерческие риски связаны с реализацией продукции на товарном рынке (уменьшение размеров и емкости рынков, снижение платежеспособного спроса, появление новых конкурентов и т.п.)

Мерами снижения коммерческих рисков могут быть:

систематическое изучение конъюнктуры рынка;

создание дилерской сети;

соответствующая ценовая политика;

образование сети сервисного обслуживания;

реклама и т.д.

Финансовые риски вызываются инфляционными процессами, всевоз-можными неплатежами, колебаниями валютных курсов и пр. Они могут быть снижены благодаря созданию системы эффективного финансового менедж-мента на предприятии, работе с дилерами на условиях предоплаты и т.д.

Риски, связанные с форс-мажорными обстоятельствами - это риски, обусловленные непредвиденными обстоятельствами (от смены политическо-го курса страны до забастовок и землетрясений). Мерой по их снижению служит работа предприятия с достаточным запасом финансовой прочности.

Вероятность каждого типа рисков и убытки, вызываемые ими, различны, поэтому необходимо их прогнозировать. Для снижения рисков должно быть предусмотрено страхование деятельности в соответствии с действующими в Российской Федерации системами коммерческого страхования.

11.7 Финансовый план

В финансовом плане определяются доходы и затраты, возможность погашения капитальных вложений и условия безубыточности. Определяем доходы и затраты по выпуску продукции.

Предполагаемые доходы от продаж определяется по формуле:

Qпр=Цо*N, (11.6)

где N - объем продаж по периодам, шт.;

Цо - оптовая цена.

Планируемые доходы и затраты приведены в таблице.

В таблице 11.7 рассчитывается возможность погашения капитальных вложений.

Таблица 11.7 - Доходы и затраты

Показатель	2012г.	2013г.	2014г
	1 кв	2 кв	3 кв	4 кв	1 п/г	2 п/г
Объем продаж Qпр	74832	99776	112248	124720	249440	299327	623599
Себестоимость выпускапродукции (N=Cп*N)	55431	73908	83147	92385	184770	221724	461925
Прибыль от реализации (Qпр-N)	19401	25868	29101	32335	64670	77603	161674
Налог на прибыль (20% от строки3)	3880	5174	5820	6467	12934	15521	32335
Чистая прибыль (строка 3-строка 4)	15521	20694	23281	25868	51736	62083	129339
Планируемый выпуск продукции	30	40	45	50	100	120	250

Таблица 11.8 - Расчет возможности погашения капиталовложений

Показатели	2012г.	2013г.	2014г
	1 кв	2 кв	3 кв	4 кв	1 п/г	2 п/г
Сумма капиталовложений	50660
Ожидаемая чистая прибыль	15521	20694	23281	25868	51736	62083	129339
Дисконтированная чистая прибыль (строка2/(1+К'))	14780	18811	20243	21556	39795	43110	74848
Непогашенный остаток кредита на конц периода	35880	17069	0	0	0	0	0
Остаток чистой прибыли на конец периода	0	0	3174	24729	64525	107635	182483

Расчеты показывают, что погашение кредита возможно в 2012 году. Далее осуществляется капитализация прибыли. Срок возврата кпиталовложений - 6 месяцев.

11.8 Расчет объема безубыточности

Объемом безубыточности производства является объем продаж, при котором предприятие уже не несет убытков, но еще не имеет прибыли (принимается объем производства равным объему продаж).

Для определения объема безубыточности все затраты на производство продукции разделяются на переменные и постоянные. Переменные затраты прямо пропорциональны объему производства, постоянные затраты практически не зависят от объема производства.

Переменные затраты (V) определяют прямым счетом на единицу продукции, к ним условно можно отнести: материальные затраты; заработную плату, единый социальный налог.

Постоянные затраты (W) определяют в целом на объем выпуска продукции за расчетный период, а при калькулировании себестоимости единицы продукции эти затраты распределяются на объем производственной продукции. К постоянным затратам условно отнесем общепроизводственные, общехозяйственные, общезаводские и внепроизводственные расходы.

Расчеты объема безубыточности проводится по таблице 8.8.

Таблица 11.9 - Расчет безубыточности

Показатели	Ед. изм.	Период 2014г.
Объем продаж Qпр (табл. строка 1)	руб	623599
Условно-постоянные расходы (W)	руб	290750
Условно-переменные расходы на ед. (V)	руб	684,70
Удельный вес Условно-переменных расходов (V) в объеме продаж (Кпер)	%	0,27
Объем безубыточности (Qб/уб)	руб	400756
Запас финансовой прочности (ЗФП= Qпр- Qб/уб)	руб	222843
Коэффициент запаса финансовой прочности, Кзфп	%	35,7

Подобные документы

• Разработка устройства для измерения радиационного излучения

  Понятие и виды ионизирующего излучения. Приборы, измеряющие радиационное излучение, и принцип работы счётчика Гейгера. Основные узлы и структурная схема прибора. Выбор и обоснование элементной базы. Проектирование принципиальной схемы в САПР OrCAD.
  
  дипломная работа [1,5 M], добавлен 30.04.2014
  

• Исследование температурной зависимости свойств преобразователя оптического излучения

  Обзор оптических свойств преобразователей оптического излучения при разных температурах. Изучение возможностей прибора для нагревания кристаллов, собранного на базе ПИД-регулятора ОВЕН ТРМ101. Настройка прибора, разработка инструкции по пользованию им.
  
  дипломная работа [1,8 M], добавлен 30.06.2014
  

• Прибор для измерения кровотока, основанный на эффекте Доплера

  Необходимость измерения скорости и направления кровотока. Доплеровские методы и аппараты. Доплеровские системы с двухмерной визуализацией. Разработка электрической принципиальной схемы и конструкции ультразвукового датчика прибора для измерения кровотока.
  
  дипломная работа [611,7 K], добавлен 07.05.2010
  

• Проектирование прибора для измерения частоты пульса

  Разработка технологического процесса изготовления печатного узла прибора для измерения частоты пульса. Обеспечение технологичности конструкции изделия. Проектирование технологических процессов, средств технологического оснащения. Организация процесса ТПП.
  
  курсовая работа [88,7 K], добавлен 09.10.2011
  

• Разработка перспективного источника питания

  Особенности построения и применения импульсных источников питания. Структура, схемотехническое решение и принцип действия импульсного блока питания. Разработка структуры прибора Master-Slave с применением современных интегральных микросхем TEA 2260.
  
  дипломная работа [4,0 M], добавлен 04.03.2013
  

• Методы контроля оптико-механических приборов и приборов ночного видения

  Методы измерения дневных и ночных приборов, требования к углу поля зрения и предельному значению разрешения прибора. Фокусирование прибора на заданную деятельность и обеспечение диапазона дальности. Проверка приборов с окуляром типа "микроскоп" и "лупа".
  
  реферат [35,0 K], добавлен 29.09.2009
  

• Расчёт и выбор микропроцессорных блоков защитной автоматики

  Теоретическое обоснование выбора микропроцессорных терминалов продольной дифференциальной защиты линий. Определение места установки измерительных трансформаторов тока и напряжения. Распределение функций релейной защиты. Расчет токов короткого замыкания.
  
  курсовая работа [1,6 M], добавлен 26.02.2011
  

• Основы построения микропроцессорных централизаций

  Основные причины применения микропроцессорных централизаций на станциях. Преимущества применение микропроцессорной и компьютерной техники, показатели и нормы их безопасности. Принципы построения программного обеспечения микропроцессорных централизаций.
  
  презентация [1,8 M], добавлен 13.06.2014
  

• Структура и использование микроконтроллеров

  Понятие и виды микроконтроллеров. Особенности программирования микропроцессорных систем, построение систем управления химико-технологическим процессом. Изучение архитектуры микроконтроллера ATmega132 фирмы AVR и построение на его основе платформы Arduino.
  
  курсовая работа [1,9 M], добавлен 13.01.2011
  

• Измеритель пульса ВРЛ 90

  Технические характеристики цифрового прибора для измерения давления. Питание прибора, его структурная схема. Индикация ударов пульса. Функциональные узлы измерителя частоты пульса. Налаживание смонтированного устройства, проверка стабилизатора напряжения.
  
  курсовая работа [888,1 K], добавлен 03.04.2014
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам