Генератор цифровых тестовых сигналов

Шум влияет на весь организм человека: угнетает ЦНС, вызывает изменение скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, язвы желудка, гипертонической болезни, может приводить к профессиональным заболеваниям.

Для снижения шума, создаваемого на моем рабочем месте, внутренними источниками, а также шума, проникающего извне, предусматривается:

- ослабление шума самих источников, в частности звукоизолирующих кожухов;

- применение рационального расположения оборудования;

- использование архитектурно-планировочных и технологических решений, направленных на изоляцию внешних источников шума.

Основные меры устранения опасности поражения электрическим током

Электрическая изоляция токоведущих частей электроустановок от частей, находящихся под иным потенциалом, в том числе от земли, необходима не только для нормальной работы установки, но и для безопасности людей. Изоляция проводов и кабелей предотвращает прикосновение к их токоведущим жезлом. Кроме того, в электрический сети, питающейся от генератора или трансформатора с изолированной от земли обмоткой, через человека, прикоснувшегося к одной из токоведущих жил, течет тип меньшей ток, чем лучше изоляция двух других жил о земли.

Если какой-либо точке любого провода произойдет повреждение изоляции, то возникающее электрические соединение с землей в сети с изолированной нейтралью называется однофазным замыканием на землю такое соединение с землей не является коротким замыканием, потому что на пути тока от провода с поврежденной изоляцией к токоведущим жилам проводов других фаз будет сопротивление этих двух проводов относительно земли. Ток однофазного замыкания в сети с изолированной нейтралью значительно меньше тока короткого замыкания между проводами или между проводами и землей в сети, заземленной нейтралью. Если замыкание на землю произойдет через тело человека, то в сети с изолированной нейтралью ток через человека будет значительно меньше, чем в сети с заземленной нейтралью.

В установках напряжением до 1000 В сети с изолированной нейтралью безопаснее сетей с заземленной нейтралью только при условии хорошей изоляции фаз относительно земли и сравнительно небольшой протяженности сети, так как чем длиннее провода, тем больше значение емкостных токов и токов утечки.

Изоляции силовой или осветительной электропроводки считается достаточной, если ее сопротивление между проводом каждой фазы и землей, или между разными фазами на участке, ограниченном последовательно включенными установочными автоматами или плавкими предохранителями или за последним предохранителем составляет не менее 0,5 МОм (500 000 Ом).

Действие электрического тока на организм человека

Электрический удар характеризуется поражением всего организма в целом, что может привести к гибели человека. Характер электрических поражений зависит от физических параметров тока (его силы напряжения, частоты и т.д.), электрического сопротивления тела человека, продолжительности воздействия тока на человека и виды электрической цепи.

Человек начинает ощущать протекающий через него ток промышленной частоты(50 Гц) при относительно малом его значении: 0,6-1,5 мА.

Защита от инфразвука и вибрации

Инфразвук - область акустических колебаний с частотой ниже 16-20 Гц. В условиях производства инфразвук, как правило, сочетается с низкочастотным шумом, в ряде случаев с низкочастотной вибрацией.

При воздействии инфразвука на организм уровнем 110...150 дБ могут возникать неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения: сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе.

Гигиеническая регламентация инфразвука производится по санитарным нормам СН 2.2.4/2.1.8.583-96, которые задают предельно допустимые уровни звукового давления (УЗД) на рабочих местах для различных видов работ, а также в жилых и общественных помещениях.

На людей может воздействовать ударная волна. Прямое воздействие возникает в результате воздействия избыточного давления и скоростного напора воздуха. Ввиду небольших размеров тела человека ударная волна мгновенно охватывает человека и подвергает его сильному сжатию в течение нескольких секунд. Мгновенное повышение давления воспринимается живым организмом как резкий удар.

Защита от вибрации

Линейные вибросистемы состоят из элементов массы упругости и демпфирования. В общем случае в системе действуют силы, инерции, трения, упругости вынуждающие.

Сила инерции, как известно, равна произведению массы М на ее ускорение:

F = M*dV/dt; (4.1)

где V-виброскорость.

Сила F направлена в сторону, противоположную ускорению. При вибрации упругих систем происходит рассеяние энергии в окружающую среду, а также в материале упругих элементов и в узлах сочленения деталей конструкции. Эти потери вызываются силами трения - диссипативными силами, на преодоление которых непрерывно и необратимо расходуется энергия источника вибрации.

Расчет короткого замыкания

Объект исследования - «Генератор тестовых сигналов, работающий на традиционных источниках энергии. Разработаны математические модели расчета симметричных и несимметричных токов КЗ в схемах главных электрических соединений ЭЭО, методы и алгоритмы автоматизации проектных процедур. Расчет токов КЗ в сложной схеме представляет собой сложную задачу, и применение средств вычислительной техники для ее решения довольно целесообразно. Для расчета тока КЗ в электроустановках применяются принцип наложения собственно аварийного режима на предыдущий нагрузочный режим, который использует собственные и взаимные сопротивления и проводимости. По исходной треугольной матрице сопротивлений ветвей схемы замещения электрической сети формируется матрица узловых проводимостей С помощью стандартной программы обращения матрицы определяется матрица узловых сопротивлений . Потом рассчитывается нагрузочный и аварийный режимы электрической сети с использованием известного матричного уравнения:

 (4.2)

где U и I - матрицы столбцы узловых напряжений и узловых токов. Напряжение узла в нагрузочном режиме:

(4.3)

где N - число узлов в схеме замещения. В аварийном режиме в схеме замещения есть лишь один источник тока в узле КЗ (имеет обозначения "c"):

(4.4)

При этом напряжение в і-ом узле:

(4.5)

После определения напряжений во всех узлах схемы замещения токи в ветвях находят по выражению:

(4.6)

Алгоритм позволяет рассчитать и токи КЗ за ветвями, которые находятся за исходной точкой КЗ. Данные ветви в матрице узловых проводимостей не учитываются. Ток КЗ и напряжение в і-ом узле при КЗ за такой ветвью находят по формулам:

 (4.7)

где - сопротивление ветви, которое заканчивается точкой КЗ. Метод расчета токов однофазного и двухфазного КЗ на землю имеет много общего с рассмотренным выше методом расчета трехфазного КЗ. Путем обращения получается матрица узловых сопротивлений . Дале рассчитываем токи однофазного и двухфазного КЗ в месте замыкания по следующим выражениям:

(4.8)

Напряжение в нагрузочном режиме и суммарные сопротивления прямой последовательности в узлах схемы замещения известны из результатов предыдущего расчета токов трехфазного КЗ. Напряжения нулевой последовательности во всех узлах схемы замещения составляют:

(4.9)

Токораспределение в ветвях схемы замещения нулевой последовательности определяется согласно закона Ома для участка сети путем деления разности напряжений в узлах ветвей на сопротивление.

Противопожарная безопасность

Согласно стандартному определению, пожар - это неконтролируемое горение вне специального чага, наносящее материальный ущерб. Основной причиной пожаров (до 40 %) на предприятиях являются нарушения, связанные с технологическим режимом.

Пожары в помещениях представляют большую опасность для работающих и могут причинить огромный материальный ущерб. Пожарная безопасность может быть обеспечена мерами пожарной профилактики и активной пожарной защиты. Инструктаж по пожарной безопасности проводится не реже одного раза в три месяца.

Основной задачей пожарно-профилактической работы является разработка и осуществление мероприятий, направленных на устранение причин, вызывающих пожары, на создание условий эвакуации людей и имущества в случае пожара, на обеспечение своевременного вызова пожарных частей и успешное тушение пожаров.

Процесс горения прекращается, если:

1) очаг горения изолируется от воздуха;

2) концентрация кислорода снижается до предельного значения (для большинства веществ до 12- 15%);

3) горящие вещества охлаждаются ниже температур самовоспламенения, воспламенения;

4) осуществляется интенсивное ингибирование (торможение скорости химической реакции в пламени) и в некоторых других случаях. Вещества, которые способствуют созданию перечисленных выше условий, называются огнетушащими.

Различают первичные, стационарные и передвижные средства пожаротушения. Для различных объектов и помещений существуют нормы первичных средств пожаротушения. На каждые 100 кв.м. пола производственных помещений обычно требуются 1-2 огнетушителя. Время действия пенных огнетушителей 50-70 с, длина струи 6-8 м.

Для предупреждения возникновения загорания каждый работник обязан:

- содержать в чистоте и порядке рабочее место и закреплённое оборудование; при выполнении работы не загромождать проходы, коридоры и подходы к первичным средствам пожаротушения;

-хранить горючие вещества и легковоспламеняющиеся жидкости только в специальном шкафу;

- при окончании паяльных работ отключить паяльник от сети, неостывший паяльник не складывать в стол;

- перед уходом с работы проверить состояние рабочего места на пожаробезопасность и принять все меры, исключающие возникновение пожара;

Запрещается:

- использовать первичные средства пожаротушения для хозяйственных целей;

- оставлять после окончания работы включенные токоприёмники, освещение и открытые окна;

- курить на рабочем месте;

- размещать легковоспламеняющиеся жидкости в зоне работы паяльника;

- устанавливать и эксплуатировать электронагревательные приборы бытового назначения;

- отключать динамики от радиотрансляционной сети.

При обнаружении пожара или загорания необходимо:

- немедленно сообщить о случившемся в пожарную охрану и телефонисту цеха или объекта;

- приступить к тушению пожара имеющимися средствами пожаротушения (огнетушитель, внутренний пожарный кран);

- принять меры по вызову к месту пожара начальника цеха, объекта, участка или другого должностного лица.

Выводы

В данном разделе дипломного проекта освещены основные вопросы из техники безопасности и организации условий труда, проведен анализ опасных и вредных производственных факторов. В соответствии с государственными стандартами и Законом Украины, а также Санпин 2.2.2.542-96 данная развернута характеристика охраны труда и пожарной опасности помещений и среды, в которых будет эксплуатироваться проектируемый объект. В соответствии с принятыми нормами обеспечивается необходимый микроклимат, минимальный уровень шума, создания удобного и правильного с точки зрения эргономики рабочего места. В процессе работы одним из важнейших факторов, которые влияют на производительность и вредность труда при длительной работе, является излучение на рабочем месте. Это достигается правильным выбором защитных средств и контроля за время работы.

РАЗДЕЛ 5. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Защита рабочих и служащих объекта в чрезвычайных ситуациях (ЧС) представляет собой систему социально - экономических, организационных, технических и лечебно - профилактических мероприятий и средств, а также законодательных актов, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Защита рабочих и служащих выявляет и изучает возможные причины производственных несчастных случаев, профессиональных заболеваний, аварий, взрывов, пожаров и разрабатывает систему мероприятий и требований с целью устранения этих причин и создания, безопасных и благоприятных для человека условий труда.

Сложность стоящих перед защитой рабочих и служащих задач требует использования достижений и выводов многих научных дисциплин, прямо или косвенно связанных с задачами создания здоровых и безопасных условий труда.

Так как главным объектом защиты является человек в процессе труда, то при разработке требований производственной санитарии используются результаты исследований ряда медицинских и биологических дисциплин.

Успех в решении проблем защиты в большой степени зависит от безопасности функционирования объектов экономики (ОЭ). Эта безопасность в свою очередь зависит от многих факторов: физико-химических свойств сырья, полупродуктов и продуктов, от характера технологического процесса, от конструкции и надежности оборудования, условий хранения и транспортирования материалов, состояния контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации, эффективности средств противоаварийной защиты и т. д. Кроме того, безопасность производства в значительной степени зависит от уровня организации профилактической работы, своевременности и качества планово-предупредительных ремонтных работ, подготовленности и практических навыков персонала, системы надзора за состоянием технических средств противоаварийной защиты.

Наличие такого количества факторов, от которых зависит безопасность функционирования ОЭ, делает эту проблему крайне сложной.

Безопасность производственной деятельности

Наибольшую опасность для жизнедеятельности производственного персонала представляют аварии и катастрофы технических систем.

Под аварией понимают непредвиденную внезапную остановку или нарушение нормальной (штатной) работы производственного (технологического) процесса. Как правило, авария сопровождается повреждением или уничтожением техники и других материальных ценностей, а также травматизмом работников технических систем и случайно оказавшихся на месте аварии других людей. Следствием аварий могут быть пожары и взрывы, которые усугубляют их негативное воздействие на безопасность людей и окружающей среды.

Катастрофой называют внезапное бедствие, событие в технической системе или природной среде, влекущее за собой трагические последствия -- разрушение зданий, сооружении и других компонентов технических систем, уничтожение материальных ценностей и гибель людей. Катастрофы и аварии, как правило, сопровождаются пожарами и взрывами, затрудняющими оказание помощи пострадавшим и ликвидацию последствий этих чрезвычайных происшествий.

Причинами аварий и катастроф могут являться стихийные бедствия, нарушения режимов технологических процессов (несоблюдение технологической дисциплины) либо правил эксплуатации производственного, энергетического, транспортного и др. оборудования, а также правил техники безопасности. Особо тяжкие последствия имеют аварии и катастрофы на предприятиях атомной, химической, газовой, горнодобывающей промышленности, на железнодорожном, автомобильном, воздушном и водном транспорте. Такие аварии и катастрофы зачастую оказывают губительное влияние не только на людей, но и на природную среду, вызывая загазованность атмосферы, разливы на суше и воде нефти, нефтепродуктов, агрессивных жидкостей, сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ), выбросы радионуклидов.

В последние годы число крупных аварий и катастроф неуклонно возрастает во всем мире, в том числе и в России. Для выявления их общих закономерностей в РФ создана компьютерная база данных, названная Банком аварийных ситуаций (БАС). Здесь содержатся сведения о чрезвычайных происшествиях во многих отраслях экономики; генезис и детали происшествий; главные ошибки производственного персонала; размеры ущерба; программа расчета сил и средств, необходимых для ликвидации этих последствий. БАС используется при обучении специалистов производства и спасателей, а также для профилактики аварийных ситуаций.

Общепризнанно, что все современные технические системы не являются абсолютно безопасными. Объективно они всегда потенциально опасны, так как в них происходят процессы (явления) и содержатся объекты, способные в определенных условиях нанести ущерб (вред) здоровью человека и даже лишить его жизни. Данные процессы и объекты, действующие на организм человека непосредственно или косвенно, принято называть опасными и вредными факторами. Эти факторы действуют во внешне определенной области пространства, которую называют опасной зоной.

Нахождение человека в данной зоне и нарушение им правил безопасности может привести к несчастным случаям, т.е. травме, аварии, катастрофе. Опасность может быть оценена количественно, например, величиной риска. Риск понимается как возможность (вероятность) возникновения нежелательного события за определенный отрезок времени. Величина риска и обратная величина -- уровень безопасности -- зависят от конкретных условий и обстоятельств, в которых протекает жизнь и деятельность человека, а также от его психофизиологических свойств, определяющих его поведение при нахождении в опасной зоне.

Риск в производственной среде определяется прежде всего техническими факторами: устойчивостью работы машин, оборудования, инструментов, приспособлений, а также методами технологии и организации производства, условиями микроклимата на рабочем месте. Именно эти факторы при неблагоприятном стечении обстоятельств становятся вредными и опасными для работников, приводящими к травмам, заболеваниям, а также к летальному исходу.

Большое значение для снижения аварий в производственной среде имеет повышение надежности технических систем. Надежность техники и технологии определяется безотказной, безаварийной работой в течение определенного отрезка времени, например, гарантийного срока. Обеспечение надежности технических систем закладывается еще при их проектировании, контролируется при изготовлении и эксплуатации.

В последние годы при проектировании (конструировании), изготовлении (строительстве) и эксплуатации технических и систем управления в различных сферах деятельности чрезвычайно широко применяются персональные компьютеры и всевозможные компьютерные программы.

Работа с компьютерами программистов, операторов и других пользователей связана с дополнительными вредными и опасными факторами, негативно воздействующими на организм человека. Например, неблагоприятное воздействие на зрение оказывает несоблюдение стандартных визуальных эргономических параметров экрана, размер минимального элемента отображения, мерцание изображения, отражательная способность (блики) и др. Работающий компьютер создает электромагнитное поле, неблагоприятно действующее на организм человека. Это поле может вызывать радиопомехи, т.е. мешать работе радио- и телеаппаратуры, что приводит к снижению надежности технической системы или системы управления, к увеличению риска возникновения аварийной ситуации в производственной среде. Для обеспечения безопасности работы с компьютером разработаны и должны повсеместно применяться стандарты на мониторы, требования к помещениям для эксплуатации компьютеров и к организации и оборудованию рабочих мест. Эти сведения публикуются в специальной периодической печати.

Технология производства большей части технических систем в РФ связана с большим количеством газообразных и жидких промышленных отходов, которые перед выбросом в атмосферу или гидросферу подлежат обязательной очистке. Твердые отходы перед отправлением в отвалы или захоронением в специально отведенных местах должны проходить специальную обработку с целью извлечения ценных и полезных веществ. В современных условиях экономического кризиса большая часть очистных сооружений на предприятиях работает неэффективно либо не работает вовсе, а на некоторых из них таких сооружений вообще не существует. Поэтому во многих промышленных районах (регионах) отходы производства попадают в окружающую природную среду без очистки, резко ухудшая экологическую обстановку или приводя к экологическим кризисам. Радикальными способами изменения ситуации являются: утилизация (т.е. переработка или употребление с пользой) отходов, создание малоотходных и безотходных технологий, надежное захоронение радиоактивных отходов и сильнодействующих ядовитых веществ. Последнее в настоящее время не терпит отлагательств. В противном случае в начале III тысячелетия может произойти глобальная экологическая катастрофа.

Устойчивость работы объектов экономики

Одной из наиболее важных и в то же время сложных задач защиты рабочих и служащих является повышение устойчивости работы объектов промышленности в условиях ЧС.

Понятие об устойчивости объекта

Под устойчивостью работы объекта народного хозяйства понимается способность объекта выпускать установленные виды продукции в объемах и номенклатурах, предусмотренных соответствующими планами (для объектов, не производящих материальные ценности, -- транспорт, связь и др. --выполнять свои функции), в условиях ЧС, а также приспособленность этого объекта к восстановлению в случае повреждения.

Мероприятия по обеспечению устойчивости работы объекта прежде всего должны быть направлены на защиту рабочих и служащих от оружия массового поражения и от последствий ЧС; они тесно связаны с мероприятиями по подготовке и проведению спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ в очагах поражения, так как без людских резервов и успешной ликвидации последствий ЧС в очагах поражения проводить мероприятия по обеспечению устойчивой работы объектов народного хозяйства достаточно проблематично.

На устойчивость объектов влияют следующие факторы:

* степень надежности защиты рабочих и служащих;

* бесперебойное снабжение объекта всеми видами энергии, водой, сырьем, комплектующими изделиями;

* наличие плана перевода производства на особый режим работы в экстренных ситуациях;

* степень надежности управления производством;

* надежность действия производственных связей;

* заблаговременная подготовка к восстановлению производства. Одним из наиболее важных направлений в повышении устойчивости работы объекта является строгое соблюдение инженерно-технических требований ГО еще на стадии его проектирования и строительства.

В последующем, в ходе работы и износа оборудования, оценивается физическая устойчивость и разрабатываются дополнительные мероприятия по ее повышению.

Методика оценки устойчивости

К оценке устойчивости объекта привлекаются инженерно-технический персонал и работники штаба ГО объекта, а при необходимости -- сотрудники научно-исследовательских и проектных организаций, связанных с его работой.

Общее руководство исследованиями осуществляет начальник ГО объекта -- он же руководитель данного предприятия (объекта). Его приказом определяются группы специалистов и план проведения работ; руководство возлагается на главного инженера.

На промышленных объектах обычно создаются группы по обследованию:

* зданий и сооружений, руководитель -- заместитель директора по капитальному строительству (начальник ОКС);

* коммунально-энергетических сетей, старший -- главный энергетик;

* станочного и технологического оборудования, старший -- главный механик;

* технологического процесса, старший -- главный технолог;

* управления производством, старший -- начальник производственного отдела;

* материально-технического снабжения и транспорта, старший -- заместитель директора по материально-техническому снабжению и др.

Кроме того, создается группа штаба ГО, в которую входят руководители основных служб объекта.

Вышеперечисленные группы проводят всю расчетную работу по исследованию устойчивости работы объекта.

Конечной целью данного анализа является объективная оценка устойчивости работы объекта в экстремальных условиях и его заблаговременная подготовка к восстановлению в случае, если он подвергнется разрушению.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Организация и улучшение условий труда на рабочем месте является одним из важнейших резервов производительности труда и экономической эффективности производства, а также дальнейшего развития самого работающего человека. В этом главное проявление социального и экономического значения организации и улучшения условий труда.

Для поддержания длительной работоспособности человека большое значение имеет режим труда и отдыха. Под рациональным физиологически обоснованным режимом труда и отдыха подразумевается такое чередование периодов работы с периодом отдыха, при котором достигается высокая эффективность общественно- полезной деятельности человека, хорошее состояние здоровья, высокий уровень работоспособности и производительности труда.

Важной организационной предпосылкой рационального сменного режима труда является устранение вызванных случайными перебоями производственного процесса простоев штурмовщины.

После установления нормального производственного процесса сменный режим труда и отдыха рабочих становится фактором ритмизации труда, эффективным средством предупреждения утомления работающих.

Рациональная организация труда на рабочем месте связана с такой проблемой, как правильная организация работы в течение всей недели, что обеспечивается систематической научной организацией производства.

Для поддержания длительной работоспособности человека имеет большое значение не только суточный и недельный режим труда и отдыха, но и месячный, поэтому законодательством о труде предусмотрен еженедельный непрерывный отдых продолжительностью не менее сорока двух часов. А рациональный годовой режим труда и отдыха обеспечивается ежегодным отпуском.

Для создания оптимальных условий труда на рабочем месте необходимо, чтобы на предприятии были установлены оптимальные показатели этих условий для каждого вида производства, состоящие из данных, характеризующих производственную среду. Для получения доступа к работе все принимаемые должны проверить состояние здоровья, т.е. пройти медицинский профотбор.

ВЫВОДЫ

В данной дипломной работе был разработан генератор цифровых тестовых сигналов. При выполнении работы были проведены расчет и построение узлов разрабатываемого устройства. Учитывались основные параметры, влияющие на работу генератора. Был произведен синтез структурной, функциональной и электрической принципиальной схем заданного устройства, выбраны и обоснованы критерии подбора интегральных микросхем, проведена их сравнительная оценка.

В процессе выполнения дипломной работы были рассмотрены существующие модели цифровых сигналов. Рассмотрены методы цифровой обработки сигналов, методика измерений характеристик АЦП.

На завершающем этапе написания дипломной работы были рассмотрены вопросы охраны труда и охраны окружающей среды.

ЛИТЕРАТУРА

1. Аналоговые и цифровые интегральные схемы / Под редакцией С.В. Якубовского - М.Сов. радио1979

2. Преснухин Л.Н. Воробьев Н.В. Шишкевич А.А. Расчет элементов цифровых устройств М. Высшая школа 1982

3. Алексенко А.Г. Основы микросхематехники. М., Сов. Радио, 1977.

4. Швецкий Б.И. Электронные измерительные приборы с цифровым отсчетом. Киев, Техника,1970

5. Вострокнутов Н.Н. Испытания и поверки цифровых измерительных приборов. М., Изд-во стандартов, 1977

6. Луковников А.В, Шкрабак В.С. Охрана труда. М 1991

7. Яневич Ю.М. Задачи приема сигналов и определения их параметров на фоне шумов: Курс лекций. / СПбУ.

8. «Электроника» В.И. Лачин, Н. С. Савёлов. Феникс 2000г

9. Жмурин Д.Н. Математические основы теории систем: уч. пос.- Новочеркасск, 1998

10. Лебедев О.Н., Мирошниченко А.И., Телец В.А. Изделия электронной техники: цифровые микросхемы, микросхемы памяти, микросхемы ЦАП и АЦП.- М.: Радио и связь, 1994

11. Справочник. «Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги». Под редакцией Нефёдова А.В. М.: Радиософт. 1994г.-

12. Справочник. «Диоды, тиристоры, транзисторы и микросхемы общего назначения». Воронеж. 1994г.

Размещено на Allbest.ru