Устройство для измерения электрических характеристик диэлектриков при высоких температурах
Метод для исследования СВЧ диэлектриков при повышенных температурах. Характеристика волноводного, резонаторного и оптического методов. Пути разработки функциональной, принципиальной схемы измерительной установки и вопросов конструирования и технологии.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 03.03.2011 |
Размер файла | 655,4 K |
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.
На пользователя, работающего с устройством, постоянно или периодически действуют следующие опасные и вредные факторы:
- работа с повышенными и высокими температурами, опасность возникновение пожара;
- использование СВЧ- генератора, работа с СВЧ излучением;
- опасность поражения электрическим током.
Необходимости разрабатывать средства защиты от этих вредных факторов нет, поскольку все приборы экранированы и уровень излучения не превышает нормального.
8.1.1 Характеристика помещения
Размеры помещения составляют: длина а=5м., ширина b=3 м., высота h=3 м. .Общая площадь равна а*b=15 кв.м.
В помещении размещается рабочее место, оснащенное ПЭВМ.
К рабочему месту предъявляются особые требования:
1.Размещать ПЭВМ экраном к окну не допускается, так как это создает тень и блики на экране монитора.
2.Рабочее место, оснащенное ПЭВМ, не должно размещаться так, чтобы пользователь находился лицом к окну, что создает неудобство и дополнительную нагрузку на глаза.
3.Естественное освещение должно находится с левой стороны, также допускается с правой.
8.1.2 Параметры микроклимата на рабочем месте
Микроклимат производственного помещения определяется температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха. Согласно требованиям СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 нормирование параметров микроклимата в рабочей зоне производится в зависимости от времени года, категории работ по энергозатратам.
По энергозатратам работа с использованием устройства относится к категории - легкая физическая (к категории 1а относятся работы, производимые сидя и не требующие физического напряжения, при которых расход энергии составляет до 120 ккал/ч).
Оптимальные значения параметров микроклимата в вычислительной лаборатории приведены в таблице 8.1
Таблица 8.1-Оптимальные значения параметров микроклимата
Период года |
Категория работ |
Температура воздуха, С0 не более |
Относительная влажность, % |
Скорость движения воздуха, м/с |
|
Холодный |
Легкая - 1а |
22-24 |
40-60 |
0,1 |
|
Теплый |
Легкая - 1а |
23-25 |
40-60 |
0,1 |
Объем помещения, в котором размещен работник, не должен быть меньше 19,5 м3/чел. Нормы подачи свежего воздуха в помещении, где расположен компьютер, приведены в таблице 8.2:
Таблица 8.2-Нормы подачи свежего воздуха, где расположены компьютеры
Характеристика помещения |
Объемный расход подаваемого в помещение свежего воздуха, м3/на 1 человека в час |
|
Объем до 20 м3 на человека 20…40 м3 на человека Более 40 м3 на человека |
Не менее 30 Нке менее 20 Естественная вентиляция |
Вывод: параметры микроклимата соответствуют требованиям. Для обеспечения комфортных условий используются как организационные методы (рациональная организация проведения работ в зависимости от времени года и суток, чередование труда и отдыха), так и технические средства (вентиляция, кондиционирование воздуха, отопительная система).
8.2 Требования к пожарной безопасности
Применение автоматических средств обнаружения пожаров является одним из основных условий обеспечения пожарной безопасности, так как позволяет своевременно известить о пожаре и принять меры к быстрой его ликвидации.
Система электрической пожарной сигнализации включает: извещатели, линии связи, приемную станцию (коммутатор), источник питания, звуковые и световые средства сигнализации.
Пожарные извещатели преобразуют физические параметры, характеризующие пожар (тепло, дым, свет) в электрические параметры.
В нашем случае более всего подходят дымовые пожарные извещатели. Они устанавливаются в закрытых помещениях в зоне наиболее вероятного загорания и возможного скопления дыма.
Категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности-Г. Так как в рабочем помещении будет использоваться установка с негорючими веществами в горячем и расплавленном состоянии.
В соответствии с типовыми правилами пожарной безопасности промышленных предприятий все производственные, складские, вспомогательные и административные здания должны быть обеспечены первичными средствами пожаротушения, использующимися для локализации и ликвидации небольших загораний, а также пожаров в их начальной стадии развития.
Примерной нормой первичных средств пожаротушения на предприятии будет(защищаемая территория 600-800 м2):
1.Углекислотные огнетушители ОУ-2,ОУ-5,ОУ-8(допускается заменять порошковыми или аэрозольными-1 шт.;
2.Пенные,химические,воздушно-пенные и жидкостные огнетушители-2 шт;
3.Ящики с песком вместимостью 0,5,1,0 или 3 м3 и лопата-1 шт.
8.3 Безопасность труда при работе на установке с СВЧ излучением
Электромагнитные излучения имеют место в естественных условиях или создаются искусственно. Воздействие их на организм человека зависит от интенсивности излучения и длины волны источника. В данном случае при установке, первичной настройке и испытании устройства возникает опасность попадания обслуживающего персонала в область электромагнитного излучения СВЧ с =3,2 м. Применительно к данному случаю источником излучению является СВЧ - генератор. Интенсивность излучения оценивается величиной плотности потока мощности (ПЛМ). При малой плотности потока мощности излучения его влияние выражается в нагревании тканей и органов человека. Нагрев вызывается тем, что в значительном диапазоне волн ткани организма являются диэлектриками со значительными потерями вследствие высокого содержания воды в организме. Наиболее чувствительны к облучению и подвержены повреждению ткани слабо выраженным механизмом терморегуляции, так как они имеют небольшое число кровеносных сосудов или недостаточное кровообращение. Наиболее уязвимы для СВЧ глаза. При их облучении может произойти необратимое помутнение хрусталика, влекущее за собой потерю зрения.
Если отдельные органы соизмеримы с длиной волны излучения, то возможно полное резонансное поглощение энергии излучения даже при малых дозах (ГОСТ 12.1.006-84).
С целью защиты обслуживающего персонала и создания благоприятных условий труда производится нормирование СВЧ излучения. Согласно «Санитарным требованиям при работе с источниками электромагнитных полей высоких, ультравысоких и сверхвысоких частот» определены следующие предельно допустимые дозы облучения:
Таблица 8.3-Дозы облучения
Длительность облучения |
Допустимая интенсивность |
|
в течение рабочего дня |
10 |
|
не более двух часов |
(10…100) |
|
не более 15…20 минут |
(10…1000) |
При настройке и последующем контроле работы СВЧ генератора необходимо применять следующие способы защиты:
· защита временем;
· применение средств индивидуальных средств защиты.
1) Генератор работает периодически.
2) Работа с генератором не превышает 15 минут день.
3) Рассчитаем допустимую норму на СВЧ излучение:
,
где - предельно допустимое значение плотности потока энергии, ;
- предельно допустимая величина энергетической нагрузки за рабочий день, равная ; К - коэффициент ослабления биологической эффективности, в данном случае равный 1; Т - время пребывания в зоне обучения за рабочую смену, ч.
Т.к. уровень выходной мощности генератора регулируется в пределах от 110-3 до 110-14 Вт за период работы с ним не более 15 минут он не превышает значение 8, следовательно другие способы защиты могут не применяться.
8.4 Электрическая опасность
Устройство питается от сети 220 В, частотой 50 Гц, с наглухо заземленной нейтралью. Для защиты персонала необходимо заземлить всю электроаппаратуру. При подключении стенда к сети предусмотрена 3-х штыревая вилка и используется евророзетки. Сопротивление изоляции не менее 0,5 МОм.
Таблица 9.4-Характеристика помещения
Тип помещения |
Сухое |
|
Класс помещения по степени опасности поражения человека электрическим током |
Без повышенной опасности |
|
Частота тока |
50 Гц |
|
Род тока |
Переменный |
|
Питающее напряжение |
220 В |
|
Ток |
0,5 А |
Для обеспечения электробезопасности при работе необходимо проведение соответствующих организационных мер. К ним относятся учеба, инструктаж, экзамен по технике безопасности, правильная организация рабочего места и режима труда, применение защитных средств, предупредительных плакатов и сигнализации, подбор кадров с учетом профессиональных особенностей и т.д.
8.5 Требования к шуму
Шум ухудшает условия труда, оказывая вредное действие на организм человека. Работающие в условиях длительного шумового воздействия испытывают раздражительность , головные боли, головокружение, снижение памяти, повышенную утомляемость, понижение аппетита, боли в ушах и т. д. Такие нарушения в работе ряда органов и систем организма человека могут вызвать негативные изменения в эмоциональном состоянии человека вплоть до стрессовых. Под воздействием шума теряется концентрация внимания, нарушаются физиологические функции, появляется усталость в связи с повышенными энергетическими затратами и нервно-психическим напряжением, ухудшается речевая коммутация. Все это снижает работоспособность человека и его производительность, качество и безопасность труда. Длительное воздействие интенсивного шума [выше 80 дБ(А)] на слух человека приводит к его частичной или полной потере.
В таблице 8.5 указаны предельные уровни звука в зависимости от категории тяжести и напряженности труда , являющиеся безопасными в отношении сохранения здоровья и работоспособности.
Таблица 8.5- Предельные уровни звука , дБА, на рабочих местах
Категория напряженности Труда. Тяжесть труда |
1. Легкая |
2. Средняя |
3. Тяжелая |
4. Очень тяжелая |
|
1. Мало напряженный |
80 |
80 |
75 |
75 |
|
2. Умеренно напряженный |
70 |
70 |
65 |
65 |
|
3. Напряженный |
60 |
60 |
- |
- |
|
4. Очень напряженный |
50 |
50 |
- |
- |
Уровень шума на рабочем месте не должен превышать 60 дБА. Для снижения уровня шума стены и потолок помещения могут быть облицованы звукопоглощающими материалами. Уровень вибрации в помещении может быть снижен путем установки оборудования на специальные виброизоляторы.
Уровень шума , возникающий от нескольких некогерентных источников, работающих одновременно, подсчитывается на основании принципа энергетического суммирования излучений отдельных источников:
L ?= 10lg 0,1Li,
где Li -уровень звукового давления i-го источника шума, n-количество источников шума.
Полученные результаты расчета сравниваются с допустимым значением уровня шума для данного рабочего места. Если результаты расчета выше допустимого уровня шума, то необходимы специальные меры по снижению шума. К ним относятся: облицовка стен и потолка зала звукопоглощающими материалами, снижение шума в источнике, правильная планировка оборудования, и рациональная организация рабочего места.
8.6 Требования к освещению. Расчет осветительной установки
Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение улучшает условия зрительной работы, снижает утомляемость, способствует повышению производительности труда, благотворно влияет на производственную среду, оказывая положительное психологическое воздействие на работника , повышает безопасность труда и снижает травматизм.
Существует три вида освещения- естественное, искусственное и совмещенное(естественное и искусственное вместе).
Естественное освещение-освещение помещений дневным светом, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях помещений. Естественное освещение характеризуется тем, что меняется в широких пределах в зависимости от времени дня, времени года , характера области и ряда других факторов.
Искусственное освещение применяется при работе в темное время суток и днем, когда не удается обеспечить нормированные значения коэффициента естественного освещения(пасмурная погода, короткий световой день). Освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным, называется совмещенным освещением.
Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное и охранное. Рабочее освещение, в свою очередь, может быть общим или комбинированным. Общее-освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно или применительно к расположению оборудования. Комбинированное - освещение, при котором к общему добавляется местное освещение. В нашем случае необходимо применять систему комбинированного освещения.
При выполнении работ категории высокой зрительной точности (наименьший размер объекта различения 0,3-0,5 мм), величина коэффициента естественного освещения (КЕО), должна быть не ниже 1,5 %, а при зрительной работе средней точности (наименьший размер объекта различения 0,5-1 мм), КЕО должен быть не ниже 1,0 %. В качестве источников искусственного освещения обычно используются люминесцентные лампы типа ЛБ или ДРЛ, которые попарно объединяются в светильники, которые должны располагаться над рабочими поверхностями равномерно.
Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения, определению необходимого числа светильников, их типа и размещения. Исходя из этого, рассчитаем параметры искусственного освещения.
Обычно искусственное освещение выполняется посредством электрических источников света двух видов: ламп накаливания и люминесцентных ламп. Будем использовать люминесцентные лампы, которые по сравнению с лампами накаливания имеют ряд преимуществ: по спектральному составу света они близки к дневному, обладают более высоким КПД(в 1,5-2 раза выше, чем КПД ламп накаливания), обладают повышенной светоотдачей(в 3-4 раза выше, чем у ламп накаливания), более длительный срок службы.
Воспользуемся методом светового потока.
Для определения количества светильников определим световой поток, падающий на поверхность по формуле:
F=E•K•S•Z?n,
Где F-рассчитываемый световой поток, Лм, E-нормированная минимальная освещенность, Лк(определяется по таблице). Нашу работу можно отнести к разряду точных работ, следовательно, минимальная освещенность будет E=300 Лк, S-площадь освещаемого помещения(в нашем случае S=15 кв.м), Z-отношение средней освещенности к минимальной(обычно приравнивается равным 1,1…1.2, пусть Z=1,1), K-коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока лампы в результате загрязнения светильников в процессе эксплуатации(его значение зависит от типа и характера проводимых в нем работ, и в нашем случае K=1,5), n-коэффициент использования(выражается отношением светового потока , падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп и исчисляется в долях единицы, зависит от характеристик светильника, размеров помещения, окраски стен и потолка, характеризуемых коэффициентами отражения от стен(Рс)и потолка (Рп)),значение коэффициентов Рс и Рп таковы: Рс=40%, Рп=60%.
Значение n определим по таблице коэффициентов использования различных светильников.
Для этого вычислим индекс помещения по формуле:
I=S ? h•(A+B),
Где S-площадь помещения, S=15 кв.м., h- расчетная высота подвеса, h= 2,92 м, А-ширина помещения,А=3м., В-длина помещения , В=5м.
Подставив значения, получим:
I=15 ? 2,92•(3+5) =0,64
Зная индекс помещения I ,находим n =0,22
Подставим все значения в формулу для определения светового потока F :
F=300•1,5•15•1,1 ? 0,22 =33750 Лм
Для освещения выбираем люминесцентные лампы типа ЛБ40-1 ,световой поток которых F=4320 Лк.
Рассчитаем необходимое количество ламп по формуле:
N=F ? Fл ,
Где N-определяемое число ламп, F-световой поток, F=33750 Лм, Fл-световой поток лампы, Fл =4320 Лм.
N=33750 ? 4320 =8 шт.
При выборе осветительных приборов используем светильники типа ОД, каждый светильник комплектуется двумя лампами
Вывод: освещенность соответствует установленным нормам, применение дополнительных мер не целесообразно.
8.7 Приборы контроля опасных и вредных производственных факторов
Таблица 8.4-Приборы контроля опасных и вредных факторов на рабочем месте
Измеряемая величина, единица измерения |
Допускаемая погрешность измерения |
Рабочие средства измерения |
||||
название прибора |
частотный диапазон |
динамический диапазон |
погрешность измерения |
|||
Температура ,?С |
±0,2?С |
Термометр ТЛР №2 |
- |
-31+51?С |
±0,1?С |
|
Температура ,?С и относительная влажность воздуха, % |
±0,2?С ±5,0% |
Аспирационный психрометр или МВ-4М (МВ-34) |
-31+51?С 10-100% |
±0,1?С ±5,0% |
||
Скорость движения воздуха, м/с |
±0,05 м/с |
Крыльчатый анемометр АСО-3 Чашечный анемометр |
0,3-5 м/с |
10% |
||
Напряженность электрического поля, В/м |
±30% |
ПЗ-15 ПЗ 16 |
0,01-300МГЦ 0,01-300МГЦ |
1-3000В/м 1-1000В/м |
±3% ±3% |
|
Напряженность магнитного поля, А/м |
±30% |
ПЗ-15 ПЗ 16 |
0,01-300МГЦ 0,01-300МГЦ |
1-3000В/м 1-1000В/м |
±3% ±3% |
|
Освещенность, лк |
±5% |
Люксметр Ю-116 |
0,38-0,72 мкм |
5-100 лк 50-10000лк |
±5% |
9. Вопросы экономики и организации производства
9.1 Резюме
В дипломном проекте затронута важная область приборостроения- радиотехника диапазона СВЧ. В проекте разработано устройство для исследования СВЧ диэлектриков при высоких температурах. Проблема состоит в том, что современные летательные аппараты имеют на борту массу радиоэлектронного оборудования, без которого они не могут эффективно выполнять свое назначение. В состав радиоэлектронного оборудования входят радиолокационное оборудование, а также связные радиостанции. Это устройство было реализовано на современной элементной базе, в отличие от его аналогов, что также является более экономичнее по затратам на производство
9.2 Анализ положения дел в отросли
Последние годы характеризуются интенсивным развитием техники сверхвысоких частот. Однако области изучение характеристик нагревостойких диэлектриков в последние годы уделяется не достаточно внимания. В связи с этим подобных предложений на сегодняшний день на рынке России не обнаружено, однако спрос на устройство существует. Предполагается производство устройства на заказ.
Главными покупателями данного устройства будут организации, занимающиеся эксплуатацией космической и военной техники.
9.3 План маркетинга
Маркетинг - процесс управления, согласующий ресурсы с возможностями для получения прибыли через идентификацию, прогнозирование, оказание влияния и удовлетворение потребительского спроса [5].
Разрабатываемое устройство- это готовый продукт, то он обладает всеми достоинствами присущими изделию. Это в первую очередь качество изготовления, гибкость настройки и адаптации, простота в управлении.
По конкретным характеристикам разрабатываемого продукта составлена таблица 4, в которой перечислены отличия от существующих продуктов.
Таблица 9.1- Перечень этапов описания товара
Описание товара и его применения. |
Результатом проекта является готовый продукт, который применяется для исследования диэлектрических материалов в динамических температурных условиях. |
|
Отличительные или уникальные свойства товара. |
Устройство является уникальным и не имеет аналогов на рынке. |
|
Потенциальные возможности в будущем. |
Усовершенствование изделия на основе существующего. |
9.4 Организационный план
Для воплощения любого продукта требуется ряд этапов, включающих разработку проекта, его производство и последующую эксплуатацию. Нормальная деятельность на каждом из этих этапов требует вложения определенных сумм денежных средств.
На этапе разработки - это стоимость проведения научно - исследовательских работ (НИР).
На этапе производства - это затраты на выпуск деталей, т. е. фактически себестоимость единицы продукции, и вложения в основные фонды и оборотные средства, обеспечивающие этот выпуск. А так же затраты на покупные комплектующие и полуфабрикаты производится в соответствии с количеством одноименных деталей, рассчитанном в ходе проектирования принципиальной схемы прибора.
На этапе эксплуатации - это затраты, связанные с текущим использованием нового объекта (годовые издержки эксплуатации) и сопутствующие капитальные вложения.
Сумма всех этих затрат, вычисленная по годам каждого из трех этапов, и характеризует последовательность первоначальных вложений, или инвестиций. Источниками могут быть собственные и заёмные средства. И в том и в другом случаях весьма важным для вкладчика является определение эффективности предполагаемых инвестиций.
9.5 Производственный план
Этапы производственного плана и оценка их длительности приведены в таблице 5. Для каждого действия были установлены три экспертные оценки:
- Аi- оценка продолжительности действия при наиболее благоприятном стечении обстоятельств;
- Bi- оценка продолжительности действия при самом неблагоприятном стечении обстоятельств;
- Mi- наиболее вероятная продолжительность действия;
- MOi- ожидаемая величина длительности действия.
Ожидаемая величина длительности действия MOi и стандартное отклонение Di для каждого действия cоставляет
MOi = (Ai +4*Mi+Bi)/6,
Di = ( Bi - Ai)/6,
где Di - характеризует степень неопределенности выполнения работ за ожидаемое время.
Если разброс между Bi и Ai мал, то степень достоверности того, что работа будет выполнена точно в срок, велика. Итоговая оценка затрат на разработку программного продукта и стандартное отклонение от этой оценки составляют:
,
.
Для повышения точности экспертные оценки могут быть также даны руководством предприятия - заказчика и другими специалистами. Если эксперты высказывают свое мнение независимо от других, то оценки отдельных экспертов можно рассматривать как независимые реализации случайной величины длительности действия. Результирующая оценкаопределяется по формуле средневзвешенного значения:
,
где ai - оценка i-ого эксперта, N - количество экспертов, bi - удельный вес оценки эксперта.
При отсутствии информации о компетентности экспертов следует положить di=1(i=1,N). Степенью согласованности мнений экспертов в данной экспертизе служит дисперсия:
.
В рассмотренной экспертизе можно определить статистическую значимость полученных результатов. Задавшись вероятностью ошибки Рош, можно определить интервал, в который оцениваемая величина попадает с вероятностью 1- Рош:
.
Можно считать, что величина а распределена нормально с центром и дисперсией 2.
,
где величина t имеет распределение Стьюдента с N-1 степенями свободы.
Таблица 9.5 -Упорядоченная последовательность действий и оценка их длительности для разработки устройства для измерения электрических характеристик диэлектриков при высоких температурах
Действия |
Ai |
Mi |
Bi |
MOi |
Di |
|
1 Разработка технического задания |
1 |
2 |
3 |
2 |
0,33 |
|
2 Уточнение технического задания, выбор метода для исследования СВЧ диэлектриков. |
2 |
4 |
6 |
4 |
0,7 |
|
3 Изучение технической документации, патентный поиск |
12 |
15 |
18 |
15 |
1 |
|
4 Разработка функциональной и принципиальной схемы измерительной установки. |
13 |
15 |
17 |
15 |
0,7 |
|
5 Разработка алгоритма обработки экспериментальных данных и программы для расчета и . |
10 |
12 |
15 |
12 |
0,8 |
|
6 Тестирование |
4 |
6 |
8 |
6 |
0,7 |
|
7 Документирование |
7 |
10 |
13 |
10 |
1 |
|
8 Согласование |
4 |
5 |
6 |
5 |
0,33 |
|
Итого: |
53 |
69 |
86 |
69 |
5,56 |
Таким образом, общая продолжительность проекта составляет 69 дня.
9.6 Финансовый план
Сметная стоимость работ, определяется методом расчета по отдельным статьям сметной калькуляции на основе анализа данных по технической подготовке производства.
Таблица 9.6 -Исходные данные
Наименование |
Значение |
Ед. изм. |
|
Персональный компьютер |
15000 |
руб |
|
ЖК монитор |
5000 |
руб |
|
Принтер |
2000 |
руб |
|
Среднемесячная зарплата инженера разработчика |
20000 |
руб |
|
Объем машинных ресурсов для разработки |
64 |
дней |
9.6.1 Расчет себестоимости
Расчет себестоимости проводится для определения рыночной цены и инвестиционных затрат. Рыночная цена основывается на плановой себестоимости. Инвестиционные затраты принимаются равными плановой себестоимости.
Плановая себестоимость определяется по формуле:
С = (З + А + Спр.)(1+Кн),
где З - заработная плата разработчика с начислениями на социальные нужды, А - амортизация ПЭВМ и другого оборудования, Спр - прочие производственные затраты, Кн - коэффициент накладных затрат (обычно, 0,2).
При определенной выше длительности разработки и коэффициента начислений на социальные нужды 0,262заработная плата составит:
где m - среднее количество дней в месяц, m = 22; З0 - среднемесячная заработная плата разработчика.
Амортизационные отчисления при линейном методе расчета амортизации составят:
где НА - годовая норма амортизации (10% в год); ЦВТ - балансовая стоимость вычислительной техники (ВТ), 256 - среднее количество рабочих дней в году;
tм - объем машинных ресурсов для разработки ПО (дней).
Для расчета амортизации могут использоваться и другие методы, разрешенные положением по бухгалтерскому учету.
Прочие производственные затраты включают затраты на техническое обслуживание и ремонт ВТ, расходные материалы, аренду помещений и определяются по формуле:
где Нпр - процент прочих производственных затрат от первоначальной стоимости ВТ(34)%, tv = tm;
9.6.2 Расчет плановой себестоимости устройства для измерения электрических характеристик диэлектриков при высоких температурах
Основная заработная плата определяется как произведение трудоемкости выполнения каждого этапа (вида работ) в человеко-днях и величины месячного должностного оклада исполнителя. Так как в разработке проекта будет принимать участие 1 человек:
1. Инженер разработчик с окладом 20 т.р/мес.
Балансовая стоимость ВТ ЦВТ = 22000 р. и НА =10% . Длительность разработки tр =69 дн., где затраты труда инженера разработчика tp1 = 69 чел./дн. Если объем машинных ресурсов 64 дн., то
З = (20000 * 1,395 * 69) / 22 = 79162 руб./мес.
Единый социальный налог составляет 26 % от общей суммы основной заработной платы и в данном случае будет равен
79162*26%=20582 руб.
А = (64 * 0,1 * 22000) / 256 = 550 руб./год.
Спр = (64 * 0,04 * 22000) / 256 = 220 руб./год.
С = (79162 + 550 + 220) * 1,2 = 95918руб./год.
Таблица 9.7- Инвестиционные затраты
Наименование статей затрат |
Всего, руб |
|
Оборудование |
22000 |
|
Основная заработная плата |
79162 |
|
Единый социальный налог |
20582 |
Итоговая величина затрат на этапе разработки и отладки равна:
К = 22000 + 95918= 117918 руб.
9.7 Расчет и анализ экономической эффективности инвестиционного проекта
Существует несколько критериев оценки экономической эффективности проекта:
1. Срок окупаемости - показывает, через, сколько времени проект начинает приносить прибыль;
2. Внутренняя норма доходности - задает норму прибыли проекта. Используется в антикризисном управлении для накопления средств для вложения или возврата кредита;
3. Критерий дисконтированного денежного потока (NPV). Дисконтирование - приведение будущих денежных потоков к их современной стоимости:
4.
,
где t - номер периода; t = 0 - время освоения инвестиций; Тж - срок жизни проекта; Dt - денежный поток в соответствующем периоде; - дисконтный множитель; r - ставка дисконтирования.
Денежный поток в соответствующем периоде рассчитывается по формуле:
,
где ЧП - чистая прибыль; А - амортизация; ИЗ - инвестиционные затраты.
Чистая прибыль в соответствующем периоде рассчитывается по формуле:
,
где ВР - выручка от реализации; ЭР - эксплуатационные расходы; Т - ставка налога на прибыль (20%).
- валовая прибыль - прибыль до уплаты налогов.
Расчет элементов приведем в табличной форме в виде так называемых бюджетов. Капитальный бюджет, позволяющей оценить потребность в инвестиционных затратах, представлен в виде таблицы 9.3.
Инвестиционные затраты ИЗ определяются суммой затрат в основной и оборотный капитал
ИЗ = ИЗо + ИЗоб,
где ИЗо - инвестиционные затраты в основной капитал (определяются итогом капитального бюджета); ИЗоб - инвестиционные затраты в оборотный капитал (начальный оборотный капитал ).
Таблица 9.8 - Капитальный бюджет проекта
Элементы затрат |
Стоимость, руб. |
|
1. Инвестиции в основное технологическое оборудование |
30000 |
|
2. Инвестиции во вспомогательное оборудование |
50000 |
|
3. Монтаж и пуско - наладка |
20000 |
|
4. Стоимость транспортировки оборудования |
15000 |
|
5. Прочие инвестиционные расходы |
25000 |
|
Итог: ИЗО = К0 + КВ + КМ + КТР + КПР |
140000 |
Для расчета годовых эксплуатационных расходов необходимо провести предварительный расчет себестоимости изделия. Удобнее всего на данном этапе применить метод удельных весов, который позволяет по одной из статей прямых затрат и удельного веса этой статьи в полной себестоимости аналогичных изделий определить искомую себестоимость по следующей формуле 9.4
Таблица 9.9-Калькуляция себестоимости единицы изделия
Статьи затрат |
Затраты на единицу, р. |
Обоснование |
|
Переменные затраты |
|||
1.Материальные затраты |
100000 |
По данным предприятия |
|
2.Основная заработная плата производственных рабочих |
2300 |
По данным предприятия |
|
3.Дополнительная заработная плата производственных рабочих |
230 |
10% от п. 2 |
|
4.Отчисления на социальные нужды |
820 |
35,6% от п. 2 п. 3 |
|
5.Накладные расходы |
8050 |
350% от п. 2 |
|
Амортизация |
805 |
10% от п.5 |
|
ИТОГО полная себестоимость (Сп) |
111182 |
*- компенсации удорожания производства, тогда планируемая продажнаяцена составит: 170000 рублей/шт.
Полные годовые эксплуатационные расходы ЭР (эксплуатационный бюджет) составят:
Эр = 100*111182=11118200 р.
Годовой объем продаж составляет:
Вр = 170000*100=17000000 р.
Годовая чистая прибыль составляет:
ЧП= (17000000-11118200)(1-0,2)=5881800 *0.8=4705440 р.
Если предположить, что для того чтобы запустить проект требуется 10% эксплуатационных расходов, то
ИЗоб = 111182*0.1= 11118 р.
Общая сумма инвестиционных затрат составит:
Из = 151118 р.
Примем рыночную стоимость одной единицы равной 170000 тыс. руб. Рассчитаем основные показатели экономической эффективности инвестиционного проекта.
Таблица 9.10-Экономические показатели
Показатель, руб |
Интервал, год |
||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
1 |
Выручка от реализации |
170000 |
170000 |
170000 |
170000 |
||
2 |
Инвестиционные затраты |
-151118 |
|||||
3 |
Эксплуатационные расходы |
-111182 |
-111182 |
-111182 |
-111182 |
||
4 |
Валовая прибыль |
58818 |
58818 |
58818 |
58818 |
||
5 |
Налог на прибыль |
-11764 |
-11764 |
-11764 |
-11764 |
||
6 |
Чистая прибыль |
47054 |
47054 |
47054 |
47054 |
||
7 |
Амортизация |
35000 |
35000 |
35000 |
35000 |
||
8 |
Денежный поток за период |
-151118 |
82054 |
82054 |
82054 |
82054 |
|
9 |
Дисконтный множитель |
1 |
0,91 |
0,83 |
0,75 |
0,68 |
|
10 |
Дисконтированный денежный поток |
-151118 |
74669 |
68105 |
61540 |
55797 |
|
11 |
NPV |
-151118 |
-75331 |
-7226 |
54314 |
110111 |
Данный проект окупается на 3-м году жизни, рентабельность проекта достаточно высокая, учитывая необходимость создания устройства, проект должен быть реализован.
9.8 Анализ рисков и неопределенностей и социальные факторы
В данном пункте бизнес-плана необходимо учесть все возможные трудности при реализации проекта и стратегии и их преодоления. Основное внимание следует уделить анализу экономических рисков реализации проекта (срывы поставок, увеличению сроков и затрат на освоение производства, снижение цен на выпускаемую продукцию, удорожание материалов и комплектующих и т.п.), а также учёту факторов, снижающее отрицательное влияние политических, юридических, социальных и экономических рисков.
9.9 Типовые риски, возникающие в процессе разработки программного обеспечения
1. Различное видение системы заказчиком (совладельцами) и разработчиком.
2. Отсутствие идентификации и учета требований некоторых типов.
3. Невозможность завершить работу над проектом в разумные сроки из-за постоянно возникающих неконтролируемых изменений.
4. Различие в версиях документов, кода, моделях системы.
5. Невозможность выпуска следующей версии системы на основе предыдущей.
6. Необъяснимые задержки, возникающие при разработке кода системы.
7. Длительные и непредсказуемые задержки на этапе тестирования.
Заключение
В данном проекте разработано устройство для измерения электрических характеристик диэлектриков, которая предназначена для экспериментального определения относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь немагнитных диэлектрических материалов в диапазоне СВЧ (л=3,2 см) при нормальной и при высоких температурах (до 1500К). Разработаны функциональная схема и принципиальная электрическая схема установки для измерения, включая аттенюатор и СВЧ измерительную часть. Описан принцип действия установки, ее состав, основные технические характеристики, написана инструкция по эксплуатации устройства.
В процессе разработки проводились теоретические исследования по созданию математической модели, определяющей связь электрических характеристик испытуемых диэлектрических образцов с измеряемыми на установке радиотехническими характеристиками, разрабатывалась программа расчета по этой математической модели характеристик диэлектриков.
Также был разработан бизнес - план инвестиционного проекта, оценена его экономическая эффективность. Произведенные расчеты показали, что чистая приведенная прибыль уже к третьему году жизни проекта выйдет на положительную величину, что говорит о целесообразности внедрения данного устройства на рынок.
В процессе проектирования были рассмотрены вопросы экологии и охраны труда. Были выявлены возможные опасные и вредные факторы процесса эксплуатации проектируемого устройства и предусмотрены мероприятия по их устранению.
Список литературы
диэлектрик волноводный измерительный схема
1. Воробьев, Е. А. СВЧ диэлектрики в условиях высоких температур/Е. А. Воробьев, В. Ф. Михайлов, А. А. Харитонов. М.: Советское радио, 1977. 208 с.
2. Брандт, А. А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах/ А. А. Брандт. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. 403 с.
3. Бергер ,М.Н. Прямоугольные волноводы с диэлектриками/М.Н. Бергер, Б. Ю. Капилевич. М.: Советское радио, 1973. 265 с.
4. Калашников, В. С. Расчет и конструирование аттенюаторов СВЧ/В.С. Калашников, А. В. Негурей . М.: Связь, 1980. 88 с.
5. Сироткин, В. Б. Прогнозирование элементов бизнес-плана проектов: Методические указания/В.Б. Сироткина. СПб.: ГУАП 2002.
6. Слуцкая , В.В. Тонкие пленки в технике СВЧ/В.В. Слуцкая. М.: Советское радио, 1967. 456 с.
7. Усатенко, С.Т Выполнение электрических схем по ЕСКД: справочник./С.Т.Усатенко,Т.К. Каченюк ,М.В. Терехова. М.: Издательство стандартов, 1989. 325 с.
8.Справочник конструктора РЭА: компоненты, механизмы, надежность / Н.А. Барканов, Б.Е. Бердичевский, Р.Г. Варламов, П.Д. Верхопятницкий, Г.И. Веселов, И.В. Глушицкий, В.М. Городилин, А.П. Грачев, Л.А. Казаков, В.И. Казанцев; под ред. Р.Г. Варламова. М.: Радио и связь, 1985. 384 с.
9. MATLAB в инженерных и научных расчетах/Дащенко А.Ф., Кириллов В.А., Коломиец Л. В., Оробей В. Ф.. Одесса: Астропринт, 2003. 214 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Разработка функциональной схемы измерительного устройства для измерения температуры раскаленного металла. Определение оптимальной конструкции датчика и устройства. Выбор основных элементов: микроконтроллера, фотодиодов, оптической системы и блока питания.
курсовая работа [13,1 M], добавлен 15.04.2015Назначение и описание принципа действия устройства автотранспортного средства, требования к информационно-измерительной системе. Выбор бортового компьютера и модулей ввода (вывода), интерфейса связи. Разработка схемы электрической принципиальной.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 05.01.2013Разработка проекта контура управления напряжением рентгеноскопической установки. Анализ построения функциональной схемы, схематические характеристики и математическая модель системы. Описание технологии и принципиальной схемы управляющего вычислителя.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 08.06.2011Определение электрических параметров диэлектриков волноводным методом. Исследование высокочастотного фидера. Исследование характеристик периодических замедляющих систем. Рассмотрение волн в прямоугольном волноводе и полей в объемных резонаторах СВЧ.
методичка [317,4 K], добавлен 26.01.2009Обзор 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 30.06.2014Исследование и анализ существующих методов измерения комплексных характеристик четырехполюсников сверхвысокой частоты. Общая характеристика и особенности использования приборов, использующихся для измерения комплексных характеристик данных приборов.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 30.06.2014Понятие и классификация, типы широкополосных приемных устройств, их структура и функциональные особенности. Разработка и описание, элементы структурной, функциональной и принципиальной схемы устройства, особенности его конструктивного исполнения.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 11.02.2013Разработка фильтра высоких частот с характеристикой Чебышева при неравномерности АЧХ 3 дБ второго порядка. Расчет принципиальной схемы, выбор компонентов. Выбор резисторов и конденсаторов из диапазона стандартных значений. Переходная характеристика схемы.
контрольная работа [251,1 K], добавлен 10.12.2015Проектирование пакета программ PCAD-2002 платы программатора для трассировки печатных проводников. Расчет электрических соединений и компоновочных характеристик для разработки радиоприемника, составление его принципиальной схемы и сборочного чертежа.
курсовая работа [612,0 K], добавлен 12.11.2010Синтез функциональной схемы. Строение функциональной схемы. Выбор элементной базы и реализация функциональных блоков схемы. Назначение основных сигналов схемы. Описание работы принципиальной схемы. Устранение помех в цепях питания. Описание программы.
курсовая работа [85,7 K], добавлен 15.09.2008