Разработка портативного цифрового радиометра
Методы и устройства измерения радиоактивного излучения. Расчет структурной схемы портативного цифрового радиометра. Подготовка производства цифровых электронных устройств для измерения интенсивности радиоактивного излучения гамма- и бета-лучей.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.01.2012 |
| Размер файла | 1,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Схемно-конструктивные меры, обеспечивают безопасность прикосновения оператора к металлическим не токоведущим частям электрических аппаратов при случайном пробое их изоляции и возникновения электрического потенциала на них.
В помещении лаборатории для питания различного рода оборудования (ПЭВМ, осветительные приборы) используется трехфазная сеть переменного тока с глухозаземленной нейтралью напряжением 220 В частотой 50 Гц, но больше 42 В, поэтому согласно ГОСТ 12.1.030-81* [12] в целях защиты от поражения электрическим током принято зануление.
Лаборатория, с помещенной в ней компьютерной техникой, является помещением с повышенной опасностью поражения человека электрическим током, так как возможно одновременное прикосновение человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам, с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой ПУЭ-87 [13].
При эксплуатации компьютерной техники соблюдается правила техники безопасности, указанные в инструкции по эксплуатации конкретного изделия.
5.3 Пожарная безопасность
Причинами, которые могут вызвать пожар в лаборатории, является:
1) неисправность электрооборудования;
2) короткое замыкание электрических цепей;
3) перегрев аппаратуры;
4) атмосферные явления;
5) неправильное использование электрооборудования.
Поскольку в лаборатории имеются твердые вещества и материалы, которые могут гореть (мебель, техническая литература, документация и т.д.), то помещение относится к категории В по взрыво- и пожароопасности согласно НАПБ А.0.01-1.01-95 [14], степень огнетостойкости здания - II согласно ДБН В.1.1-7-2002 [15]. Класс помещения по пожарной опасности
П-IIa, согласно ПУЭ-87 [16].
Для предотвращения пожара всегда проводится контроль и профилактика изоляции, проверка на пригодность плавких ставок и предохранителей в электронном оборудовании.
Пожарная безопасность обеспечена следующими мерами защиты ГОСТ12.1.004-91* [17]:
1. Система предупреждение пожара
- аварийное отключение и переключение аппаратуры
- наличие плавких вставок
- защита легковоспламеняющихся частей оборудования защитными материалами
- защита строений
- контроль и профилактика изоляций
- использование негорючих материалов для акустической обработки стен
2. Система пожарной защиты
- установка автоматической системы пожарной защиты
- наличие первичных способов пожаротушения, огнетушителей ОУ-5 и порошковых огнетушителей ОП-5
- наличие плавких вставок и предохранителей в электронном оборудовании
- заземление для защиты от статического напряжения
- эвакуационные выходы (не менее двух)
3. Организационные мероприятия
- обучение персонала правилами пожарной безопасности
- обеспечение необходимых инструкций, плана эвакуации людей
- организация пожарной охраны
Соблюдение приведенных нормативных параметров опасных и вредных производственных факторов позволяет обеспечить безопасные условия работы исследователя на рабочем месте.
6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
6.1 Описание изделия
В данной работе разрабатывается портативный цифровой радиометр. Это изделие позволяет измерить дозы радиации в данной местности. Из за того, что разработка и производство такого прибора требует некоторых материальных затрат, то целью данного радела является расчет себестоимости единицы разрабатываемого прибора.
6.2 Метод калькулирования
Калькуляция себестоимости складывается из статей, которые приведены в таблице 6.4. Соответственно к перечислению данной таблицы сделаем расчет отдельных статей затрат.
6.2.1 Расчет стоимости материала
Расчет стоимости материалов на единицу производится по формуле:
, (6.1)
где МО - стоимость основных материалов;
МВ - стоимость вспомогательных материалов, составляет 20% от стоимости основных материалов.
, (6.2)
где КТ- З - коэффициент транспортно - заготовительных расходов (КТ- З = 1.06);
n - номенклатура использованных материалов;
Ni - норма расходов материала i - го наименования, кг, м;
Цi - цена за единицу материала i - го наименования, грн;
Ni - отх количество реализуемых отходов i - го наименования;
Цi - отх цена отходов i - го наименования, грн.
Расчет стоимости материалов производится в таблице 6.1.
Таблица 6.1 - Расчет стоимости материалов
|
Наименование материалов |
Единица измерения |
Норма расхода |
Цена за единицу материала, грн |
Сумма, грн |
|
|
Провод монтажный Припой Канифоль Стеклотекстолит Медь Сталь |
м кг кг кг кг кг |
3 0,1 0,1 0,06 0,2 0,5 |
1,8 12 29,3 20 31,2 20,6 |
5,4 1,2 2,93 1,2 6,24 10,3 |
|
|
Итого |
27,27 |
||||
|
Транспортно - заготовительные расходы |
1,64 |
||||
|
Итого с учетом транспортно - заготовит. расходов |
28,91 |
6.2.2 Расчет стоимости комплектующих изделий и полуфабрикатов
Расчет стоимости покупных комплектующих изделий и полуфабрикатов (ПК) определяется по формуле:
, (6.3)
где КТ- З - коэффициент транспортно - заготовительных расходов (КТ- З = 1.03);
m - номенклатура применяемых комплектующих изделий;
Ni - количество на изделие, штук;
Цi - цена за единицу i - го наименования, грн.
Расчет производится в таблице 6.2.
Таблица 6.2 - Расчет стоимости покупных изделий
|
Наименование покупных изделий |
Количество покупных изделий, шт. |
Цена за единицу изделия, грн |
Сумма, грн |
|
|
Микросхема К561ЛА7 Микросхема К176ИЕ12 Микросхема К176ИЕ8 Микросхема К176ИЕ2 Микросхема К176ИД2 Датчик СБМ-20 Индикатор Резисторы Диоды Конденсаторы |
3 1 4 3 3 1 3 18 8 14 |
1,25 1,50 1,30 1,25 1,60 20 2 0,20 0,50 0,40 |
3,75 1,50 5,2 3,75 4,80 20 6 3,6 4 5,60 |
|
|
Итого |
56,60 |
|||
|
Транспортно - заготовительные расходы |
3,12 |
|||
|
Итого с учетом транспортно - заготовит. расходов |
59,72 |
6.2.3 Расчет основной заработной платы
, (6.4)
где p - количество технологических операций;
ti - трудоемкость изготовления единицы изделия на i - ой операции,
н-ч;
СЧ - часовая тарифная ставка i - го разряда.
Расчет основной заработной платы производственных рабочих произведен в таблице 6.3.
Таблица 6.3 - Расчет основной заработной платы производственных рабочих
|
Виды работ |
Разряд |
Часовая тарифная ставка, коп. |
Трудоемкость, н - ч. |
Сумма зарплаты, грн |
|
|
Травление плат Слесарная Монтажная Сверлильная Регулировочная |
4 6 7 6 8 |
1 0,5 1 0,5 3 |
3,43 4,4 4,84 4,4 5,28 |
3,43 2,2 4,84 2,2 15,84 |
|
|
Итого основная заработная плата производственных рабочих |
28,51 |
6.2.4 Расчет дополнительной заработной платы
Производится по формуле:
, (6.5)
где 0.1 - норматив дополнительной зарплаты - 10 %.
Отсюда:
грн.
6.2.5 Отчисления на социальные нужды
(6.6)
где Нотч - норматив отчислений.
Согласно Закону Украины “Про внески на деякi види загальнообов'язкового державного соцiального страхування” общий норматив отчислений составляет 37,51 %, в том числе: соцстраху - 2,9 %, фонду занятости - 1,31 %, пенсионному фонду - 31,8%, фонд страхования от несчастных случаев 0,5 %.
6.2.6 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования
РСЭО = ЗО * % РСЭО, (6.7)
где % РСЭО = 70 % .
6.2.7 Общепроизводственные расходы
(6.8)
6.2.8 Прочие производственные расходы
= З * % (6.9)
где % = 1.8-2%;
З - сумма всех предыдущих статей затрат.
6.2.9 Административные расходы
АР = ЗО * % АР, (6.10)
где % АР = 80 %.
6.2.9 Расходы на сбыт
Производственная себестоимость определяется суммированием всех статей затрат с учетом прочих производственных расходов.
(6.11)
Процент расходов на сбыт составляет 2,5% от производственной себестоимости .
(6.12)
Общая сумма затрат определяется суммированием всех предыдущих статей затрат с учетом административных расходов и расходов на сбыт.
(6.13)
6.2.11 Прибыль
Можно взять в размере 20-25 % общей суммы затрат.
(6.14)
6.2.12 Цена изделия
Цена изделия ЦПР определяется:
(6.15)
Налог на добавленную стоимость НДС составляет 20% от цены производства.
НДС = Цпр* % НДС, (6.15)
НДС = 199,29*0,2=48,62 грн.
Цена реализации Цр определяется суммированием цены производства и налога на добавленную стоимость.
Цр = Цпр+НДС (6.16)
Цр = 199,29 +48,62=247,91 грн.
Таблица 6.4 - Калькуляция себестоимости единицы изделия
|
Статьи затрат |
Расчетная величина |
|
|
1. Материалы |
28,91 |
|
|
2. Покупные комплектующие изделия |
59,72 |
|
|
3. Основная заработная плата производственных рабочих |
28,51 |
|
|
4. Дополнительная заработная плата производственных рабочих |
2,85 |
|
|
5. Отчисления на социальные нужды |
11,76 |
|
|
6. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования |
19,95 |
|
|
7. Общепроизводственные расходы |
17,1 |
|
|
8. Прочие производственные расходы Итого производственная себестоимость Спр |
3,38 172,18 |
|
|
9. Административные расходы |
22,8 |
|
|
Расходы на сбыт. Полная себестоимость Сп |
4,31 199,29 |
|
|
Прибыль П Цена производства Цпр |
43,84 243,13 |
|
|
НДС Цена реализации Цр |
48,62 247,91 |
6.3 Оптимизация объема производства и построение графика безубыточности
Определяются переменные расходы на изделие (РПИ):
(6.17)
.
Постоянные расходы на годовой объем производства:
(6.18)
где - количество изделий выпущенных за год, =1500 шт.
точка безубыточности:
(6.19)
шт.
Построение графика безубыточности представлена на рисунке 6.1.
Рисунок 6.1-график безубыточности
ВЫВОДЫ
цифровой радиометр излучение
В бакалаврской работе в соответствии с заданием был разработан портативный цифровой радиометр. Проблема загрязнение экологии всегда важна, поэтому внедрение такого прибора в быт очень важно.
Сначала был проведен анализ методов и устройств радиоактивного излучения, на основе этого был выбран метод ионизирующего измерения радиации.
В состав устройства вошли счетчик Гейгера СБМ 20, микросхемы К176 серии, К555 серии, светодиодные индикаторы АЛС324А.
Был произведен расчет элементов и выбор их в соответствии с гостом.
После этого было сделано технико-экономическое обоснование охрана труда и окружающей среды.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ
Ю. Виноградов. Радиолюбителю конструктору. - Москва 1999г.
Л.Н. Бочаров. Расчет электронных устройств на транзисторах. Москва 1978г.
В.Л. Шило. Популярные микросхемы КМОП. Москва 1993г.
Ю.С. Забродин. Промышленная электроника. Москва 1982г.
И.И. Четвертков. Справочник по электрическим конденсаторам. Москва 1983г.
И.И. Четвертков. Справочник по резисторам. Москва 1981г.
Закон України “Про охорону праці” від 21.11.2002 р.
Закон України “Про охорону навколишнього природного середовища”
від 01.07.91 р.
ГОСТ 12.1.019-79* ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. - Введ.01.07.80. Изм. 1986.
ГОСТ 14254-96. Степени защиты обеспециваемые оболочками. - Введ. с 01.07.97.
ГОСТ 12.2.007.0-75* ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности. - Введ. с 01.07.78. Изменен 1988.
ГОСТ 12.1.030-81* ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление. - Введ. с 01.07.82.
ПУЭ-87.Правила устройства электроустановок. М.: Энергоатомиздат , 1988-648с.
НАПБ А.0.01-1.01-95. Нормативний акт пожежної безпеки. Визначення категорії будівель і споруд по вибухопожежній і пожежній небезпеці. - К.: Будіздат, 1987.
ДБН В.1.1-7-2002 Державні будівельні норми. Захист від пожежі. Пожежна безпека об'єктів будівництва. Київ:2003.-41с.
ГОСТ 12.1.004-91* ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. Введен 01.07.92.
РД 34.21.122-87. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. - М.: Энергоатомиздат, 1988.-56с.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Портативный цифровой радиометр. Перечень элементов
|
Зона |
Позиция. Обознач. |
Наименования |
Кол. |
Примечания |
|
|
Микросхемы |
1 |
||||
|
DD1 |
К176ИЕ12 |
6 |
|||
|
DD2, DD13, DD14, DD15, DD16,DD17 |
К176ЛА7 |
4 |
|||
|
DD3, DD6, DD7, DD10 |
К176ИЕ8 |
3 |
|||
|
DD4,DD8, DD11 |
К176ИЕ2 |
3 |
|||
|
DD5, DD9, DD12 |
К176ИД2 |
4 |
|||
|
Диоды |
|||||
|
VD1,VD2, VD7 |
КД 512А |
3 |
|||
VD3.VD4,VD5, VD6,VD8 |
КД102А |
5 |
|||
|
Резисторы |
|||||
|
R1, R4, R6 |
С2-33-0,125 170 Ом ±5%. |
3 |
|||
|
R2, R5, R7 |
С2-33-0,125 27 кОм ±5% |
3 |
|
Зона |
Позиция. Обознач. |
Наименования |
Кил. |
Примечания |
|
|
R3 |
С2-33-0,125 22МОм ±5% |
1 |
|||
|
R8 |
С2-33-0,125 100 Ом |
1 |
|||
|
R9 |
С2-33-0,125 10 кОм ±5% |
1 |
|||
|
R10 |
С2-33-0,125 10 кОм ±5% |
1 |
|||
|
R11 |
С2-33-0,125 10 кОм ±5% |
1 |
|||
|
R12 |
С2-33-0,125 75 кОм ±5% |
1 |
|||
|
R13 |
С2-33-0,125 27 кОм ±5% |
1 |
|||
|
R14 |
С2-33-0,125 47 МОм ±5% |
1 |
|||
|
R15 |
С2-33-0,125 120 кОм ±5% |
1 |
|||
|
R16 |
С2-33-0,125 3,3 МОм ±5% |
1 |
|||
|
R17 |
С2-33-0,125 2,4 МОм ±5% |
1 |
|||
|
R18 |
С2-33-0,125 510 кОм ±5% |
1 |
|||
|
|
|||||
|
КонденсаторИ |
|||||
|
С1, С2 |
КМ-5 10 Ф ±5% |
2 |
|||
|
С4 |
КМ-5 15 Ф ±5% |
1 |
|||
|
С5 |
КМ-5 5 нФ ±5% |
1 |
|||
|
С6 |
КМ-5 350 пФ ±5% |
1 |
|||
|
С7 |
КМ -5 1 пФ ±5% |
1 |
|||
|
С8 |
КМ-5 100 мкФ ±5% |
1 |
|||
|
С9 |
КМ-5 0,06 мкФ ±5% |
1 |
|||
|
С10 |
КМ-5 47 мкФ ±5% |
1 |
|
Зона |
Позиция. Обознач. |
Наименования |
Кил. |
Примечания |
|
|
С11 |
К73-9-630В |
1 |
|||
|
С12 |
КД2М 10пФ ±5% 630В |
1 |
|||
|
С13 |
КМ-20 пФ ±5% |
1 |
|||
|
С14 |
КМ-5 0,06 мкФ ±5% |
1 |
|||
|
ЗВУКОВАЯ ГОЛОВКА |
|||||
|
BF1 |
ЗП - 1. |
1 |
|||
|
|
|||||
|
ТРАНЗИСТОРИ |
|||||
|
VT1, VT2, VT3 |
КТ315Г |
3 |
|||
|
VT4 |
КТ961Б |
1 |
|||
|
КВАРЦОВыЙ РЕЗОНАТОР |
|||||
|
ZQ1 |
РЧК-0,1 |
1 |
|||
|
ИНДИКАТОРЫ |
|||||
|
HG1-HG3 |
АЛС324А |
3 |
|||
|
|
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Методы достижения кратковременного состояния невесомости. Единицы измерения поглощенной дозы радиоактивного излучения, его источники. Радиационная стойкость конденсаторов. Устройство гетерогенного ядерного реактора. Защитные устройства от гамма-излучения.
реферат [1,3 M], добавлен 25.01.2009Описание функциональной схемы и характеристик сигналов в системе питания привязной платформы. Обоснование структурной схемы разрабатываемого индикатора радиоизлучения. Методика измерения чувствительности устройства оценки электромагнитного излучения.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 23.08.2017Процесс создания и программная реализация устройства электронных часов на основе микроконтроллера Attiny 2313. Разработка структурной и принципиальной схемы цифрового тахометра, сборка самого устройства, проверка и оценка его на работоспособность.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 28.04.2012Построение схемы цифрового устройства и разработка программы, обеспечивающей работу устройства как цифрового сглаживающего фильтра. Отладка программы. Оценка быстродействия устройства. Преимущества и недостатки цифровых фильтров перед аналоговыми.
курсовая работа [526,8 K], добавлен 03.12.2010Классификация цифровых измерительных приборов, разработка структурной схемы устройства измерения временных величин сигналов. Описание базового микроконтроллера и программного обеспечения. Аппаратно-программные средства контроля и диагностики устройства.
дипломная работа [647,7 K], добавлен 20.10.2010Методы измерения тока и напряжения. Проектирование цифрового измерителя мощности постоянного тока. Выбор элементной базы устройства согласно схеме электрической принципиальной, способа установки элементов. Расчет экономической эффективности устройства.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 21.07.2011Структурная схема цифрового устройства. Проектирование одновибратора на интегральных таймерах. Минимизация логической функции цифрового устройства по методу Квайна и по методу карт Карно. Преобразование двоичного числа. Расчет номиналов сопротивлений.
курсовая работа [319,2 K], добавлен 31.05.2012Проектирование цифровых и логических схем, как основных узлов судовых управляющих и контролирующих систем. Основные компоненты структурной схемы и алгоритм функционирования цифрового регистрирующего устройства. Синтез и минимизация логических схем.
курсовая работа [31,0 K], добавлен 13.05.2009Проектирование устройства преобразования цифровой информации в аналоговую и наоборот для цифрового магнитофона. Описание используемых интегральных микросхем. Разработка структурной и принципиальной схемы цифрового канала звукозаписи без кодера и декодера.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 18.10.2010Понятие 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
