Разработка конструкции и технологии изготовления измерителя емкости

Введение

В повседневной работе радиолюбителей часто приходиться определять данные радиоэлементов. Если измерить сопротивление резистора не составляет особого труда – можно воспользоваться обычным мультиметром, то с емкостями конденсаторов дело обстоит сложнее. Для этих целей предложена несложная конструкция измерения емкости, конструкция которого будет разработана в данном к

урсовом проекте.

В данном курсовом проекте необходимо разработать конструкцию измерителя емкости. В ходе курсового проектирования решаются следующие задачи:

- проводится разработка технического задания с точки зрения конструктора РЭА;

- анализируется схема электрическая принципиальная;

- обосновываются элементная база и материалы проектируемого изделия;

- проводится выбор базовой несущей конструкции;

- производится компоновочный расчет;

- на этапе разработки конструкции печатной платы выполняется расчет проводящего рисунка. Оценивается помехоустойчивость платы;

- анализируется тепловой режим;

- оценивается виброзащищенность и устойчивость конструкции в отношении механических воздействий;

- проводится расчет надежности;

- разрабатывается комплект конструкторской документации.

1. Разработка технического задания

1.1 Цель и назначение разработки

1.1.1 Целью разработки является создание измерителя емкости с питанием от промышленной электросети с напряжением 220В.

1.1.2 Назначение разработки - создание конструктивно законченного устройства.

1.1.3 Разработка должна обеспечить создание базовой модели блока измерителя емкости.

1.1.4 Дальнейшее развитие разработки должно выполняться путем создания модификаций базовой модели, отличающихся конфигурацией и изменениями функций на основе частных технических заданий.

1.2 Наименование и область применения

1.2.1 Измерителя емкости предназначен для измерения емкости конденсаторов от единиц пикофарад до 9999 микрофарад.

1.2.1 Измерителя емкости предназначен для использования в помещениях с повышенной влажностью и искусственно регулируемыми условиями.

1.3 Источники разработки

1.3.1 Источниками разработки является схема электрическая принципиальная измерителя емкости.

1.4 Технические требования

1.4.1 Состав изделия и требования к конструктивному исполнению устройства

1.4.1.1 Измерителя емкости должен содержать следующие составные части:

¾ плата базовая;

¾ блок индикации;

¾ блок управления.

1.4.1.2 Измерителя емкости должен соответствовать требованиям настоящего ТЗ, ТУ и комплекта конструкторской документации.

1.4.1.3 Принцип построения измерителя емкости должен обеспечивать:

¾ взаимозаменяемость сменных одноименных составных частей;

¾ возможность построения и расширения, совершенствования и изменения технико-эксплуатационных характеристик;

¾ ремонтопригодность.

1.4.1.4 Габаритные размеры корпуса блока должны быть не более, м :

длина - 0,17;

ширина - 0,15;

высота - 0,1.

1.4.1.5 Масса блока должна быть не более 0,8 кг.

1.4.1.6 Конструкция блока должна обеспечивать:

¾ удобство эксплуатации;

¾ возможность ремонта;

¾ доступ ко всем элементам, узлам, требующим регулирования или замены в процессе эксплуатации.

1.4.1.7 Электрическая прочность измерителя емкости между токоведущими цепями, а также между токоведущими цепями и корпусом в нормальных климатических условиях эксплуатации должна обеспечивать отсутствие пробоев и поверхностных перекрытий изоляции.

1.4.1.8 Для антикоррозионной защиты поверхность деталей, сборочных единиц и прибора в целом применять гальванические покрытия.

1.4.2 Показатели назначения

1.4.2.1 Потребляемая мощность блока, Вт, не более 3

1.4.2.2 Диапазон измерения 1–9999 пФ

1–9999 нФ

1–9999 мкФ

1.4.2.3 Основная относительная погрешность измерения не более 0,25%

1.4.3 Требования к надежности

1.4.2.4 Показатели должны соответствовать заданным значениям при нормальных климатических условиях (температура окружающей среды +25°С, относительная влажность 90 %, атмосферное давление 84103 Па).

1.4.2.5 Средняя наработка на отказ, ч 100000.

Вероятность безотказной работы 0,9.

Среднее время восстановления, ч 0,5.

Коэффициент технического использования, не менее 0,95.

1.4.2.6 Средний срок службы - не менее 10 лет с учетом проведения восстановительных работ.

1.4.2.7 Средний срок сохраняемости (до ввода в эксплуатацию) - не менее 9 месяцев.

1.4.2.8 После восстановления работоспособности, по окончании ремонтно-восстановительных работ, изделие должно сохранять показатели назначения, изложенные в настоящем документе.

Требования к уровню унификации и стандартизации

1.4.4.1 Конструкция измерителя емкости должна быть оформлена в унифицированном корпусе.

1.4.4.2 В качестве комплектующих единиц и деталей (коммутационные, установочные, крепежные, изделия электроники) должны применяться серийно выпускаемые изделия.

1.4.4.3 Сборочные единицы типа монтажных плат, панелей, крепежных и установочных узлов должны быть унифицированными.

1.4.4.4 В конструкции измерителя емкости должны быть заимствованы сборочные единицы, узлы и детали из ранее разработанных изделий.

1.4.5 Эстетические и эргономические требования

1.4.5.1 Блок измерителя емкости должен отвечать общим требованиям эстетики по ГОСТ 24750-81.

1.4.6 Требования к транспортировке и хранению

1.4.6.1 Изготовителя транспортируют на любое расстояние автомобильным и железнодорожным транспортом (в закрытых транспортных средствах), авиационным транспортом (в герметизированных отсеках самолетов), водным транспортом (в трюмах судов). Транспортирование должно осуществляться в соответствии с правилами перевозок, действующими на каждом виде транспорта.

1.4.6.2 Условия транспортирования измерителя емкости в таре для транспортирования должны быть:

¾ температура окружающего воздуха, °С -20 .+50;

¾ относительная влажность воздуха при +35°С, % до 95;

¾ среднемесячное значение при температуре +27°С ,% 70;

¾ атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.) 84,0 .107,0 (630 .800).

1.4.6.3 Размещение и крепление упакованных изделий в транспортных средствах должно обеспечивать их устойчивое положение, исключить возможность ударов их друг о друга.

1.4.6.4 Измерителя емкости должен храниться в упаковке в складских помещениях у изготовителя и потребителя при температуре воздуха 5 .35°С и относительной влажности воздуха не более 85%. В помещениях для хранения не должно быть агрессивных примесей (паров, кислот, щелочей), вызывающих коррозию.

1.4.6.5 Изделие следует хранить на стеллажах.

1.4.6.6 Расстояние между стенами, полом хранилища и изделием должно быть не менее 100мм, а между отопительными устройствами не менее 0,5м.

1.4.6.7 Измеритель который транспортировался при температуре ниже 0°С, должен быть выдержан в нормальных условиях не менее двух часов.

 Скачать реферат