Файл: Отчет защищен с оценкой Руководитель от вуза Т. В. Котлубовская подпись и о. фамилия 2013 г.doc
Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 162
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
| ПП 200106.17.000 О |
| | по специальности | 200106 Информационные технологи | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| | студенту группы | ИИТ-01 Пушкину Кириллу Витальевичу | |||||
| | на тему: | Изучение ленточного конвейера. Изучение и монтаж датчиков | | ||||
| | контроля ленточного конвейера. | | |||||
| На базе: | ООО « Бочкаревский пивоваренный завод» | | |||||
Сроки практики с_______ 2013 г. по________2013 г.Календарный план выполнения задания
| Наименование задач, составляющих задание | Дата выполнения задачи | Подпись руководителя |
| Теоретическая часть
| | |
| Практическая часть
| | |
| Защита отчета по практике | | |
1.1 Общие сведения о ленточных конвейерах 6
1.2 Ленточные конвейеры с резинотканевой лентой 6
2 Разработка функциональной схемы прибора для определения влажности воздуха 20
2.1 Описание и технические характеристики средства измерения влажности воздуха и температуры ИВТМ-7М 20
2.2 Конструкция прибора ИВТМ-7М 22
2.2.1 Первичный преобразователь влажности (выносной зонд) 23
2.3 Принцип работы 24
2.4 Разработка принципиальной схемы и печатной платы 27
Заключение 30
Введение
Цель производственной практики – закрепление знаний, освоение дисциплин по специальности «Информационно-измерительная техника и технологии». Место прохождение практики: ООО «Бочкаревский пивоваренный завод», расположенный по адресу: Алтайский край, Целинный район, с.Бочкари, ул. Молодежная 1А.Направление работ при прохождении производственной практики – это изучение ленточного конвейера, замена неисправных частей, обслуживание и ремонт датчиков контроля конвейером.В обязанности проходящего производственную практику на ООО «Бочкаревский пивоваренный завод» : изучение ленточного конвейера, изучение систем управления ленточного конвейера, обслуживание и ремонт датчиков управления ленточного конвейера, ведение систематических записей о работе конкретного датчика, с целью выявления ошибок в работе. Так же в обязанности входит обработка данных о имеющихся на предприятие датчиков контроля производства с целью создания в дальнейшем общей базы данных с полной информацией о датчикам имеющихся на данном предприятие, тем самым систематизируя работу по обработке запросов на закупку необходимых запасных частей.Теоретическая часть
1.1Общие сведения о ленточных конвейерах
Ленточные конвейеры являются наиболее распространенным типом транспортирующих машин непрерывного действия во всех отраслях промышленности. Из более чем полумиллиона конвейерных установок, эксплуатирующихся в нашей стране, 90% составляют ленточные конвейеры. Они используются в горнодобывающей промышленности — для транспортирования руд полезных ископаемых и угля при открытой разработке, в металлургии — для подачи земли и топлива, на предприятиях с поточным производством—для транспортирования заготовок между рабочими местами и т. д. [2].
1.2Ленточные конвейеры с резинотканевой лентой
1.2.1 Описание наиболее распространенных видов лент
Наиболее широко распространены резинотканевые ленты (рисунок 1; ГОСТ 20—76), состоящие из резинотканевого послойного тягового каркаса 1 и наружных резиновых обкладок 2, предохраняющих каркас от механических повреждений и от воздействия на него влаги, газов, агрессивных сред. В зависимости от условий эксплуатации и назначения изготовляют ленты общего назначения, морозостойкие, теплостойкие, пищевые и негорючие. В зависимости от типа ленты установлены диапазоны температур окружающей среды.
Так же широко распространены: ленты с перегородками, гофрированными выступами и бортами, трубчатые и др. [3].
сильные, но при высокой влажности. Дело в том, что пары воды, так же как и жидкая вода, обладают гораздо большей теплоемкостью, чем воздух. Поэтому во влажном воздухе тело отдает в окружающее пространство больше теплоты, чем в сухом.
В жаркую погоду высокая влажность опять же вызывает дискомфорт. В этих условиях уменьшается испарение влаги с поверхности тела (человек потеет), а значит, тело хуже охлаждается и, следовательно, перегревается. В очень сухом воздухе тело теряет слишком много влаги и, если не удается ее восполнить, это сказывается на самочувствии человека.[2]
Абсолютно сухого воздуха практически не бывает. В нем всегда присутствует влага хотя бы в следовых количествах. Оказывается, что ничтожные количества воды иногда могут сильно влиять на химические свойства многих веществ. В 1913 г. английским химиком Бейкером было установлено, что жидкости, осушенные в течение девяти лет в запаянных ампулах, кипят при гораздо более высоких температурах, чем указано в справочниках. Например, бензол начинает кипеть при температуре на 26° выше обычной, а этиловый спирт – на 60, бром – на 59, а ртуть – без малого на 100°. Температура замерзания этих жидкостей повысилась. Влияние следов воды на эти физические характеристики до сих пор не нашли удовлетворительного объяснения. В хорошо высушенном кислороде уголь, сера, фосфор горят при температуре, на много превышающей температуру их горения в неосушенном воздухе. Считают, что влага играет каталитическую роль в этих химических реакциях. Из пересыщенного водяными парами воздуха образуется туман. Он состоит из мельчайших капелек воды размером от 0,0001 до 0,1 мм. Капельки воды легче конденсируются на твердых частичках, находящихся в воздухе в виде пыли[6].
На данном принципе основаны процессы образования искусственного дождя. Для этого в тучи вводят затравки, на которых происходит конденсация воды или кристаллизация льда. Крупные градины получаются в том случае, если кристаллизация происходит на малом количестве центров. Если в тучу будет введено много затравок, то получатся мелкие кристаллы льда (они не могут вырасти, так как вся вода будет закристаллизована), которые при падении на землю часто успевают расплавиться и превратиться в дождь. Для широкого применения эти соли довольно дороги. Однако град может привести к гораздо большим экономическим потерям. Кроме дождя и града атмосферные осадки также выпадают в виде снега. [1]
1.2 Гидрологический цикл
При испарении воды ее молекулы образуют водяной газ, называемый водяным паром. В атмосфере содержится также вода в жидком состоянии в виде облачных капелек и дождевых капель. Ледяные кристаллы, снежинки и градины - это атмосферная вода в замерзшем состоянии. В отличие от большинства других присутствующих в атмосфере газов содержание водяного пара может очень сильно меняться. Оно зависит от температуры воздуха и состояния испаряющей поверхности (вода, почва влажная или сухая, лед). В очень холодном и поэтому сухом воздухе водяной пар может находиться в лишь малом, с трудом измеряемом количестве; в жарком воздухе его содержание может достигать 4 процентов объема воздуха и тогда такой воздух становится влажным[6].
Когда водяной пар поступает в воздух, он, как и все другие газы, создает определенное давление, называемое парциальным. Оно выражается в единицах давления (гПа). По мере того как молекулы воды переходят в воздух, давление пара в воздухе увеличивается. Когда достигается равновесие между числом молекул, покидающих воду и возвращающихся в неё, пар становится насыщенным, а его давление равновесным. Если температура воздуха продолжает увеличиваться, то для поддержания насыщенного состояния пара число молекул, поступающих в воздух, также должно увеличиваться, если, конечно, жидкость еще имеется.
Давление пара служит мерой для другой величины, также выражающей количество пара, содержащегося в воздухе, и называемой абсолютной влажностью. Абсолютная влажность представляет собой массу водяного пара, содержащегося в единице объема воздуха. Обычно её выражают в г/м3.
Содержание в воздухе водяного пара часто выражается в единицах относительной влажности, значение которой сообщаются в ежедневных сводках погоды. Она представляет собой отношение количества пара, фактически содержащегося в воздухе, к количеству насыщенного пара при данной температуре и выражается в %. Величину эту легко пояснить с помощью примеров из жизни. Когда воздух насыщен, его относительная влажность составляет 100%; можно сказать, что насыщенный воздух заполнен водяным паром, а если она 10%, то пара в воздухе находится 10% от максимально возможного. Поэтому, если относительная влажность мала, скажем 10%, то мокрое белье на улице высохнет быстро, особенно в жаркий день.[9]
Хорошо известно, что температура +30°С легче переносится человеком в сухом климате, чем во влажном. Когда относительная влажность мала, пот с поверхности тела быстро испаряется, и это приносит ощущение прохлады. Водяной пар попадает в атмосферу в результате испарения воды океанов и озер, с поверхности земли, в результате транспирации (испарения воды растениями). С поверхности океанов ежегодно испаряется 5,05·108 Мт, а с поверхности материков 0,72·108 Мт воды. Водяной пар переносится атмосферными движениями, конденсируется и возвращается на поверхность земли в виде дождя и снега. Большая часть вернувшейся воды вновь испаряется; остальная впитывается в землю, попадает в ручьи и реки и течет к озерам и океанам, а затем испаряется с их поверхности. Этот ход событий называется гидрологическим циклом[7].
Общее количество воды, участвующее в гидрологическом цикле составляет 12-14 тыс. км3, что можно выразить слоем воды толщиной 25 мм, равномерно покрывающим весь земной шар. Осадки и испарение для земли в целом составляют по 1130 мм в год.
Осадки над сушей (800 мм) больше испарения (485 мм) и их разность равна годовому стоку рек в океан (315 мм). Над океаном, напротив испаряется воды больше (1400 мм), чем выпадает осадков (1270 мм), и эта разность представляет собой сток водяного пара с океана на сушу. В многолетнем выводе количество воды участвующей во влагообороте, остается постоянным. Таким образом, осадков за год выпадает на Земле в 40 раз больше, чем содержится водяного пара в атмосфере.
В году наблюдается в среднем для Земли 45 гидрологических циклов, а водяной пар в атмосфере обновляется через каждые 8-10 суток. Это время жизниводяного пара значительно короче времени жизни многих других находящихся в атмосфере газов. К примеру, время жизни в атмосфере двуокиси углерода составляет несколько десятков лет, кислорода - около 3000лет.[4]
Несмотря на относительно короткое время жизни, водяной пар переносятся на огромные расстояния от места испарения до места выпадения в виде осадков. Скорость переноса водяного пара воздушными течениями по широте (зональный перенос) составляет в среднем 220 км/сут. При этом среднее число смен водяного пара за один оборот вокруг Земли равно 13,5. За год в виде различных осадков из атмосферы выпадает 577 000 км3 воды. На испарение такого количества воды затрачивается много тепла. Для всей земной поверхности это составляет 1024 Дж/год, т.е. 25% солнечной энергии, поступающей на Землю[6].
При конденсации водяного пара в атмосфере это тепло возвращается в атмосферу, как говорят, в форме скрытого тепла конденсации. В атмосферных процессах водяной пар и продукты его конденсации во многом определяют погодные условия, не только вследствие развития облачности и выпадения осадков, но и участвуя в энергетических процессах[8].
1.3 Искусственные измерители
1.3.1 Емкостные
В простейшем случае емкостные гигрометры это просто обычные конденсаторы с воздушным зазором. Диэлектрическая проницаемость воздуха зависит от влажности, и ее изменение приведет к изменению емкости.
Рисунок 1 –Схема емкостного гидрометра
В более сложном случае воздушный зазор может быть заменен диэлектриком, диэлектрическая проницаемость которого сильно меняется под действием влажности. Такой подход позволяет улучшить качества датчика [14].
Кроме того, этот подход может использован для измерения содержания влаги в твердых веществах. Между обкладками конденсатора кладется измеряемый объект, например таблетка, конденсатор подключается к генератору и LC колебательному контуру, счетчик будет измерять частоту контура, по этой частоте можно говорить об величине колебательного контура. Этот метод имеет некоторые недостатки: при влажности ниже 0.5% он неточен, также требует очистки образца от частиц с высокой диэлектрической проницаемости, кроме того важна форма образца во время проведения испытаний, она не должна меняться[16].
Последний тип это тонкопленочный емкостных гигрометр. Он состоит из подложки, а на него нанесены два электрода имеющие гребенчатую форму. На рисунке один из них изображен красным, второй синим. Эти два электрода и будут играть роль обкладок конденсатора. Для дополнительной термокомпенсации в датчики такого типа вводят два датчика температуры[22].
Рисунок 2 – Схема емкости гидрометра
1.3.2 Резистивные
Рисунок 3 – Схема резистивного гидрометра
Этот датчик состоит из двух электродов нанесенных на подложку, а сверху этих электродов наносится слой материала с достаточно низким сопротивлением, но это сопротивление очень сильно зависит от влажности. Таким материалом может является оксид алюминия. Этот материал хорошо поглощает воду из окружающей среды, отчего меняется его удельное сопротивление. В итоге общее сопротивление этого датчика будет зависеть от влажности, а по величине протекающего тока судят об уровне влажности [9].
Главное преимущество этих датчиков их малая стоимость.
1.3.3 Термисторные
Рисунок 4 – Схема термисторного гидрометра
Термисторные гигрометры состоят из двух термисторов. Напомним, что термистор это сопротивление чувствительное к изменению температуры. Один из этих терморезисторов помещают в герметичную камеру с сухим воздухом. А второй в камеру с отверстием, через которое поступает воздух с неизвестной влажностью. Эти терморизисторы соединяют в мостовую схему. На одну диагональ моста падают напряжение, а на другой снимают результаты. Если выходной напряжение равно нулю, то значит, температура обоих термисторов одинакова, а значит и одинакова влажность. Соответственно, если на выходе появляется напряжение, то значит влажности в сухой и измеряемой камере разные, по величине и знаку напряжения можно судить о величине влажности[21-23].
Почему же температура терморезистора изменяется при взаимодействии на него влажного воздуха!? Дело в том, что при повышенной влажности на терморезисторе начинает испаряться влага, а при испарении температура уменьшается. Чем выше влажность, тем интенсивней идет испарение и тем сильнее остывает терморезистор.
1.3.4 Оптические
Самый точный вид гигрометров. В основу работы этого типа датчиков влажности заложено понятие точки росы.
Если взять стекло поместить его в газообразную среду, при температуре выше точки росы и начать охлаждать, то при определенной температуре на стекле будут выступать капли воды. Температура при которой начнут появляться эти капли и будет точкой росы [6-9].
Точка росы зависит от двух параметров: давления и влажности окружающей среды. В итоге если мы сможем измерить точку росы и давление, то сможем с легкостью определить характеристики влажности. Этот принцип и заложен в оптических датчиках влажности[17].
Рисунок 5 – Схема оптического гидрометра
На рисунке изображена упрощенная схема оптического гигрометра. Он состоит из диода, который светит на зеркало. Зеркало в свою очередь отражает свет на фотодетектор. Зеркало может подогреваться или охлаждаться специальным высокоточным устройством регулирование температуры. В качестве такого устройства часто используется термоэлектрический насос. На зеркале установлен датчик измерения температуры. В начале измерения температура зеркала выставляется на уровень выше точки росы. Затем происходить его постепенное охлаждение. Как только температура пересекает точку росы, на зеркале начинают появляться капли и луч света преломляясь от них, рассеивается, что влечет уменьшение тока на выходе фотодетектора. Фотодетектор с помощью обратной связи соединен с устройством регулирования температуры зеркала. Это устройство с помощью сигналов от фотодетектора будет удерживать температуру равную точке росы, не больше и не меньше, а термодатчик выдаст сигнал соответствующий этой температуре. При известном давлении по этой информации можно будет определить все показатели влажности(RH, давление пара и другие) [20].
Этот тип датчиков имеет как неоспоримое преимущество — самая высокая точность, недостижимая другими типами датчиков, и отсутствие гистерезиса. Так и недостатки — самая высокая стоимость, большое потребление электроэнергии и иногда может возникать необходимость чистки зеркала.
1.3.5 Гигрометры
Гигрометр — измерительный прибор для определения влажности воздуха. Существует несколько типов гигрометров, действие которых основано на различных принципах: весовой, волосной, плёночный и прочих.
Весовой (абсолютный) гигрометр состоит из системы U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом, способным поглощать влагу из воздуха. Через эту систему насосом протягивают некоторое количество воздуха, влажность которого определяют. Зная массу системы до и после измерения, а также объём пропущенного воздуха, находят абсолютную влажность[5].
Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность от 30 до 100 %. Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся вдоль шкалы.
Устройство волосяного гигрометра:
1-обезжиренный волос;
2-регулировочный винт;
3-дужка;
4-рычажок;
5-стрелка.
Рисунок 6 – Волосяной гигрометр
Плёночный гигрометр имеет чувствительный элемент из органической плёнки, которая растягивается при повышении влажности и сжимается при понижении. Изменение положения центра плёночной мембраны передаётся стрелке. Волосной и плёночный гигрометр в зимнее время являются основными приборами для измерения влажности воздуха. Показания волосного и плёночного гигрометра периодически сравниваются с показаниями более точного прибора — психрометра, который также применяется для измерения влажности воздуха[8].
Условное обозначение:
1 - мембрана;
2 - стрелка;
3 – шкала.
Рисунок 7 - Плёночный гигрометр
В электролитическом гигрометре пластинку из электроизоляционного материала (стекло, полистирол) покрывают гигроскопическим слоем электролита — хлористого лития — со связующим материалом. При изменении влажности воздуха меняется концентрация электролита, а следовательно, и его сопротивление; недостаток этого гигрометра — зависимость показаний от температуры[11].
Действие керамического гигрометра основано на зависимости электрического сопротивления твёрдой и пористой керамической массы (смесь глины, кремния, каолина и некоторых окислов металла) от влажности воздуха.
Конденсационный гигрометр определяет точку росы по температуре охлаждаемого металлического зеркальца в момент появления на нём следов воды (или льда), конденсирующейся из окружающего воздуха[22].
Условное обозначение:
1 – металлическая коробка;
2 – полированная стенка;
3 – полированное кольцо;
4 – Теплоизолированная прокладка;
5 – Резиновая груша;
6 – Термометр.
Рисунок 8 - Конденсационный гигрометр:
Конденсационный гигрометр состоит из устройства для охлаждения зеркальца, оптического или электрического устройства, фиксирующего момент конденсации, и термометра, измеряющего температуру зеркальца. В современных конденсационных гигрометрах для охлаждения зеркальца пользуются полупроводниковым элементом, принцип действия которого основан на Пельтье эффекте, а температура зеркальца измеряется вмонтированным в него проволочным сопротивлением или полупроводниковым микротермометром.
Всё большее распространение находят электролитические гигрометры с подогревом – термогигрометры, действие которых основано на принципе измерения точки росы над насыщенным соляным раствором (обычно хлористым литием), которая для данной соли находится в известной зависимости от влажности. Чувствительный элемент состоит из термометра сопротивления, на корпус которого надет чулок из стекловолокна, пропитанный раствором хлористого лития, и двух электродов из платиновой проволоки, намотанных поверх чулка, на которые подаётся переменное напряжение[23].
1.3.6 Психрометр
Прибор состоит из двух одинаковых термометров. Резервуар одного из термометров обернут куском чистого батиста, нижний край которого опущен в небольшой стеклянный стаканчик с дистиллированной водой. Вода смачивает батист и испаряется на шарике термометра, если водяной пар в воздухе не является насыщенным. Вследствие потери тепла на испарение шарик термометра охлаждается и смоченный термометр показывает меньшую температуру, чем сухой. Разница между показаниями термометров тем больше, чем больше отличается давление водяного пара, содержащегося в воздухе, от давления насыщенного пара[10].
По показаниям сухого и смоченного термометров при помощи особых психрометрических таблиц находят давление водяного пара и относительную влажность воздуха.[3]
2 Разработка функциональной схемы прибора для определения влажности воздуха
2.1Описание и технические характеристики средства измерения влажности воздуха и температуры ИВТМ-7М
Назначение измерителя ИВТМ-7М
Прибор предназначен для измерения относительной влажности и температуры воздуха в лабораториях, банковских хранилищах и офисах, библиотеках, музеях, гостиничных комплексах, киноконцертных залах, в производственных, складских, торговых и жилых помещениях и вне их. ИВТМ-7М может использоваться как автономный регистрирующий прибор для сопровождения грузов.
Основные сведения и технические характеристики:
-
Диапазон измерения относительной влажности: 0...99%; -
Разрешающая способность, % в диапазоне от 0 до 10 %: 0,1; -
Разрешающая способность, % в диапазоне от 10 до 99 %: 1; -
Погрешность измерения относительной влажности при 25±5 0С, % ± 2; -
Дополнительная температурная погрешность измерения относительной влажности в диапазоне от -20 до +60 0С, % 0С: не более ±0,1; -
Диапазон измерения температуры, 0С: -20 (-40) ... +60; -
Разрешающая способность, 0С: 0,1; -
Погрешность измерения температуры, 0С ± 0,5 (0,2); -
Габаритные размеры блока измерения и индикации, мм: 120x20x70; -
Габаритные размеры выносного зонда, мм: 10x10x100; -
Суммарная масса блоков, кг, не более: 0,3;
Измеритель "ИВТМ-7М"обладает достоинствами: длительное время работы в автономном режиме, возможность подключения к компьютеру и объединение в сеть, высокая точность измерений, прибор позволяет запоминать около 10 тысяч измерений с задаваемым интервалом и привязкой к реальному времени, что обеспечивает протоколирование результатов измерений.
Конструктивно измеритель "ИВТМ-7М"выполняется в виде двух блоков – измерительного зонда и блока индикации и измерений. Измерительный зонд может устанавливаться непосредственно на корпус прибора или соединяться с ним при помощи кабеля. Индикация показаний прибора осуществляется с помощью жидкокристаллического индикатора. В приборе предусмотрен вывод результатов на компьютер. Прибор может быть выполнен в черном или белом пластмассовом корпусе.
Рисунок 9 – Прибор для измерения влажности воздуха и температуры
ИВТМ-7М
2.2Конструкция прибора ИВТМ-7М
Устройство прибора
Прибор состоит из блока измерения и первичного преобразователя, соединяемого с блоком измерения удлинительным кабелем длиной до 10 метров или устанавливаемого непосредственно на блок измерения.
Блок измерения. Конструкция блока.
Блок измерения изготавливается в пластмассовом корпусе. На передней панели измерительного блока располагаются: четырех или пяти (в зависимости от исполнения) разрядный жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) и две кнопки управления .
На боковой поверхности располагаются разъёмы интерфейсов RS-232, RS-485, USB ( в зависимости от исполнения); разъем подключения сетевого адаптера ( в зависимости от исполнения); разъем подключение внешней карты памяти (в зависимости от исполнения), светодиод Bluetooth( в зависимости от исполнения).
На верхней панели расположен разъем для подключения первичного преобразователя влажности. На задней панели располагается отсек для сменных элементов питания. Внешние виды измерительных блоков приведены на рисунках 3.1 - 3.5
Условное обозначение:
1 - ЖКИ индикатор;
2, 3 - Кнопки;
4 - Разъем подключения преобразователя;
5 - Разъем для подключения к компьютеру RS-232;
6 - Разъем для подключения сетевого адаптера.
Рисунок 10 - Внешний вид измерительного блока ИВТМ -7 М
2.2.1 Первичный преобразователь влажности (выносной зонд)
Конструкция.
Первичный преобразователь выпускается в металлическом корпусе, в котором находится печатная плата. Чувствительные элементов влажности и температуры располагаются внутри колпачка , изготавливаемого из пористого никеля , алюминия или фторопласта в зависимости от исполнения преобразователя.
Рисунок 11 - Первичный преобразователь
Принцип работы
В качестве чувствительного элемента влажности в преобразователе используется емкостной сенсор сорбционного типа. Для измерения температуры применяется платиновый терморезистор. Питание преобразователя осуществляется от измерительного блока напряжением 3В постоянного тока.
Преобразователь преобразует влажность и температуру в напряжения, которые передаются измерительному блоку.
2.3 Принцип работы
Блок измерения и индикации считывает информацию из измерительного преобразователя влажности – температуру и влажность анализируемой среды - и индицирует их на ЖК-индикаторе . Сигнал от измерительного преобразователя представляет собой напряжение, которое измеряется и перечитывается блоком по калибровочным функциям в значения влажности и температуры . Интервал опроса преобразователя составляет около одной секунды .
Измерительный блок может пересчитывать основные единицы измерения влажности % в г / м3.
Регистрация измерений. При необходимости использовать в приборе функцию регистратора следует приобретать его в комплекте с программным обеспечением для компьютера. Данные, полученные от измерительного преобразователя влажности , записываются в энергонезависимую внутреннюю или внешнюю память с определенным периодом. Настойка периода, считывание и просмотр данных осуществляется с помощью программного обеспечения. В исполнениях с внешней памятью на SD- картах можно производить считывание информации с карт с помощью « кардридера » установленного в компьютере. В исполнениях ИВТМ -7 М 7-1, М 7-2 считывание информации можно производить по Bluetooth.
Интерфейс связи. По интерфейсу связи из прибора могут быть считаны текущие значения измерения влажности и температуры , накопленные данные измерений , изменены настройки прибора. Измерительный блок может работать с компьютером или иными контроллерами по интерфейсам RS-232, RS-485, USB, Bluetooth (в зависимости от исполнения). Скорость обмена по интерфейсам RS-232 и RS-485 настраивается пользователем в пределах от 4800 до 38400 бит/ с . Приборы с USB интерфейсом и Bluetooth при подключении к компьютеру определяются как виртуальный СОМ- порт . Скорость обмена с виртуальным СОМ- портом фиксированная - 115200 бит/ с .
Данная функциональная схема ёмкостного гигрометра спроектированного в домашних условиях.
Условные обозначения:
ИП – источник питания;
ЕД – ёмкостный датчик;
СИЕ – схема измерителя ёмкости;
ПП – преобразователь цифрового сигнала в значение влажности;
ДП – Дисплей вывода информации.
Рисунок 12 – Принципиальная схема ёмкостного термогигрометра
2.4 Разработка принципиальной схемы и печатной платы
Рисунок 13 – Принципиальная схема электрического гигрометра,
спроектированного в программе Diptrace
Рисунок 14 – Печатная плата прибора электронного термогигрометра
(вид сверху)
Рисунок 15 – Печатная плата прибора электронного термогигрометра
(вид снизу)
Рисунок 16 – 3D модель печатной платы прибора электронного термогигрометра (вид сверху)
Рисунок 17 – 3D модель прибора
Заключение
Целью данной курсовой работы являлась разработка проектно-конструкторской документации прибора измерения влажности воздуха.
Для достижения поставленной цели мы успешно решили следующие задачи:
-
выполнили обзор основных понятий и терминов по теме влажность, существующих систем и приборов для измерения влажности, технических характеристик исследуемого объекта; -
провели анализ приборов для измерения влажности и выбрали среди них наиболее подходящий для решения нашей задачи (термогигрометр); -
разработали графическими средствами DipTrace функциональную схему прибора, принципиальную электрическую схему и печатную плату прибора.
Был выбран прибор ИВТМ -7 М для измерения влажности и температуры, рассмотрены его технические характеристики, конструкция.
Исходя из вышесказанного, можно полагать, что цель курсовой работы достигнута, выполнены основные этапы проектирования: аналитический обзор, составление функциональной схемы, разработка электрической принципиальной схемы и ее печатной платы.
Список использованных источников
-
Брилев Д.В. Физика. ООО «ТД «Издательство Мир книги» 2006г -
Куприн М.Я. Физика в сельском хозяйстве. Издательство «Просвещение» 1985г -
Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. Издательство «Просвещение» 1974г. -
Рыженков А.П. Физика. Человек. Окружающая среда. Издательство «Просвещение» 1996г. -
Перельман Я.И. Занимательная физика. Издательство «Наука» 1986г. -
Богословский В.Н. Строительная теплофизика (теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха). Учебник для вузов., М., «Высшая школа», 1970. 370 с. -
Коряков В.И., Запорожец А.С. Приборы в системах контроля влажности твердых веществ и их метрологические характеристики. // Практика приборостроения. – 2002. – №1. – С. 5–11. -
Ивченко Ю.А., Федоров А.А. Чем измерить влажность? // Датчики и системы. – 2003. – №8. – С. 53 – 54. -
Баркалов Б.В., Карпис Б.Е. Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях. Стройиздат, – М., 1971. -
Международные метеорологические таблицы, I-II серии, Обнинск, 1975. -
Матвеев Л. Т., Курс общей метеорологии. Физика атмосферы, 2 изд., Л., 1984. -
Mазин И. II., Шметер С. M., Облака, строение и физика образования, Л., 1983. -
Xргиан A. X., Физика атмосферы, M., 1986. С. -
Влажность потока [Электронный ресурс]: – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/%CE%F2%ED%EE%F1%E8%F2%E5%EB%FC%ED%E0%FF_%E2%EB%E0%E6%ED%EE%F1%F2%FC – Загл. с экрана. -
Зеленый уголок [Электронный ресурс]: – Режим доступа: http://www.greencorner-al.ru/vlagnost.html – Загл. с экрана. -
Влажность воздуха в атмосфере [Электронный ресурс]: – Режим доступа: http://www.180let.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=74&Itemid=55 – Загл. с экрана. -
Энциклопедия физики и техники [Электронный ресурс]: – Режим доступа: http://femto.com.ua/articles/part_1/0514.html – Загл. с экрана. -
Гигрометр - Википедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/гигрометр. – Загл. с экрана. -
Психрометр - Википедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Психрометр. – Загл. с экрана. -
Арутюнов, В.О.; Валицкий, В.П. Электроизмерительные приборы; М.: Госэнергоиздат, 2012. - 199 c. -
Байрашевский, А.М.; Быков, В.И.; Никитенко, Ю.И. и др. Радионавигационные приборы; М.: Транспорт, 2007. - 448 c. -
Берман, Л.С. Новые радиотехнические полупроводниковые приборы; Л.: ЛДНТП, 1988. - 683 c. -
Психрометр – теория [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.kottedjj.ru/?a=product&cat=3&id=314. – Загл. с экрана. -
Брюхе; Рекнагель Электронные приборы; М.: Госэнергоиздат, 1990. - 584 c. -
Галкин, В.И.; Булычев, А.Л.; Прохоренко, В.А. Полупроводниковые приборы; Минск: Беларусь; Издание 2-е, перераб. и доп., 1987. - 285 c.