ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.03.2020

Просмотров: 155

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

5 ПАТЕНТНАЯ ПРОРАБОТКА ПРЕДЛАГАЕМОГО

ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ

5.1 ВВЕДЕНИЕ

Защита интеллектуальной собственности в современных условиях зарождения рынка интеллектуальных продуктов в России для современного инженера, который вынужден быть еще и предпринимателем, очевидна. Защищать надо все: личные инженерные разработки; товары и услуги, которые будет выпускать и осуществлять сам предприниматель или его фирма; собственное лицо фирмы и выпускаемого товара (товарный знак); авторские права на созданный интеллектуальный продукт (книгу, песню, видеофильм, программу для ЭВМ, топологию разводки интегральных микросхем, оригинальную методику расчетов, виды и методики лечения и пр.). Защищать все это нужно для создания собственной “ниши неприкосновенности” в бескрайнем море рыночных отношений продавцов и покупателей. Защищать все это нужно и в выбранной географической “нише”: только в России; только в другой любой стране; во многих странах мира, включая Россию; во всех странах мира. Сразу же следует понять одну истину: охрана своего интеллектуального продукта требует очень грамотной и взвешенной оценки конкурентоспособности продукта на рынке спроса, в связи с чем начинать защиту надо с расчета экономической целесообразности, поскольку этот акт является весьма дорогостоящим. То, чего не будут покупать на рынке, не будут и воровать ваши потенциальные явные и скрытые конкуренты, а, значит, и защищать такой товар, во-первых, не от кого, а, во-вторых, не стоит даже и гроша. Этот своеобразный “забор” защиты интеллектуального продукта является, по существу, единственным условием развития своеобразного творчества при достаточном уровне материального и морального благополучия автора в быстроменяющейся рыночной стихии.

5.2 ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ РАЗРАБОТКИ.

Целью дипломного проекта является рассмотрение первичных вибропреобразователей (таких как пьезоэлектрические датчики, в системе диагностирования механических колебаний), а также, разработка, конструирование и сборка физической модели, упрощенной системы диагностирования электрических машин и механизмов для раннего обнаружения их неисправности.

Область применения:

Одной из актуальных проблем современной техники является измерение параметров вибраций, ударов и шумов. Совокупность методов и средств для измерения величин, характеризующих колебания, называется виброметрией. Необ­ходимость в проведении таких измерений на машиностроительном предприятии возникает по ряду причин, например, для определе­ния виброактивности выпускаемых машин, режимов работы виб­рационного технологического оборудования, при вибродиагно­стике машин и агрегатов, контроле их качества.Сегодня нельзя назвать практически ни одного объекта контроля или производственного процесса, который не испытывал бы воздействие вибрационных, ударных или акустических нагрузок. Уже длительное время разрабатываются способы борьбы с вредным воздействием вибраций, ударов и шумов в технике и природе.


Уровень техники:

Современные виброизмерительные приборы это обычно электронные малогабаритные приборы с автономным питанием и калибровочным устройством для контроля электрической части, со встроенными фильтрами.

Средствами измерения параметров вибрации служат специаль­ные приборы, в которых информация об измеряемой величине представляется в форме, удобной для восприятия человеком. Виброизмерительный тракт обычно формируется из нескольких последовательно соединенных приборов. В зависимости от усло­вий проведения измерений, способа регистрации получаемых ре­зультатов и других обстоятельств число приборов, входящих в из­мерительный тракт, может изменяться в широких пределах.

В последнее время получает распространение метод анализа производственной вибрации, основанный на предварительной за­писи ее измерительным магнитофоном и последующей обработке в лабораторных условиях на стационарном измерительном тракте.

Виброизмерительные приборы делятся на две группы. В первую из них входят измерительные приборы, обеспечивающие измерение среднего квадратического значения виброскорости и виброускорения и их логарифмических уровней в октавных или третьоктавных полосах частот, а также корректированного значения виброскорости (виброускорения).

Измерительные приборы второй группы используют для изме­рения дозы вибрации, а также эквивалентного корректированного значения виброскорости (виброускорения). Их оснащают корректирующими фильтрами.

В последние годы получает развитие вибродозиметрия со­ставная часть виброметрии, основанная на интегральной оценке вибрационного воздействия на объект виброзащиты путем на­копления дозы колебательной энергии за длительный отрезок времени. Дозу можно либо рассчитать по данным спектрального анализа, либо измерить вибродозиметром прибором, определя­ющим усредненную вибрационную нагрузку на человека-опера­тора в течение, например, рабочей смены.

Перспективной можно считать разра­ботку индивидуальных вибродозиметров, использующих неэлектронные принципы регистрации дозы вибрации (оптико-ме­ханический, электрохимический, эффект контактной электризации и др.). Известна конструкция вибродозиметра, в котором ре­гистрация дозы вибрации происходит с помощью электрокинема­тического накопителя. Он содержит два регистрирующих узла, выполненных на основе капилляра с по­ристой перегородкой, заполненного полярной жидкостью, и раз­мещенных по разные стороны от перегородки электродов.

Выбор прототипа:

Наиболее близким техническим решение является выпускаемый серийно прибора ВШВ003. Данный прибор является хорошей системой диагностирования с использованием новейших технологий. Достоинствами ВШВ003 является высокая точность измерения и обработки колебательных процессов, широкий диапазон измеряемых частот, и другие технические характеристики. Основным недостатком таких устройств является их высокая цена, которая является недоступной широкому кругу потребителей (мелким коммерческим и государственных фирмам), а также большие габаритные размеры и масса.


Изобретение относится к радиоэлектронике, более конкретно к измерительным средствам, и используется в измерительной технике, автоматике, механике и других областях.

Предлагаемое изобретение как и аналогичное устройство обединяют в себе:

Вибропреобразователь (вибродатчик), который входит в любой комплект виброизмери­тельной аппаратуры. Он выполняет роль преобразователя энергии вибрационных колебаний, получаемых от источника, в электри­ческие сигналы. В предлагаемом устройстве используется преобразователь пьезоэлектрический виброизмерительный ДН4.

Основные технические характеристики вибропреобразователя.

1) Рабочий диапазон частот от 0 до 12500 Гц.

2) Электрическое сопротивление изоляции:в нормальных условиях не менее 1 ГОм ; в условиях повышенной влажности не менее 0,1 ГОм.

3) Электрическая ёмкость вибропреобразователя, включая ёмкость кабеля, не менее 1000 пФ.

4) Номинальное значение коэффициента преобразования на часто­те 1000Гц

5) Относительный коэффициент поперечного преобразования не более 5%.

6) Габаритные размеры вибропреобразователя:18,817,014,0 мм

7) Масса вибропреобразователя ( без кабеля и штеккера) не более: 0,013 кг.

Усилитель включен в измерительную схему как для усиления слабого выходного сигнала с вибропреобразователя, так и для согласования высокоомного выхода вибропреобразователя с низкоомными последующими каскадами.

Основным элементом усилителя является операционный усилитель КР140УД8. Выбор данной микросхемы был обусловлен тем, что у нее малый входной ток и большое входное сопротивление.

Основные технические характеристики усилителя:

1) Напряжение питания –9В;

2) Потребляемый ток 5 мА;

3) Входной ток0,2 мА;

4) Входное сопротимвление10 МОм;

Измерительный прибор уровня напряжения дает возможность визуально фиксировать резуль­таты измерений вибрации. В качестве измерительного прибора выступает стрелочный электромагнитный вольтметр.

Технические характеристики устройства диагностирования приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Основные технические характеристики устройства

- Напряжение питания, В

9

- Потребляемый ток, А

0.01

- Частотный диапазон, Гц

1005000

- Диапазон измерений виброускорения, м/с2

0,1300

- Диапазон рабочих температур, 0С

-30 +50

- габаритные размеры, мм

70х80х60

- масса, кг, не более

0,5

Достоинствами данного прибора являются такие характеристики как:

- Низкая себестоимость (доступен широкому кругу потребителей);

- Простота применения не требующая специальных технических навыков;

- Высокий частотный спектр (то 0 до 12500 Гц);

- Широкий круг применения(ремонт и наладка электродвигателей, автомобилей, трансформаторов, насосов, редукторов и других средств техники);


- Малые массогабаритные параметры.

Недостатками данного прибора является:

- Точность значений, измеряемой величены, является средне выраженным.

Обслуживание системы заключается в плановом осмотре и ремонте (в основном измерительного прибора) устройства, в плановой замене электробатарей (“Крона”) (один раз в квартал или по необходимости) и наблюдением за ходом выдачи окончательного результата о состоянии технологического оборудования.

Применение этих приборов на производстве позволяет уменьшить время на определение неисправностей, а также избегать простоя технологического оборудования из-за проведения плановых осмотров и ремонтов, проводя ремонтные работы по фактическому состоянию оборудования. Внедрение данного устройства позволяет также избежать аварийных режимов работы технологического оборудования из-за быстро развивающихся дефектов, так как производится постоянный мониторинг его работоспособности. Такие качества, а также достаточно низкая стоимость устройства привлекают покупателей, обеспечивая высокий спрос на эту продукцию.