На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти готовые бесплатные и платные работы или заказать написание уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов по самым низким ценам. Добавив заявку на написание требуемой для вас работы, вы узнаете реальную стоимость ее выполнения.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Быстрая помощь студентам

 

Работа № 100920


Наименование:


Диплом Модернизация прибора предназначенного для измерения метеорологической оптической дальности

Информация:

Тип работы: Диплом. Предмет: Машиностроение. Добавлен: 22.11.2016. Сдан: 2015. Страниц: 92. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


РЕФЕРАТ
Дипломный проект: 90 c., 18ил., 25 табл., 23 библиогр
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ ОПТИЧЕСКАЯ ДАЛЬНОСТЬ, ДАЛЬНОСТЬ ВИДИМОСТИ, ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР, ВИДИМОСТЬ В АТМОСФЕРЕ, КОЭФФИФИЕНТ ПРОПУСКАНИЯ СЛОЯ АТМОСФЕРЫ.
Задачей дипломного проекта является модернизация прибора для определения метеорологической оптической дальности, предназначенного для непрерывного дистанционного измерения коэффициента пропускания слоя атмосферы.
В процессе модернизации были выполнены габаритный расчет оптической системы, энергетический расчет, расчет кружка рассеяния в плоскости изображения, светотехнический расчёт. На основании выполненных расчетов проработана компоновка конструкции прибора и рассмотрены варианты введения усовершенствованных элементов. В частности, скорректирована оптическая схема излучателя.
Были выполнены сборочные единицы и рабочие чертежи деталей модернизированного прибора для измерения метеорологической оптической дальности видимости.
?
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………. 7
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР………………………………………...………….. 8
1.1. Метеорологическая оптическая дальность………………...……………... 8
1.1.1. Уравнения для расчета МОД……………………………..………...…….. 8
1.1.2.Принцип измерения МОД трансмиссометрами…………………......... 9
1.1.3. Двухбазовые трансмиссометры ……………………………………….
1.1.4. Точность измерения МОД трансмиссометрами………………………. 10
11
1.2.Средства измерения метеорологической оптической дальности (видимости)………………………………………………………………….…… 13
1.2.1. Прибор для измерения видимости «Пеленг СФ-01»……………..……... 14
1.2.2. Измеритель дальности видимости Mitras……………………………...... 16
1.2.3. ТрансмиссометрSkopograph II Flamingo……………………………… 19
2. РАЗВЕРНУТОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА РАЗРАБОТКУ КОНСТРУКЦИИ МОДЕРНИЗИРОВАННОГО ПРИБОРА ОПРЕДЕ-ЛЕНИЯ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ ОПТИЧЕСКОЙ ДАЛЬНОСТИ ……...…

25
2.1. Наименование и область применения…………………………………….. 25
2.2. Основание для разработки………………………………………………… 25
2.3. Разработчик………………………………………………..…………………
2.4. Источник финансирования………………………………………………..
2.5. Технические требования…………………………………………………..
2.6. Технические требования………………………………………………….
2.7. Этапы разработки…………………………………………………………..
2.8. Порядок контроля и приемки, материалы, предъявляемые по окончании отдельных стадий (этапов) и работы в целом………………………………….. 25
25
25
26
33

34
3. РАСЧЕТЫ ПРИБОРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕТЕОРОЛГИЧЕСКОЙ ОПТИЧЕСКОЙ ДАЛЬНОСТИ ….……….
35
3.1. Габаритный расчёт оптической системы прибора для измерения метеорологической оптической дальности…………..……………………….
35
3.1.1. Постановка задачи……………………………………………………….. 35
3.1.2. Габаритный расчёт оптической системы прибора МОД……………… 36
3.1.3. Энергетический расчет…………………………………………………... 39
3.1.4. Расчет кружка рассеяния в плоскости изображения…………………... 42
3.1.5 Светотехнический расчет………………………………………………… 44
4. ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ……………………………. 46
5. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, ОПИСАНИЕ ВЫПОЛНЯЕМЫХ ФУНКЦИЙ И КОНСТРУКЦИИ ПРИБОРА, КАЛИБРОВКА ПРИБОРА………………... 49
5.1. Принцип действия прибора………………………………………………... 49
5.2. Конструкция прибора и функционирование его составных частей…….. 51
5.2.1. Оптическая система прибора…………………………………………… 55
5.2.2. Излучатель………………………………………………………………... 57
5.2.3. Приемник…………………………………………………………………. 59
5.2.4. Колонка…………………………………………………………………… 61
5.2.5. Блок электроники……………………………………………………….. 62
5.2.6. Табло……………………………………………………………………… 63
5.2.7. Блок сопряжения………………………………………………………… 64
5.3. Калибровка прибора………………………………………………………... 65
6. ОХРАНА ТРУДА……………………………………………………………. 70
6.1. Техника безопасности и производственная санитария………………….. 70
6.1.1. Электробезопасность……………………………………………………..
6.1.2. Основные санитарно-гигиенические требования к помещениям для эксплуатации ПК………………………………………………………………... 70

72
6.1.3. Шум……………………………………………………………………… 72
6.1.3. Освещение………………………………………………….………….… 73
6.1.5. Электромагнитное излучение…………………………………………… 74
6.2. Пожарная безопасность…………………………………………………… 75
6.3. Оценка производственного риска инженера……………………………… 76
7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………………….. 78
7.1. Расчет общих показателей………………………………………………… 78
7.1.1. Расчет полной себестоимости изделия…………………………………. 78
7.1.2. Определение стоимости сырья и основных материалов……………….
7.1.3. Определение стоимости покупных и вспомогательных материалов….
7.1.4. Расчёт основной заработной платы……………………………………… 78
79
81
7.1.5. Расчет дополнительной заработной платы………………………………
7.1.6 Отчисления на обязательное страхование от несчастных случаев на производстве……………………………………………………………………...
7.1.7.Возмещение износа специнструмента и спецоснастки……………….
7.1.8. Общепроизводственные расходы………………………………………...
7.1.9. Общехозяйственные расходы…………………………………………….
7.1.10. Расчет внепроизводственных расходов………………………………...
7.1.11. Расчет коммерческих расходов…………………………………………
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………..
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………


ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
- АМИС - автоматизированная информационно-измерительная система;
- АЦП - аналого-цифровой преобразователь;
КП - коэффициент пропускания слоя атмосферы;
КПБ - коэффициент пропускания слоя атмосферы приемника на ближней измерительной базе;
КПД - коэффициент пропускания слоя атмосферы приемника на дальней измерительной базе;
ЛС - линия связи;
МОДБ - метеорологическая оптическая дальность на ближней изме-рительной базе;
МОДД - метеорологическая оптическая дальность на дальней изме-рительной базе;
МОД - метеорологическая оптическая дальность;
ПБ - приемник ближний;
ПД - приемник дальний;
ПК - персональный компьютер;
ЦПУ - цифровое процессорное устройство;
ФПУ – фотоприемное устройство.
?
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время создано много разнообразных приборов для измерения метеорологической оптической видимости. Мера видимости, используемая в метеорологии, в том числе и при метеорологическом обеспечении авиации, должна быть свободна от влияния не метеорологических условий и связана с субъективными представлениями о видимости и расстоянием, на котором обычные объекты могут наблюдаться и распознаваться. В связи с чем, существует необходимость в разработке новых и модернизации существующих конструкций приборов для измерения МОД.
Целью дипломного проекта является модернизация прибора предназначенного для измерения метеорологической оптической дальности.
В литературном обзоре рассмотрены различные виды приборов для измерения МОД, принципы измерения метеорологической оптической дальности, средства и оборудование для выполнения калибровки прибора.
Расчетная часть содержит габаритный расчет оптической системы, энергетический расчет, расчет кружка рассеяния в плоскости изображения, светотехнический расчёт.
В пояснительной записке также приведены экономическое обоснование и требования по нормам и правилам техники безопасности и охраны труда модернизируемого прибора.
?
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Метеорологическая оптическая дальность
Метеорологическая оптическая дальность (МОД) – длина пути светового потока в атмосфере, необходимая для уменьшения этого потока в параллельном пучке лучей от лампы накаливания при цветовой температуре 2700К до 5% его первоначального значениия; при этом световой поток оценивается по функции фотометрической яркости, которая определена международной комиссией по овещенности.
Метеорологическая оптическая дальность (МОД) является объективной мерой видимости в атмосфере, поскольку она удобна для использования в инструментальных методах определения дальности видимости в любое время суток, а также хорошо связана с другими мерами видимости. Она свободна от влияния неметеорологических факторов, влияющих на определение (оценку) дальности видимости в атмосфере, и, в то же время, просто связана с субъективными представлениями через пороговый контраст.
Уравнения для расчета МОД
В основу измерения МОД положено уравнение, вытекающее из закона Бугера-Ламберта (1.1):
"F" /"F" _"0" "=" "e" ^"-?l" "," (1.1)
где F- световой поток, принимаемый после прохождения в атмосфере пути длиной l;F0 - этот же световой поток при длине пути l = 0; ? - коэффициент ослабления [4].
Коэффициент ? является мерой ослабления светового потока, обусловленного рассеянием и поглощением света, и определяется как доля светового потока, теряемая коллимированным пучком лучей, испускаемых раскаленным источником при световой температуре 2700 К, при прохождении единицы расстояния в атмосфере.
Отношение F/F0 принимают за коэффициент пропускания (1.2):
"?=" "F" /"F" _"0" . (1.2)
Этот коэффициент, как и ?, определяется для коллимированного пучка лучей, испускаемых раскаленным источником при световой температуре 2700 К, и представляет собой долю светового потока, сохраняющуюся после прохождения потоком в атмосфере оптического пути заданной длины. Это может быть длина измерительной базы трансмиссометра. Коэффициент пропускания ? выражается в долях единицы. Рекомендуется при измерении МОД выражать его в процентах. Из соотношений (1.1) и (1.2) следует:
"?=" "e" ^"-?l" . (1.3)
Поскольку за значение МОД принимается длина пути светового луча в атмосфере, на котором световой поток ослабляется до 0,05 (или 5 %), соотношение (1.3) можно записать следующим образом:
"?=0,05=" "e" ^"-?•МОД" . (1.4)
Отсюда математическое соотношение между МОД и коэффициентом ослабления (?) можно записать в виде:
"МОД=" ("1" /"?" )"ln" ("1" /"0.05" )"=" "3" /"?" . (1.5)
Объединив уравнения (1.1) и (1.5), получим формулу для вычисления метеорологической оптической дальности (МОД) для длины пути измерительного луча в атмосфере (l):
"МОД=l•" "ln(0.05)" /"ln(?)" . (1.6)
Эта формула (1.6) взята за основу вычисления МОД по измеренному коэффициенту пропускания на длине пути светового потока, равного длине измерительной базы трансмиссометраl.
1.1.2. Принцип измерения МОД трансмиссометрами
Трансмиссометры измеряют среднее значение коэффициента пропускания (?) в горизонтальном цилиндре воздуха между передатчиком и приемником. Передатчик является источником модулированного светового потока постоянной средней мощности...
?
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результатом проделанной работы по теме дипломного проекта является модернизированный прибор для измерения метеорологической оптической дальности. В ходе работы над дипломным проектом мною были произведены габаритный расчет, энергетический расчет, расчет кружка рассеяния, светотехнический расчёт по результатам которых была изменена оптическая система прибора, вследствие чего была упрощена конструкция прибора, повысились помехоустойчивость и стабильность прибора.
Также производился поиск современных комплектующих, что привело к уменьшению габаритов прибора, по сравнению с существующей конструкцией прибора «ПЕЛЕНГ СФ-01».
В разделе «Охрана труда» рассматриваются требования к технике безопасности при работе с данным прибором, а также приведены требования к производственной санитарии.
Выполненные экономические расчёты показали высокую конкурентоспособность данного прибора в сравнении с зарубежными аналогами.
?
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Бочарников Н. В., Брылёв Г. Б. Метеорологическое оборудование аэродромов и его эксплуатация. – С.-Пб: Ирам, 2003. – 282 с.
2. Руководство по практике наблюдения за дальностью видимости на ВПП и передачи сообщений о ней (Doc 9328 AN/908). Изд. второе. - ИКАО, 2000. - 86 с.
3. Всемирная метеорологическая организация. Руководство по метеорологическим приборам и методам наблюдений. 6-ое изд. Женева: ВМО, 2000, № 8. - 305 с.
4. Ковалев В.А. Видимость в атмосфере и ее определение. - Л.: Гидрометеоиздат, 1988. – С. 65-68.
5. Прибор для измерения метеорологи ческой дальности видимости «Пеленг-СФ-01». Руководство по эксплуатации. ОАО «Пеленг», 2008. – 119 с.
6. Заказнов Н.П., Кирюшин С.И., Кузичев В.Н. Теория оптических систем: Учебник для студентов приборостроительных специальностей. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1992. – 448 с.
7. Проектирование оптико-электронных приборов Ю.Б. Парвулюсов и др.; Под ред. Ю.Г. Якушенкова. М.: Логос, 2000. – 488 с.
8. Анурьев, В.И. Справочник конструктора–машиностроителя. В 3 т. Т.3. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1980. – 557 с.
9. Измеритель дальности видимости ИДВ Mitras. Руководство по эксплуатации и обслуживанию. RVR - U192 ru-1.1, январь 2004. - Vaisala, 2004. – 214 с.
10. Измеритель дальности видимости Mitras LP11/LR11. Руководство по установке. RVR - S 248 ru-1.1, январь 2002. -Vaisala, 2002. – 45 с.
11. ТрансмиссометрSkopograph II Flamingo. Описание датчика, инструкция по эксплуатации, ремонту и обслуживанию устройств с одинарной и двойной базой. 140.0000.00.956.01, январь 2002, Heynkv, 2002. – 98 с.
12. Таблицы перевода метеорологической дальности видимости, измеренной прибором, и дальности видимости одиночного огня (60 Вт) в дальность видимости на ВПП (RVR) на аэродромах, оборудованных светосигнальными системами типа Свеча-3, Д-2, Свеча-4, Д-3, Свеча МВЛ-С, М-ЗП, введенные в действие 20.08.90 указанием МГА и Госкомгидромета СССР № 140 и 874/300у от 28.06.90.
13. Фёдорцев Р.В., Кузнечик В. О, Луговик А. Ю., Артюхина Н. К. Дипломное проектирование: учебно-методическое пособие по выполнению дипломного проекта для студентов приборостроительных специальностей. – Мн: БНТУ, 2012. – 275 с.
14. Бочарников Н.В., Никишков П.Я., Солонин А.С. Дальность видимости на взлетно-посадочной полосе и её определение. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1999. - 70 с.
15. СанПиН Требования при работе с видеодисплейными терминалами и электронно-вычислительными машинами. – Мн.: Министерство здравоохранения Республики Беларусь, 2013. – 21 с.
16. Санитарные нормы, правила и гигиенические нормативы «Шум на рабочих местах, в транспортных средствах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. – Мн.: Министерство здравоохранения Республики Беларусь, 2011. – 16 с.
17. ТКП 45-2.04-153-2009 Естественное и искусственное освещение. Мн: Госстандарт, 2009. – 22 с.
18. ГОСТ 12.2.091-2002. Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования. Мн: Госстандарт, 2002. – 92 с.
19. ТКП 474 – 2013 Категорирование помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. Мн: НИИ ПБ и ЧС МЧС Беларуси, 2013. – 42 с.
20. ТКП 45-2.02-142-2011 Здания, строительные конструкции, материалы и изделия. Правила пожарно-технической классификации. Мн: ТКС "Пожарная безопасность", 2013. – 54 с.
21. Лазаренков А.М. Охрана труда. – Мн.: БНТУ, 2004. – 245 с.
22. ГОСТ 12.1.030-81. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление. СТ СЭВ 3230-81. – 10 с.



Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы