Устройство сфигмометрии

Автор: Пользователь скрыл имя, 04 Ноября 2011 в 11:27, дипломная работа

Описание работы

Целью настоящего дипломного проекта является выбор методики анализа регистрируемых сфигмограмм и разработка устройства сфигмометрии. Проектируемое устройство отличается от аналогов типом датчика.

Содержание

Введение 4
1.Обзор существующих устройств сфигмометрии 7

1.1. Особенности диагностики состояния организма по

сфигмограммам 7

1.2. Структуры сфигмометрических каналов 11

1.3. Особенности применяемых датчиков-преобразователей 12

1.3.1. Требования, предъявляемые к датчикам-

преобразователям, предназначенным для регистрации сфигмограм 12

1.3.2. Виды преобразователей для устройств сфигмометрии 14

1.3.3. Пьезоэлектрический датчик для сфигмографии по

авторскому свидетельству СССР №1395285,

кл. А 61 В 5/02 14

1.3.4. Емкостной датчик для гемодинамических

исследований 16

1.4. Особенности схем обработки сигналов 17

1.4.1. Транзисторный прибор для емкостной регистрации

сфигмограмм 17

1.4.2. Транзисторная приставка для бесконтактной

регистрации флебограмм 20

1.4.3. Электроманометр на основе промышленного

преобразователя давлений 21

1.4.4. Механотронный электроманометр для

физиологических исследований 24

1.4.5. Высокочастотный емкостной преобразователь

в аппаратах ГОЭ-01 и ГОЭ-02 27

2.РАСЧЕТ И ОБОСНОВАНИЕ СХЕМ УСТРОЙСТВА
СФИГМОМЕТРИИ 30

2.1. Обоснование структурной схемы измерительной системы

сфигмометрии 30

2.2. Обоснование и расчет функциональной схемы

измерительной части устройства сфигмометрии 31
3.Обоснование и расчет принципиальной схемы

функциональных узлов устройства сфигмометрии 41

2.3.1. Кварцевый генератор 41

2.3.2. Эмиттерный повторитель 45

2.3.3. Система ФАПЧ в режиме следящего фильтра 47

2.3.4. Двухрежимная система ФАПЧ в режиме следящего

фильтра 48

2.3.5. Вспомогательный кварцевый генератор 53

2.3.6. Первый преобразователь частоты 54

2.3.7. Второй преобразователь частоты 55

2.3.8. Частотно-импульсный детектор 56

2.3.9. Усилитель на входе частотного детектора 60

2.3.10. Аналого-цифровой преобразователь 61
3.ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ НАСТРОЙКИ

ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО БЛОКА УСТРОЙСТВА СФИГМОМЕТРИИ 64

3.1. Конструкция измерительного блока устройства

сфигмометрии 64

3.2. Настройка и регулировка аппарата 68
1.Цели, методы и этапы настройки 68
2.Схема рабочего места настройщика и
регулировщика устройства сфигмометрии 71
3.Инструкция по заводской настройке и регулировке

измерительного блока устройства сфигмометрии 72
4.Инструкция по калибровке прибора 77
4.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 76

4.1. Описание проектируемого устройства 76
2.Сегментирование рынка и оценка емкости рынка 77
3.Выявление конкурентов и анализ конкурентоспособности

изделия 77

4.4. Стратегия маркетинга 78

4.5. Расчет себестоимости и цены изделия 82

4.6. План производства и финансовый план 85
5.Системы фазовой автоподстройки частоты 86

5.1. Структурная схема и режимы работы системы ФАПЧ 86

5.2. Области применения систем ФАПЧ 92

5.3. Исследование системы ФАПЧ на основе ИС К174ХА12 93

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 103

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 104

Работа содержит 1 файл

диплом.doc

— 3.56 Мб (Скачать)

 

     Для удобства потребителя по его выбору продажу прибора можно осуществлять по наличному и безналичному расчету. Для рекламирования изделия на рынке  сбыта рекомендуется участие  изделия на выставках медицинских приборов, выпуск рекламных проспектов с техническими характеристиками прибора, реклама в специализированных изданиях по медицине и медицинскому приборостроению.

     Стимулирование  спроса осуществляется:

  • установкой прибора заказчику на место эксплуатации «под ключ»;
  • демонстрацией работы на месте установки или кратким курсом обучения персонала работе с устройством;
  • гарантийным и послегарантийным ремонтом.
 

4.5. Расчет себестоимости  и цены изделия

     Себестоимость выпуска одного изделия рассчитаем укрупненно методом структурных коэффициентов. Затраты на покупные изделия и полуфабрикаты рассчитаны прямым методом и приведены в табл. 4.5. Статьи затрат и калькуляция на производство одного изделия приведены в табл. 4.4.

     Таблица 4.4

Структура полной себестоимости одного изделия

№ п/п Смета затрат Структурный коэфф., % Калькуляция себестоимости  изделия, грн.
1. Основные материалы 10 39.78
2. Покупные изделия  и полуфабрикаты 35 139.23
3. Зарплата производственных рабочих 16 63.65
4. Расходы по эксплуатации оборудования и цеховые специальные расходы  
24
 
95.47
5. Общезаводские расходы 12 47.74
6. Внепроизводственные расходы 3 11.93
ИТОГО  Сизг: 100 397.8
 

     Рассчитаем  цену изделия.

     Прибыль изготовителя:  П=0.25Сизг=0.25×397.8=99.45грн.

     Цена  изготовления:  Цизгизг+П=397.8+99.45=497.25грн.

     Оптовая цена: Цоптизгоптизг+0.2 Цизг=497.25+0.2×497.25=597грн. 

     Розничная цена: Црозн= Цоптторг= Цопт+0.2Цопт=

              957+0.2×957=1149грн.

     НДС:  НДС=0.2Цизг=0.2×497.25=99.45грн.

     Цена  реализации с НДС: Цреалрозн+НДС=1149+99.45=1248.45грн. 

     Таблица 4.5

Расчет  затрат на покупные изделия и полуфабрикаты

Наименование  покупных изделий Тип, краткое  техн. описание Кол-во изделий Цена за един., грн. Сумма, грн.
1 2 3 4 5
Микросхемы  К1005ХА8Б

КР1040УД1

КР198НТ1

К174ПС2

К561ЛН2

К561ИЕ10

К561ТР2

К1113ПВ1

2

5

2

2

2

1

1

1

2.5

0.5

0.5

1

03

0.3

0.3

4

5

2.5

1

2

0.3

0.3

0.3

4

Транзисторы КТ315Б

КТ368А

КП303А

1

1

2

0.05

0.4

0.2

0.05

0.4

0.4

Диоды КД521А 2 0.15 0.3
Конденсаторы КМ-6а

КМ-6б

К73-17

КТ4-23

КМ-5а

КТ-3а

К73-17

21

6

3

2

4

1

2

0.15

0.15

0.5

0.25

0.15

0.05

1

3.15

0.9

1.5

0.5

0.6

0.05

2

Резисторы МЛТ-0.125

МЛТ-0.25

СП3-45а-0.25

СП3-38а-0.125

56

21

1

1

0.02

0.03

0.3

0.3

1.16

0.63

0.3

0.3

Переключатели П1Т-1-1 1 0.5 0.5
Подстр. Катушки   2 0.5 1
Кварц РК202СТ 1 1 1
Датчик  давления   1 20 20
Блок  питания   1 10 10
Корпус   1 7 7
Стеклотекстолит СФ-2-35 0.0035м2 30 0.1
Кабель  коакс.   0.2м 2 0.4
ИТОГО: 132.6
Транспортно-заготовительные  расходы (5%) 6.63
ВСЕГО: 139.23
 
 

4.6. План производства  и финансовый план

     Баланс доходов и расходов прогнозирует объемы реализации в натуральном и денежном выражении, издержки производства на изготовление устройства, суммы прибыли [35]. Показатели планов доходов и расходов рассматривают по годам производства. Объемы реализации рассматривают в текущих ценах, для этого прогнозируют изменение себестоимости и цены реализации устройства по годам. В табл. 4.6 приведен баланс доходов и расходов.

     Таблица 4.6

Баланс  доходов и расходов [35]

№ п/п Наименования Единицы измерения Годы  производства
Первый второй третий
1. Объем продаж Шт./год 2070 2660 2955
2. Розничная цена Црозн грн. 1149 1149 1149
3. Выручка от реализации тыс. грн/год 2378.43 3056.34 3395.30
4. Себестоимость одного изделия грн. 397.8 397.8 397.8
5. Себестоимость реализованных изделий тыс. грн./год 823.446 1058.15 1175.50
6. Прибыль от реализованных  изделий тыс. грн./год 1555 1998.19 2820
 
 

 

5. Системы фазовой  автоподстройки частоты

     5.1. Структурная схема  и режимы работы  системы ФАПЧ

     В радиоэлектронике широко распространены две разновидности систем автоматической подстройки частоты: частотная (ЧАП) и фазовая (ФАПЧ) [15]. Различие этих систем состоит в том, что в системе ЧАП сигнал ошибки связан с разностью частот подстраиваемого и эталонного генераторов, а в системе ФАПЧ— с разностью фаз. Поэтому в системе ФАПЧ в стационарном режиме поддерживается остаточная разность фаз, а не частот, как в  системе ЧАП. Указанные особенности ФАПЧ расширяют возможности ее использования.

 

Рис. 5.1. Структурные схемы системы ФАПЧ:

                а) с учетом возмущений;

                б) изолированной  от внешних воздействий. 

     На  рис. 5.1 изображена структурная схема  типичной системы ФАПЧ. На входе  системы действует сигнал эталонного генератора в виде периодической  или квазипериодической функции (управляющее воздействие), а с ее выхода снимается сигнал подстраиваемого генератора. Датчиком рассогласования в системе является фазовый детектор ФД, выходной сигнал которого представляет собой существенно нелинейную периодическую однозначную функцию разности мгновенных фаз сигналов эталонного и подстраиваемого генераторов. Фильтр нижних частот ФНЧ в цепи управления предназначен для коррекции передаточной функции замкнутой системы, а управляющий элемент УЭ— для изменения под действием электрического сигнала управления реактивности, вносимой в контур подстраиваемого генератора, а следовательно, и частоты (фазы) последнего. Входное устройство ВУ представляет собой полосовой усилитель, необходимый при приеме эталонного сигнала, подверженного действию аддитивных помех. Четырехполюсник обратной связи ЧОС обеспечивает однонаправленность всей петли авторегулирования. Он предотвращает проникновение нежелательных возмущений со входа системы через фазовый детектор на ее выход, минуя фильтр нижних частот.

     Основные  возмущения, действующие на систему, обозначены на рис. 5.1,а через В1, ¼, В4. Здесь В1— аддитивная помеха детерминированного или случайного характера, налагающаяся на эталонный сигнал; В2— низкочастотная помеха на выходе фазового детектора; В3— модулирующий сигнал при использовании системы ФАПЧ для стабилизации средней частоты в частотном или фазовом модуляторе или паразитные сигналы, являющиеся результатом пульсации выпрямителя; В4— дестабилизирующие факторы, обусловливающие нестабильность собственной частоты подстраиваемого автогенератора. К основным возмущениям относятся также и изменения параметров эталонного сигнала.

     В зависимости от назначения и условий  применения система ФАПЧ позволяет  решать различные задачи. Простейшая из них— стабилизация частоты (а иногда и фазы) подстраиваемого генератора. Обычно при этом параметры эталонного сигнала остаются постоянными.

     Более сложным является случай, когда параметры  эталонного сигнала непостоянны. При  этом система играет роль фильтра, демодулятора или следящего усилителя. Она выполняет функции узкополосного фильтра и в том случае, если параметры эталонного сигнала постоянны, но на ее вход вместе с эталонным сигналом попадает аддитивная помеха. В таком применении система ФАПЧ дает исключительно высокие результаты при чрезвычайной простоте конструкции.

     Особо следует отметить возможности системы  ФАПЧ как нелинейного фильтра  и демодулятора ЧМ и ФМ колебаний. Это обусловлено тем, что, по существу, в ней как бы происходит корреляционная обработка принимаемого сигнала.

     Система ФАПЧ может работать не только в непрерывном режиме, но и в импульсном. Это позволяет успешно использовать ее для дробно-кратного преобразования частоты.

     Рассмотрим  принцип действия системы ФАПЧ на примере упрощенной, изолированной  от внешних воздействий (автономной) системы, структурная схема которой представлена на рис. 5.1,б. Такая система используется для стабилизации частоты автогенератора по сигналу более стабильного генератора. Поскольку в ней отсутствуют возмущения, необходимость во входном усилителе и четырехполюснике обратной связи отпадает.

     Сигналы частот wэг и wпг от эталонного ЭГ и подстраиваемого ПГ генераторов поступают на фазовый детектор ФД, выходное напряжение которого определяется разностью фаз напряжений, действующих на его входах. Выходное напряжение фазового детектора через фильтр нижних частот ФНЧ воздействует на управляющий элемент УЭ, который изменяет частоту подстраиваемого генератора, приближая ее к частоте эталонного.

     В стационарном режиме, когда частоты wэг и wпг равны, в системе устанавливается постоянная разность фаз между сигналами соответствующих генераторов и выходное напряжение фазового детектора постоянно. Это постоянное напряжение подается на вход управляющего элемента, ибо в противном случае статический режим будет невозможен. Поэтому между фазовым детектором и управляющим элементом включаются устройства, пропускающие постоянный ток. Такими устройствами обычно являются фильтры нижних частот. Они устраняют из спектра сигнала управления нежелательные составляющие побочных частот, присутствующие на выходе фазового детектора, которые, попадая на вход управляющего элемента, вызывают паразитную частотную (фазовую) модуляцию эталонного генератора.

Информация о работе Устройство сфигмометрии