Автор: Пользователь скрыл имя, 14 Сентября 2011 в 11:14, курсовая работа
Наименование системы: Рабочее место для проведения измерений технических характеристик некоторых объектов, их контроля и испытаний на соответствие требованиям (РМИКИ).
Техническое задание 3
Введение 7
1 Теоретическая часть 8
1.2 Постановка задачи 8
1.2 Общие сведения о приборах 9
1.2.1 Ваттметр 9
1.2.2 Омметр 11
1.2.3 Термометр 12
1.2.4 Мультиметр 13
1.2.5 Тахометр 14
1.3 Организация рабочего места 16
1.4 Надежность 18
Экспоненциальный закон надежности 19
2 Расчетная часть 20
2.1 Измерительные приборы 20
2.1.1 Приборы для измерения потребляемой электрической мощности 20
2.1.2 Приборы для измерения сопротивления изоляции, температуры, постоянного и переменного напряжения 22
2.1.3 Приборы для измерения оборотов в минуту 24
2.2. Выбор измерительных приборов для организации рабочего места 26
2.3 Структурная схема оснащения рабочего места 27
2.4 Программа испытаний для контроля надежности 28
Заключение 30
Список используемой литературы 31
Мультиметр может быть как лёгким переносным устройством, используемым для базовых измерений и поиска неисправностей, так и сложным стационарным прибором со множеством возможностей.
В настоящее время все больше
мультиметров выпускается в
Аналоговый
мультиметр состоит из стрелочного
магнитоэлектрического
В некоторых мультиметрах доступны также функции:
Современные
мультиметры имеют много
Основные характеристики мультиметров
- точность и разрядность. Самые простые
приборы имеют разрядность 2,5, и погрешность
измерения составляет около 10%. Большинство
мультиметров среднего класса имеют разрядность
3,5, с погрешностью около 1%. Более совершенные
приборы – 4,5/0,1% соответственно. Самые
дорогие модели, предназначенные для профессионального
использования, имеют разрядность 5 и выше.
Их точность довольно высока, и зависит
в первую очередь от диапазона и вида производимых
измерений, однако погрешность таких приборов
редко превышает 0,01%.
Тахометр — средство измерения частоты вращения (числа оборотов в единицу времени) деталей машин и механизмов. Измерение может быть контактным или бесконтактным в зависимости от типа датчика скорости вращения (энкодера).
Тахометры строятся по нескольким различным принципам:
Тахометры нашли широкое применение для контроля частоты вращения коленчатого вала двигателей внутреннего сгорания практически на всех типах транспортных средств (автомобилях, тракторах, тепловозах, судах, самолётах). Также применяются тахометры для контроля частоты вращения рабочих органов технологических машин.
Кроме
того, тахометр может быть использован
в качестве счетчика импульсов, например,
при подсчете продукции на конвейере,
расхода сырья, материалов, времени
наработки оборудования, машин и
механизмов при испытаниях и обкатке.
Подсчет/измерение
Существует
несколько типов приборов, позволяющих
получить значения частоты вращения.
По способу получения информации от вращающихся
частей приборы делятся на механические,
оптические и стробоскопические.
При механическом способе измерения требуется
непосредственный контакт с поверхностью
контролируемого объекта. Датчик прибора
(в виде резинового колеса или конического
заостренного наконечника) прислоняется
к поверхности, при этом прибор начинает
анализировать передавшийся вращательный
момент от вращающегося объекта контроля.
В основном данный метод используется
для контроля небольших скоростей, находящихся
между 20 и 20000 об/мин. Кроме измерения частоты
вращения, механическим методом можно
измерить еще и длину движущегося объекта.
Оптический и стробоскопический методы
выгодно отличаются от механического
тем, что не требуют прямого контакта с
поверхностью объекта контроля, поэтому
их еще называют не контактными методами.
В оптическом методе информация о частоте
вращения передается прибору через инфракрасный
световой луч, исходящий из прибора, который
затем отражается от поверхности объекта.
Если луч плохо отражается от поверхности,
то на нее наклеивают небольшую отражательную
пленку. Диапазон частот вращения измеряемый
такими приборами составляет от 0 до 100000
об/мин.
Стробоскопический метод основывается
на том, что объекты в глазах наблюдателя
являются неподвижными, когда частота
высокоскоростных вспышек от них синхронно
совпадает со скоростью вращения (движения)
объекта. Стробоскопическим методом можно
измерять частоту очень маленьких вращающихся
объектов. [http://www.gsi.ru/catalog.
Организация рабочего места — это комплекс мероприятий, направленных на создание на рабочем месте необходимых условий для высокопроизводительного труда, на повышение его содержательности и охрану здоровья рабочего.
При
организации рабочих мест необходимо
учитывать то, что конструкция
рабочего места, его размеры и
взаимное расположение его элементов
должны соответствовать
В зависимости от типа производства, особенностей технологического процесса, характера трудовых функций, форм организации труда и других факторов определяется классификация рабочих мест. Так, по уровню механизации рабочие места делятся на автоматизированные, механизированные и рабочие места, где выполняются ручные работы. Механизированные рабочие места, в свою очередь, подразделяются на частично механизированные (работа у станка, механизма и т. д.) и механизированные, а автоматизированные — на полуавтоматизированные и автоматизированные.
По признаку разделения труда рабочие места могут быть индивидуальными и коллективными (бригадными), по специализации — универсальными, специализированными и специальными, по количеству обслуживаемого оборудования — одностаночными и многостаночными, по степени подвижности — стационарными и передвижными. Рабочие места могут находиться в помещении, на открытом воздухе, на высоте, под землей. Работа на них может выполняться сидя, стоя или с чередованием той или другой позы.
При выборе положения работающего необходимо учитывать:
Рабочее место для выполнения работ стоя организуется при физической работе средней тяжести и тяжелой. Если технологический процесс не требует постоянного перемещения работающего и физическая тяжесть работ позволяет выполнять их в положении сидя, в конструкцию рабочего места следует включать кресло и подставку для ног.
Конструкция
рабочего места должна обеспечивать
оптимальное положение
Взаимное расположение и компоновка рабочих мест должны обеспечивать безопасный доступ на рабочее место и возможность быстрой эвакуации в случае опасности.
В
соответствии с ГОСТ 22261-94 на рабочем
месте должны быть соблюдены нормальные
условия применения оборудования (Таблица
1).
Таблица 4 – Нормальные условия применения оборудования
Надежность измерительной системы или элемента измерительной системы может быть определена как вероятность того, что система или элемент будут работать с заданными значениями рабочих характеристик указанный промежуток времени при определенных условиях окружающей среды. Значения рабочих характеристик не должны отличаться от заданных более чем на ±1%. Выход рабочих характеристик за этот диапазон считается неисправностью или отказом. Условия окружающей среды обычно задаются при температуре 20°С.
Ненадежность измерительной системы или элемента измерительной системы — это вероятность того, что система или элемент выйдут за границы заданных значений рабочих характеристик за указанный промежуток времени при определенных условиях окружающей среды.
Вероятность — это частота, с которой происходит событие за достаточно длительный интервал времени. Таким образом, в случае надежности — это вероятность безотказной работы, а в случае ненадежности — вероятность отказа. Следовательно, если в начале работы мы имеем N0 исправных элементов, а через промежуток времени t исправных элементов осталось только N, то надежность можно определить как:
Надежность = N/ N0
Число отказов за это время равно (N0 - N). Тогда ненадежность как вероятность отказов — это:
Ненадежность = 1 - N/ N0
Отказ — это ситуация, при которой рабочие характеристики измерительной системы или ее элемента выходят за определенные пределы.
Интенсивность отказов λ — это среднее число отказов на один элемент в единицу времени. Таким образом, если тестируется N элементов в течение времени t, при этом отказавшие элементы ремонтируются и вновь пускаются в работу, и если в течение этого времени отказало Nf элементов, то интенсивность отказов определяется как:
λ= Nf / N*t
Когда говорится, что интенсивность отказов равна 1/100000 в час, то это не означает, что если наблюдать за 100000 элементов в течение часа, один из них обязательно откажет. Интенсивность отказов — это среднее значение, полученное при тестировании огромного количества элементов и наблюдении большого количества отказов. Таким образом, из-за ограниченности выборки полученная при тестировании серии элементов интенсивность отказов — это только оценка вероятного значения интенсивности отказов.
Для получения прогнозируемой интенсивности отказов оценочное значение интенсивности отказов обычно умножают на некоторый коэффициент. Величина этого коэффициента зависит от требуемого доверительного уровня. Например, если говорят, что доверительный уровень равен 60%, это означает, что, по крайней мере, в 60% рассматриваемых случаев фактическая интенсивность отказов не будет превышать прогнозируемую интенсивность отказов.
Рассмотрим ситуацию, когда интенсивность отказов λ постоянна. Если в момент времени t=0 в системе было N0 элементов в рабочем состоянии, то при отсутствии ремонта отказавших элементов через промежуток времени t в системе осталось уже только N работоспособных элементов. Через следующий интервал времени δt число элементов в рабочем состоянии уменьшится до (N - δN). Число отказов, таким образом, равно - δN. Путем интегрирования и преобразования получаем, что: