Предмет: Информатика. Добавлен: 15.12.2021. Год: 2016. Страниц: 21. Оригинальность по antiplagiat.ru: < 30% |
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» Факультет информационных технологий Кафедра информационных технологий РАЗРАБОТКА И МОДЕЛИРОВАНИЕ ДАТЧИКА УРОВНЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ тема работы Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Компьютерные технологии в приборостроении» КР 12.03.01.09.000 ПЗ обозначение документа Барнаул 2016 ЗАДАНИЕ № 09 на курсовое проектирование по направлению Приборос роение студенту группы ПС-91 фамилия имя отчество на тему: Разработка и моделирование датчика уровня сыпучих материалов по дисциплине «Компьюте ные технологии в приборостроении» Календарный план выполнения задания Наименование задач, составляющих задание Дата выполнения задачи Подпись руководителя Аналитический обзор по теме работы 14.09.16-27.0 .16 Разработка и описание функциональной схемы 28.09.16-08.10 16 Разработка принципиальной электрической схемы прибора контроля, включая спецификацию 09.10.1 -29.10.16 Разработка печатной платы элементов устройства 30.10.16- 7.12.16 Защита курсовой работы 18.12.16-24.1 .16 Содержание Введение 4 1 Теоретические сведения 5 1.1 Понятие сыпучих материалов 5 1.2 Методы измерения сыпучих материалов 5 1.3. Виды уровномеров 7 1.4 Особенности измерения сыпучих материалов………..10 1.4.1 Спрособы повышения чувствительности………10 1.4.2 Уровномеры УАМ……….12 2 Практическая часть 15 2.1 Разработка функциональной схемы 15 2.2 Разработка электрической принципиальной схемы 16 2.3 Разработка печатной платы 17 2.4 Создание платы на ЧПУ станке 17 Заключение 19 Список использованных источников 21 Введение Актуальность проблемы Измерения уровня или объема сыпучих материалов — это непростая задача. В силу естественных характеристик сыпучих материалов, их поверхность, обычно, имеет неровную форму с высоким содержанием частиц пыли. Кроме этого, сыпучие материалы обладают низкой диэлектрической проницаемостью, что затрудняет процесс их измерений. Линейка измерительных приборов Rosemount™ для сыпучих материалов разработана специально для различных применений. Различные технологии измерения позволяют подобрать прибор для любого применения. Основным преимуществом непрерывного измерения уровня является возможность управления технологическим процессом или контроля наличия материала. От приборов измерения уровня часто требуется высокая скорость реакции ввиду возможного относительно быстрого изменения уровня материалов с учетом большого расстояния и низкой диэлектрической проницаемости. В таких случаях для измерения уровня и объема рекомендуется использовать радарные устройства. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: - выполнить теоретический обзор по теме; - изучить методы определения уровней сыпучих материалов; - разработать проектно-конструктор кую документацию прибора. ? 1 Теоретические сведения 1.1 Понятие сыпучих материалов Сыпучие строительные материалы – это сухие вещества, используемые в качестве заполнителей для бетона и раствора, а также при закладке основания для различных сооружений, дорог (в том числе и железнодорожного полотна) или в ландшафтном дизайне. Обычно сыпучие строительные материалы применяются вместе с вяжущими веществами (цемент, глина, известь и т.д.). По своим характеристикам сыпучие материалы разделяют по: Происхождению: природные (добываются из недр земли); искусственные (специально изготавливают в строительных целях); отходы промышленности (все, что остается после перерабатывающих предприятий). Плотности: Пористые материалы. Такие как керамзит и его разновидности, при этом плотность зерен не должна быть выше 2 г/см3 . Плотные. К ним относят песок и щебень, при этом плотность одного зерна должна превышать 2 г/см3 . Фракционности зерен: мелкозернистые (зерна до 5 мм величиной); крупнозернистые (величина зерна более 5 мм). Форме зерен: округлые (песок речной и гравий); угловатые (щебень и дробленый песок)[3]. 1.2 Методы измерения сыпучих материалов Для ряда технологических процессов в химической промышленности нередко возникает необходимость непрерывного измерения уровня сыпучих материалов в бункерах. Для этой цели наибольшее применение имеют поплавковые, электрические емкостные, радиоизотопные, вибрационные уровнемеры, весовые, а также микроволновые контактные и бесконтактные радарные уровнемеры (описаны ранее) [4]. Поплавковый уровнемер Работа поплавкового уровнемера с поплавком постоянного погружения основана на поддерживающей способности сыпучего тела, выражающейся в том, что опущенный на открытую поверхность поплавок прибора не проваливается в глубь сыпучего материала [7]. Емкостный уровнемер Рисунок 1 – Схема емкостного уровнеметра Состоит емкостный уровнеметр из следующих элементов: а) сосуд с вещестом; б) электрод: в) электронный блок; 4 - релейный блок или измерительный прибор Принципиальная схема емкостного уровнемера показана на рисунке 5 В сосуд с жидкостью или сыпучим материалом 7, уровень которых необходимо измерять, опущен электрод 2, покрытый изоляционным материалом. Электрод вместе со стенками сосуда образует цилиндрический конденсатор, емкость которого меняется при колебаниях уровня жидкости. Величина емкости измеряется электронным блоком 3, который затем подает сигнал в блок 4, представляющий собой релейный элемент в схемах сигнализации достижения определенного уровня. Емкостный метод применяют для измерения уровня песка, цемента, извести, угольной пыли в бункерах и хранилищах, а также мазута, топлива, воды, кислот, щелочей и вязких материалов[11]. 1.3. Виды уровномеров Вибрационный уровнемер Сигнализатор уровня с вибрационной вилкой применяется в различных технологических процессах во всех областях промышленности, предпочтительно на твердых сыпучих веществах. Вибрирующий элемент (вибровилка-камертон приводится в действие пьезоэлектрическим устройством и вибрирует на своей механической резонансной частоте. Пьезоэлементы крепятся механически и вследствие этого не подлежат ограничениям по тепловому удару. При погружении вибровилки в измеряемую среду частота колебаний изменяется. Это изменение частоты улавливается встроенным генератором и преобразуется в управляющий сигнал. Типичным применением является защита от переполнения или сухого пуска. Благодаря простой и прочной измерительной системе его работа практически не зависит от химических или физических свойств твердого вещества. Работает, даже когда подвергается воздействию сильных внешних вибраций или при изменении продукта[9]. Весовой уровнемер... Заключение Целью данной курсовой работы являлась разработка проектной документации датчика уровня сыпучих материалов Данный курсовой проект включает в себя научно-технические знания, основанные на методе контроля и измерения уровня сыпучих материалов, а также функциональную и принципиальную схемы, разработанные в соответствии с документацией ГОСТ для данного исследования. Можно полагать, что цель курсовой работы достигнута, выполнены основные этапы проектирования: аналитический обзор, разработка функциональной схемы, разработка принципиальной электрической схемы и печатной платы устройства. Список использованных источников 1. СТП 12400-2009 СМК. Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Курсовой проект (курсовая работа). Общие требования к содержанию, организации выполнения и оформлению [Текст]. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2009. – 20 с. 2. СТП 16.405-2010. Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Образовательный стандарт учебной дисциплины «Компьютерные технологии в приборостроении» [Текст]. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2010. – 44 с. 3. Жданов, Д. Н. Методические указания по выполнению и оформлению курсовых проектов (работ) для студентов специальности 200106 «Информационно-измери ельная техника и технологии» [Текст] / Д. Н. Жданов. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2009. – 44 с. 4. Егоров П. Т., Шляхов И. А. Алабин Н.И. Гражданская оборона. Учебник для вузов. М.,Высш. школа, 1977. 5. Пирогова Е.В. Проектирование и технология печатных плат: Учебник. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2008. - 560 с. 6. Электронный учебник по DipTrace[Электронный ресурс]: – 2013. – режим доступа: – Заглавие с экрана. 7. Лепендин Л.Ф. Акустика. М.: ВШ, 1978. 8. Сапожков М.А. Электроакустика. М.: Связь, 1978. 9. Фрумкин Г. Д. Расчет и конструирование радиоэлектронной аппаратуры: Учеб. Пособие для радиотехнич. спец. техникумов. – 6-е изд. перераб. и доп. – М.: В. Ш., 2009.-287 с., ил. 10. Справочник по конструированию радиоэлектронной аппаратуры (печатные узлы) / А.И. Горобец, А.И. Степаненко, В.М. Коронкевич. -К.: Техника, 1985. -312 с.: ил. 11. Справочник по разработке и оформлению конструкторской документации РЭА/ Под ред. Э.Т. Романычевой. - М.: Радио и связь, 1989.-448с. 12. БобберР.Дж., Гидроакустические измерения. М.: Мир, 1974 13. Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях, в 2-х томах, М.: Мир, 1983. 14. Хермен Г. Восстановление изображений по проекциям: основы реконструктивной томографии, М.: Мир, 1983. 15. Подводная акустика и обработка сигналов, под. ред. Л. Бьерне, М.: Мир, 1985 16. Информационно-изм рительная техника: межвузовский сборник научных трудов / Федеральное агентство по образованию, Пенз. гос. ун-т. - Пенза: Изд-во ПГУ, Вып. 34. - 2009. |
|
Перейти к полному тексту работы |