МинистерствоОбщего иПрофессионального
ОбразованияРоссийскойФедерации
к
Тема:«Исследованиеи разработкаустройстваизмеренияи регулированияуровня минеральнойводы в скважине»
БолотинЛ.А.
Руководитель:д.т.н.,проф.ПичугинИ.К.
Консультантпо охранетруда:к.т.н.,доц.ГлуховЮ.Г.
Консультантпо экономике:ст.препод.БогомоловаГ.Н.
Зав.Кафедрой«ТРП»д.т.н.,академикГольдфарбВ.И.
Содержание
Введение…………………………………………………………………….1
Устройствои принцип работысхемы измерения..……………………2
Сравнительныйанализ конструкцийи характеристикдатчиков….3
3.1.Введение………………………………………………………………..3
3.2.Датчикидавления…………………………………………………….4
3.2.1.Основныенекомпенсированные……………………….11
3.2.2.Калиброванныес температурнойкомпенсацией….19
3.2.3.Спреобразованиемсигнала……………………………27
3.2.4.Свысоким полнымсопротивлением…………………..35
Датчикиускорения…………………………………………………43
Химическиедатчики……………………………………………….45
Кремниевыедатчикитемпературы……..………………………46
Технико-экономическоеобоснование.………………………………..49
Охранатруда……………………………………………………….……..60
Заключение………………………………………………………………..70
Список источниковинформации……………………………………….71
Функциональнаясхема измеренияуровня жидкости
Схема электрическаяпринципиальная
Системацифровой маркировкидатчиков давления
Датчик вразрезе
Чертеж корпусадатчика
Плакат“Вариантыисполнениядатчиков”
Графикивыходныххарактеристик
Технико-экономическиепоказатели
Введение.
Вданном дипломномпроекте сделанапопытка разработкиустройствадля измеренияи регулированияуровня минеральнойводы в скважине.
Проблемаизмеренияуровня минеральнойводы в скважинедовольно остростоит передсанаторно-курортнымикомплексамиУдмуртии иРоссии. Делов том, что минеральныйсостав водынапрямую зависитот глубины, скоторой оназабирается.Значительныеотклоненияот заданнойглубины ведутк необратимымизменениямв составе воды,которая в результатеможет не толькопотерять своилечебные свойства,но и принестивред организмучеловека. Всяважность проблемыполностьюосознаетсяспециалистами,принимаютсяопределенныемеры. До недавнеговремени измеренияпроизводилисьвручную, ноочевидно, чтопри этом страдаетточность; уручного измерениятакже существуетопределенныйпредел по глубине.Таким образом,перед работникамисанаторно-курортныхкомплексоввстала проблематочного, повозможностипростого иавтоматизированногоконтроля уровняводы в скважине.
В данномпроекте предложенспособ измеренияуровня жидкости,с использованиемсовременныхдатчиков давления.
Устройствои принцип работысхемы измерения
Дляизмеренияуровня минеральнойводы используетсяизменениедавления воздухавнутри вертикальноустановленнойтрубки, нижнийконец которойопущен в воду,а верхний соединенс входом Р2(сторона давления)датчика абсолютногодавления MPX2200AP.Регулировкауровня обеспечиваетсяв пределах 10мм. Откачкаводы осуществляетсяс помощью насоса,который коммутируетсяуправляющиммодулем, соединеннымс выходом датчика.
Управляющиймодуль содержит:
усилительсигнала датчика
триггерШмидта, управляемыйот усилителя
оптоэлектронныйключ переменноготока МОС2А60,управляемыйтриггером ивключающиймотор насоса,
вторичныйисточник питания(+8 В),
светодиодD1,индицирующийвключениемотора.
Примененныйоптоэлектронныйключ фирмыМоторола МОС2А60способенкоммутироватьток до 2А от сети220 В, 50/60 Гц.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕОБОСНОВАНИЕ
Расчетсметы затратна разработкуизделия
1.Состав исполнителейи виды работ.
Вэтом разделенеобходимоопределитьколичественныйи качественныйсостав исполнителейи виды работ.
Структураи продолжительностьэтапов работ.
Наименованиеэтапов и работ | Исполнитель | Трудоемкостьэтапов и работ(чел./дни) | Числоисполнителей(чел.) | Длительностьэтапов и работ(дни) |
1.Техническоезадание | Инженер- переводчик | |||
1.1Постановказадачи | 2 | 1 | 2 | |
1.2Сборисходныхматериалов | 10 | 2 | 5 | |
1.3Анализимеющихсяматериалов | 20 | 1 | 20 | |
1.4Разработкатехническогопредложения | 7 | 1 | 7 | |
Итого: | 39 | 34 | ||
2.Разработкатеоретическойчасти | Инженер- системотехник | |||
2.1Поисквариантареализации | 3 | 2 | 2 | |
2.2Изучениематериалов | 5 | 2 | 3 | |
2.3Изучениетребований | 2 | 2 | 1 | |
2.4Разработкаструктурнойсхемы | 10 | 2 | 5 | |
2.5Разработкафункциональнойсхемы | 15 | 2 | 8 | |
2.6Разработкапринципиальнойсхемы | 14 | 2 | 7 | |
2.7Теоретическоеобоснованиесхем | 7 | 2 | 4 | |
2.8Выборсистемыэлементов | 5 | 2 | 3 | |
Итого: | 61 | 33 | ||
3.Разработкаэкспериментальнойчасти | Инженер- схемотехник | |||
3.1Сборка,отладкаопытногообразца | 14 | 1 | 14 | |
3.2Корректировкасхем | 7 | 1 | 7 | |
Итого: | 21 | 21 | ||
4.Оформлениедокументации | Инженер- конструктор | 10 | 1 | 10 |
Итого: | 10 | 10 | ||
ВСЕГО: | 131 | 98 |
2. Календарныйплан-графикработ.
Наименованиеэтапов и работ | Исполнитель | Трудо-емкостьэтапов и работ(чел./дни) | Числоисполнителей(чел.) | Длительностьэтапов и работ(дни) | Календарныйграфик проведенияработ по месяцам,дням, 1999 год Месяцы ЯнварьФевраль Недели 12345678 12345671234567123456712345671234567123456712345671 |
1.Техническоезадание | Инженер- переводчик | ||||
1.1Постановказадачи | 2 | 1 | 2 | ** | |
1.2Сборисходныхматериалов | 10 | 2 | 5 | ***** | |
1.3Анализимеющихсяматериалов | 20 | 1 | 20 | ******************** | |
1.4Разработкатехническогопредложения | 7 | 1 | 7 | ******* | |
Итого: | 39 | 34 | ********************************** |
Календарныйплан-графикработ.
Продолжение
Наименованиеэтапов и работ | Исполнитель | Трудо-емкостьэтапов и работ(чел./дни) | Числоисполнителей(чел.) | Длительностьэтапов и работ(дни) | Календарныйграфик проведенияработ по месяцам,дням, 1999 год Месяцы ФевральМартАпрель Недели 89101112131415 12345671234567123456712345671234567123456712345671 |
2.Разработкатеоретическойчасти | Инженер– системо-техник | ||||
2.1Поисквариантареализации | 3 | 2 | 2 | ** | |
2.2Изучениематериалов | 5 | 2 | 3 | *** | |
2.3Изучениетребований | 2 | 2 | 1 | * | |
2.4Разработкаструктурнойсхемы | 10 | 2 | 5 | ***** | |
2.5Разработкафункциональнойсхемы | 15 | 2 | 8 | ******** | |
2.6Разработкапринципиальнойсхемы | 14 | 2 | 7 | ******* | |
2.7Теоретическоеобоснованиесхем | 7 | 2 | 4 | **** | |
2.8Выборсистемыэлементов | 5 | 2 | 3 | *** | |
Итого: | 61 | 33 | ********************************* |
Календарныйплан-графикработ.
Продолжение
Наименованиеэтапов и работ | Исполнитель | Трудо-емкостьэтапов и работ(чел./дни) | Числоисполнителей (чел.) | Длительностьэтапов и работ(дни) | Календарныйграфик проведенияработ по месяцам,дням, 1999 год Месяцы АпрельМай Недели 1415161718192021 12345671234567123456712345671234567123456712345671 |
3.Разработкаэкспериментальнойчасти | Инженер- схемотехник | ||||
3.1Сборка,отладкаопытногообразца | 14 | 1 | 14 | ************** | |
3.2Корректировкасхем | 7 | 1 | 7 | ******* | |
Итого: | 21 | 21 | ********************* | ||
4.Оформлениедокументации | Инженер- конструктор | 10 | 1 | 10 | ********** |
Итого: | 10 | 10 | ********** | ||
Всего: | 131 | 98 | 4 января1999г. – 14 мая 1999 г. |
3. Расчет сметызатрат на разработку
Сметазатрат представляетсобой плановуюсебестоимостьразработкиаппаратногосредства исоставляетсяна весь объемработ.
Сметазатрат
Статьизатрат | Сумма(руб.) | Структуразатрат, в % китогу |
1.Материалыосновныеивспомогательные | 1100 | 3.4% |
2.Покупныекомплектующиеизделия | 1100 | 3.4% |
3.Амортизацияосновных фондов | 605 | 1.9% |
4.Расходына оплату труда | 8264 | 25.9% |
5.Отчисленияна социальныепрограммы | 3141 | 9.8% |
6.Прочиерасходы | 1240 | 3.9% |
7.Накладныерасходы | 16528 | 51.7% |
Всегозатрат: | 31978 | 100% |
Материалыосновные ивспомогательные.
Наэту статьюотносятсярасходы наприобретениеи доставкуосновных ивспомогательныхматериалов,необходимыхдля опытно-экспериментальнойпроработкирешения, дляизготовленияопытного образцаоборудования.
Сюдавключаютсякак стоимостьматериалов,расходуемыхпри изготовленииобразцов (текстолит,клей, припой,кислоты и т.п.),так и материалов,необходимыхдля оформлениятребуемойдокументации(ватман, калька,канцелярскиематериалы ит.п.). На эту статьюотносятсятранспортно-заготовительныерасходы по ихдоставке. РазмерТЗР определяетсяв % от стоимостиосновных ивспомогательныхматериалов,принятых напредприятии(в среднем 10%).
Расчет стоимостиматериалов
Наименованиеи марка материала | Сумма(руб.) | Примечание |
1.Материалы,необходимыедляоформлениядокументации | 300 | Все необходимыематериалыпринимаютсяза условнуюединицу |
2.Материалы,необходимыедляизготовленияопытногообразца | 700 | |
Итогозатрат: | 1000 | |
3.Транспортно-заготовительныерасходы | 100 | |
Всегозатрат: | 1100 |
Покупныекомплектующиеизделия.
Наэту статьюотноситсястоимостьиспользуемыхпри проработкерешения микросхем,разъемов,конденсаторов,соединительныхпроводов и т.п.
Расчетстоимостипокупныхкомплектующихизделий
Наименованиекомплектующихизделий | Сумма(руб.) |
1.Радиодетали(список) | 1000 |
Итогозатрат: | 1000 |
2.Транспортно-заготовительныерасходы | 100 |
Всегозатрат: | 1100 |
Амортизацияосновных фондов
Поэтой статьеучитываютсязатраты, связанныес эксплуатациейпри проработкерешения специальногооборудования:компьютеры,стенды, тестовоеоборудованиеи т.п. Расчетэтих затратпроизводитсяпо формуле:
САМ=kбНа Дт /Дq,
Где:
kб– балансоваястоимостьоборудования,руб.,
На– годовая нормаамортизациина полноевосстановление,
Дт– продолжительностьэксплуатацииоборудованияпри проработке(дни),
Дq– действительный(эффективный)годовой фондвремени (дни).
Расчетзатрат на амортизацию
Наименованиеоборудования | Балансоваястоимость,руб. | Нормаамортизации,% | Стоимостьамортизациина тему, руб. |
1.Оборудование(список) | 15000 | 12.5% | 605 |
Всего: | 605 |
Сам=15000 0.125 (80 / 248)= 605 руб.
Расходы пооплате труда.
Постатье учитываютсявыплаты позаработнойплате за выполненнуюработу, вычисленныена основаниитарифных ставоки должностныхокладов, всоответствиис принятой ворганизации-разработчикесистемой оплатытруда.
Крометого, по даннойстатье могутотражатьсяпремии запроизводственныерезультаты,надбавки идоплаты заусловия труда,оплата ежегодныхотпусков, выплатапо районнымкоэффициентами некоторыедругие расходы.
Сот=Зот(1 + Кп+ Кд +Ко +Кр),
Где:
Зот–заработнаяплата ответственногоисполнителяпо тарифу илиокладу заотработанноевремя. (Зот=Тд Д, где Тд– среднедневнаязаработнаяплата исполнителей,руб., Д – количестводней, отработанныхисполнителемприпроработке).
Кп– коэффициентпремиальныхдоплат, принятыйв организацииразработчике.
Кд– коэффициент,учитывающийнадбавки идоплаты заусловия труда,принятый ворганизации-разработчике.
Ко– коэффициент, учитывающий оплату ежегодных отпусков, принятый ворганизации-разработчике.
Кр– коэффициентрайонных доплат,равен 0.15.
Расчет расходовпо оплате труда.
Исполнители | Кол-воисполните-лей | Суммарнаятрудоемкостьработ по теме(дни) | Дневнаятарифная ставка,руб. | Сумматарифнойзаработнойплаты | Общаясумма заработнойплаты |
Инженер– переводчик | 2 | 34 | 70 | 2380 | 3808 |
Инженер- системотехник | 2 | 33 | 50 | 1650 | 2640 |
Инженер– схемотехник | 1 | 21 | 35 | 735 | 1176 |
Инженер- конструктор | 1 | 10 | 40 | 400 | 640 |
Всего: | 6 | 98 | 5165 | 8264 |
Отчисленияна социальныенужды
Статьяучитываетотчисленияорганизации-разработчикаво внебюджетныегосударственныефонды (пенсионныйфонд, фонд занятости,фонд социальногострахованияи фонд обязательногомедицинскогострахования).
Ссн=Сот Нсн,
Где:
Сот– суммарныерасходы наоплату труда,руб.
Нсн– нормативотчисленийна социальныенужды.
Примечание:на 01.05.98 этот нормативсоставил 38%.
Ссн=8264 0.38 = 3140.32 руб., округляя,получим:
Ссн= 3141 руб.
Накладныерасходы.
Статьяучитываетзатратыорганизации-разработчикана содержаниеаппарата управления,обслуживающегоперсонала,расходы наохрану, содержаниезданий и сооружений,текущий ремонт,расходы наотопление иосвещение ит.п.
Снр=Сот Кнр,
Где:
Кнр– коэффициентнакладныхрасходов, принятыйв организации-разработчике.
Снр= 8264 2 = 16528 руб.
Прочие расходы.
Этостатья предусматриваетрасходы, непредусмотренныев других статьяхзатрат, которыеможно отнестина данную темупрямым счетом.Это могут бытьзатратыорганизации-разработчика,связанные сэксплуатациейВЦ, производственнымикомандировкамии т.п.
Спр=СотКпр,
Где:
Кпр– коэффициентпрочих расходов,примем егоравным 15%.
Спр=8264 0.15 = 1239.6, округляя,получим:
Спр=1240 руб.
ОХРАНАТРУДА
Электробезопасность
Электричествошироко применяетсяво всех отрасляхнародногохозяйства, вбыту, в медицинеи т.д. Поэтомувопросамэлектробезопасностинужно уделятьбольшое внимание.Электробезопасность– это системаорганизационныхи техническихмероприятийи средств,обеспечивающихзащиту людейот вредногои опасноговоздействияэлектрическоготока, электрическойдуги, электромагнитногополя и статическогоэлектричества.
Действиеэлектрическоготока на организм
Проходячерез организм,электрическийток оказываеттермическое,электролитическоеи биологическоедействия.
Термическоедействие выражаетсяв ожогах отдельныхучастков тела,нагреве кровеносныхсосудов, нервови других тканей.Электролитическоедействие выражаетсяв разложениикрови и другихорганическихжидкостей, чтовызывает значительныенарушения ихфизико-химическихсоставов.
Биологическоедействие являетсяособым специфическимпроцессом,свойственнымлишь живойматерии. Оновыражаетсяв раздражениии возбужденииживых тканейорганизма, (чтосопровождаетсянепроизвольнымисудорожнымисокращениямимышц), а такжев нарушениивнутреннихбиоэлектрическихпроцессов,протекающихв нормальнодействующеморганизме итеснейшимобразом связанныхс его жизненнымифункциями. Врезультатемогут возникнутьразличныенарушения ворганизме, втом числе нарушениеи даже полноепрекращениедеятельностиорганов дыханияи кровообращения.Раздражающеедействие токана ткани организмаможет бытьпрямым, когдаток проходитнепосредственнопо этим тканям,и рефлекторным,т.е. через центральнуюнервную систему,когда путь токалежит вне этихтканей.
Этомногообразиедействийэлектрическоготока нередкоприводит кразличнымэлектротравмам,которые условноможно свестик двум видам:местным электротравмами общим электротравмам(электрическимударам).
Местныеэлектротравмы– это четковыраженныеместные повреждениятканей организма,вызванныевоздействиемэлектрическоготока или электрическойдуги. Различаютследующиеместные электротравмы:электрическиеожоги, электрическиезнаки, металлизациякожи, механическиеповрежденияи электроофтальмия.
Электрическиеожоги могутбыть вызваныпротеканиемтока через телочеловека (токовыйили контактныйожог), а такжевоздействиемэлектрическойдуги на тело(дуговой ожог).В первом случаеожог возникаеткак следствиепреобразованияэнергии электрическоготока в тепловуюи являетсясравнительнолегким (покраснениекожи, образованиепузырей). Ожоги,вызванныеэлектрическойдугой, носят,как правило,тяжелый характер(омертвлениепораженногоучастка кожи,обугливаниеи сгораниетканей).
Электрическиезнаки –это четко очерченныепятна серогоили бледно-желтогоцвета диаметром1-5 мм на поверхностикожи человека,подвергшегосявоздействиютока. Электрическиезнаки безболезненны,и лечение ихзаканчивается,как правило,благополучно.
Металлизациякожи – этопроникновениев верхние слойкожи мельчайшихчастичек металла,расплавившегосяпод воздействиемэлектрическойдуги. Обычнос течениемвремени больнаякожа сходит.Пораженныйучасток приобретаетнормальныйвид и исчезаютболезненныеощущения.
Механическиеповрежденияявляются следствиемрезких непроизвольныхсудорожныхсокращениймышц под действиемтока, проходящегочерез телочеловека. Врезультатемогут произойтиразрывы кожи,кровеносныхсосудов и нервнойткани, вывихисуставов и дажепереломы костей.Механическиеповреждениявозникают оченьредко.
Электроофтальмия– воспалениенаружных оболочекглаз, возникающеев результатевоздействиямощного потокаультрафиолетовыхлучей электрическойдуги. Обычноболезнь продолжаетсянесколько дней.В случае пораженияроговой оболочкиглаз лечениеоказываетсяболее сложными длительным.
Электрическийудар – этовозбуждениеживых тканейорганизмапроходящимчерез негоэлектрическимтоком, сопровождающеесянепроизвольнымисудорожнымисокращениямимышц. Различаютследующиечетыре степениударов: I– судорожноесокращениемышц без потерисознания; II- судорожноесокращениемышц с потерейсознания, нос сохранившимсядыханием иработой сердца;III– потеря сознанияи нарушениесердечнойдеятельностиили дыхания(либо того идругого вместе);IV– клиническаясмерть, т.е.отсутствиедыхания икровообращения.
Клиническая(«мнимая») смерть– переходныйпроцесс отжизни к смерти,наступающийс момента прекращениядеятельностисердца и легких.У человека,находящегосяв состоянииклиническойсмерти, отсутствуютвсе признакижизни: он недышит, сердцеего не работает,болевые раздраженияне вызываютникаких реакций,зрачки глазрасширены ине реагируютна свет. Однаков этот периоджизнь в организмееще полностьюне угасла, таккак ткани егоумирают не всесразу и не сразуугасают функцииразличныхорганов. В первыймомент почтиво всех тканяхпродолжаютсяобменные процессы,хотя и на оченьнизком уровнеи резко отличающиесяот обычных, нодостаточныедля поддержанияминимальнойжизнедеятельности.Эти обстоятельствапозволяютвоздействиемна более стойкиежизненныефункции организмавосстановитьугасающие илитолько чтоугасшие функции,т.е. оживитьумирающийорганизм.
Первыминачинают погибатьочень чувствительныек кислородномуголоданиюклетки корыголовногомозга, с деятельностьюкоторых связанысознание имышление. Поэтомудлительностьклиническойсмерти определяетсявременем смомента прекращениясердечнойдеятельностии дыхания доначала гибеликлеток корыголовногомозга; в большинствеслучаев онасоставляет4-5 мин, а при гибелиздоровогочеловека отслучайнойпричины, напримерот электрическоготока,
7-8 мин. Послеэтого происходитмножественныйраспад клетоккоры головногомозга и другихорганов.
Биологическая(истинная) смерть– необратимоеявление, характеризующеесяпрекращениембиологическихпроцессов вклетках и тканяхорганизма ираспадом белковыхструктур; онанаступает поистечениипериода клиническойсмерти.
Причиныпораженияэлектрическимтоком и
основныемеры защиты
Основныепричины несчастныхслучаевот воздействияэлектрическоготока следующие:
случайноеприкосновениеили приближениена опасноерасстояниек токоведущимчастям, находящимсяпод напряжением;
появлениенапряженияна конструктивныхметаллическихчастях электрооборудования– корпусах,кожухах и т.п.– в результатеповрежденияизоляции идругих причин;
появлениенапряженияна отключенныхтоковедущихчастях, на которыхработают люди,вследствиеошибочноговключенияустановки;
возникновениешагового напряженияна поверхностиземли в результатезамыканияпровода наземлю.
Основнымимерами защитыот поражениятоком являются:обеспечениенедоступноститоковедущихчастей, находящихсяпод напряжением,для случайногоприкосновения;электрическоеразделениесети; устранениеопасностипоражения припоявлениинапряженияна корпусах,кожухах и другихчастях электрооборудования,что достигаетсяприменениеммалых напряжений,использованиемдвойной изоляции,выравниваниемпотенциала,защитным заземлением,занулением,защитным отключениеми др.; применениеспециальныхэлектрозащитныхсредств – переносныхприборов иприспособлений;организациябезопаснойэксплуатацииэлектроустановок.
Недоступностьтоковедущихчастейэлектроустановокдля случайногоприкосновенияможет бытьобеспеченарядом способов:изоляциейтоковедущихчастей, размещениемих на недоступнойвысоте, ограждениеми др.
Электрическоеразделениесети – эторазделениеэлектрическойсети на отдельныеэлектрическиене связанныемежду собойучастки с помощьюспециальныхразделяющихтрансформаторов.В результатеизолированныеучастки сетиобладают большимсопротивлениемизоляции ималой емкостьюпроводов относительноземли, за счетчего значительноулучшаютсяусловия безопасности.
Применениемалого напряжения.При работе спереноснымручным электроинструментом– дрелью, гайковертом,зубилом и т.п.,а также ручнойпереноснойлампой человекимеет длительныйконтакт с корпусамиэтого оборудования.В результатедля него резкоповышаетсяопасностьпоражения токомв случае поврежденияизоляции ипоявлениянапряженияна корпусе,особенно, еслиработа производитсяв помещениис повышеннойопасностью,особо опасномили вне помещения.
Дляустраненияэтой опасностинеобходимопитать ручнойинструменти переносныелампы напряжениемне выше 42 В.
Крометого, в особоопасных помещенияхпри особеннонеблагоприятныхусловиях (напримерработа в металлическомрезервуаре,работа сидяили лежа натокопроводящемполу и т.п.) дляпитания ручныхпереносныхламп требуетсяеще более низкоенапряжение– 12 В.
Двойнаяизоляция– это электрическаяизоляция, состоящаяиз рабочей идополнительнойизоляции. Рабочаяизоляцияпредназначенадля изоляциитоковедущихчастей электроустановки.Обеспечиваяее нормальнуюработу и защитуот поражениятоком. Дополнительнаяизоляцияпредусматриваетсядополнительнок рабочей длязащиты от поражениятоком в случаеповреждениярабочей изоляции.Двойную изоляциюшироко применяютпри созданииручных электрическихмашин. Приэксплуатациитаких машинзаземлениеили занулениеих корпусовне требуется.
Защитноезаземление
Защитноезаземление– преднамеренноеэлектрическоесоединениес землей илиее эквивалентомметаллическихнетоковедущихчастей, которыемогут оказатьсяпод напряжением.
Назначениезащитногозаземления– устранениеопасностипоражения людейэлектрическимтоком при появлениинапряженияна конструктивныхчастях электрооборудования,т.е. при замыканиина корпус.
Принципдействия защитногозаземления– снижение добезопасныхзначений напряженийприкосновенияи шага, обусловленныхзамыканиемна корпус. Этодостигаетсяуменьшениемпотенциалазаземленногооборудования,а также выравниваниемпотенциаловза счет подъемапотенциалаоснования, накотором стоитчеловек, допотенциала,близкого позначению кпотенциалузаземленногооборудования.
Именноэтот вид обеспеченияэлектробезопасностиперсонала былиспользованмною при разработкеданного дипломногопроекта.
Средствазащиты, применяемыев
электроустановках
Впроцессе эксплуатацииэлектроустановокнередко возникаютусловия, прикоторых дажесамое совершенноеих выполнениене обеспечиваетбезопасностиработающегои требуетсяприменениеспециальныхсредств защиты.Например, приработах вблизитоковедущихчастей, находящихсяпод напряжением,существуетопасностьприкосновенияк этим частям,и поэтому требуетсяспециальнаяизоляция инструментаи работающего;при работахна отключенныхтоковедущихчастях – шинах,проводах и т.п.– имеется опасностьслучайногопоявлениянапряженияна них, поэтомудолжны бытьприняты меры,исключающиеошибочнуюподачу напряженияк месту работи вместе с темустраняющиеопасностьпоражения токомработающихв случае включенияэлектроустановкипод напряжение.
Такимисредствамизащиты, дополняющимистационарныеконструктивныезащитные устройстваэлектроустановок,являются переносныеприборы иприспособления,служащие длязащиты персонала,работающегов электроустановках,от поражениятоком, от воздействияэлектрическойдуги, продуктовгорения, паденияс высоты и т.п.
Средствазащиты условноделятся на тригруппы: изолирующие,ограждающиеи предохранительные.
Средивсех средствзащиты особоеместо занимаютэлектрозащитныесредства, служащиедля защиты отпоражениятоком; к нимотносятся всеизолирующиесредства защитыи часть ограждающихсредств.
Изолирующиеэлектрозащитныесредстваделятся наосновные идополнительные.
Основныеизолирующиеэлектрозащитныесредстваспособны длительноевремя выдерживатьрабочее напряжениеэлектроустановки,и поэтому имиразрешаетсякасаться токоведущихчастей, находящихсяпод напряжением,и работать наэтих частях.К таким средствамотносятся: вэлектроустановкахнапряжениемдо 1000 В – диэлектрическиерезиновыеперчатки, инструментс изолирующимирукояткамии указателинапряжениядо 1000 В (ранееназывалисьтокоискателями);в электроустановкахнапряжениемвыше 1000 В – изолирующиештанги, изолирующиеи электроизмерительныеклещи, а такжеуказателинапряжениявыше 1000 В.
Дополнительныеизолирующиеэлектрозащитныесредстваобладаютнедостаточнойпрочностьюи поэтому немогут самостоятельнозащитить человекаот поражениятоком. Их назначение– усилить защитноедействие основныхизолирующихсредств, вместес которыми онидолжны применяться.К дополнительнымизолирующимсредствамотносятся : вэлектроустановкахнапряжениемдо 1000 В – диэлектрическиегалоши, коврикии изолирующиеподставки; вэлектроустановкахнапряжениемвыше 1000 В – диэлектрическиеперчатки, боты,коврики, изолирующиеподставки.
Изолирующиештанги предназначеныдля отключенияи включенияоднополосныхразъединителей,для наложенияпереносныхзаземлений,для производстваизмерений натоковедущихчастях, находящихсяпод напряжениеми других подобныхработ.
Изолирующиеклещи применяютпри обслуживаниинаходящихсяпод напряжениемтрубчатыхпредохранителей.
Электроизмерительныеклещи являютсяпереноснымипри борами, онислужат дляизмерения силытока и другихэлектрическихвеличин в работающейустановке.
Указателинапряжениядо 1000 В и вышеиспользуютдля проверкиналичия илиотсутствиянапряженияна токоведущихчастях электроустановок.
Резиновыедиэлектрическиеперчатки, галоши,боты и коврикикак дополнительныеэлектрозащитныесредства применяютпри операциях,выполняемыхс помощью основныхзащитных средств.Кроме того,перчатки используюткак основноеизолирующеезащитное средствопри работахпод напряжениемдо 1000 В, а галошии боты – в качествесредства защитыот шаговыхнапряжений.
Изолирующиеподставкиприменяют вкачестве изолирующегооснования.
Монтерскийинструментс изолирующимирукояткамииспользуютпри работахпод напряжениемв электроустановкахдо 1000 В.
Ограждающиесредства защитыпредназначены,для временногоограждениятоковедущихчастей (временныепереносныеограждения-щиты,огражденияклетки, изолирующиенакладки, изолирующиеколпаки); дляпредупрежденияошибочныхопераций(предупредительныеплакаты); длявременногозаземленияотключенныхтоковедущихчастей с цельюустраненияопасностипораженияработающихтоком при случайномпоявлениинапряжения(временныезаземления).
Предохранительныесредства защитыпредназначеныдля индивидуальнойзащиты работающегоот световых,тепловых имеханическихвоздействий.К ним относятсязащитные очки,противогазы,специальныерукавицы и т.п.
Исправностьсредств защитыдолжна проверятьсяосмотром предкаждым ихприменением,а также периодическичерез 6-12 месяцев.Изолирующиеэлектрозащитныесредства, атакже накладкии колпакипериодическиподвергаютсяэлектрическимиспытаниям.
Заключение
Мнекажется, чтопроделаннаяработа представляетопределенноезначение ипринесет определеннуюпользу. И делодаже не тольков предложенномспособе измеренияуровня минеральнойводы в скважине,хотя он полностьюсоответствуеттребованиям:экономичен,достаточноточен и полностьюавтоматизирован.
Длясравнения могусказать, чтоальтернативойданному способуявляется акустическийспособ, сутькоторого заключаетсяв том, что в скважинупосылаетсязвуковой сигнал,который, отражаясьот поверхностиводы, приходитобратно и принимаетсяс помощьюэлектрокардиографа;далее этотсигнал расшифровывается,и принимаетсярешение о ручномотключениинасоса. Дажебез проведениядополнительныхрасчетов можнос уверенностьюсказать, чтоиспользованиедатчика давленияобойдетсязначительнодешевле.
Намой взгляд,основной частьюпредложенногодипломногопроекта являетсяименно СравнительныйАнализ Конструкцийи ХарактеристикДатчиков.В этом разделесделана попыткаанализа исистематизацииданных по различнымдатчикам,выпускающимсябезусловнымна сегодняшнийдень лидеромв этой области– фирмой Motorola.
Делов том, что датчикидавления (нарядус датчикамиускорения,температуры),а также предложеннаясхема измерениямогут бытьиспользованыпри решенииширокого спектразадач. Например,при контролерасхода топливав автомобилях,количестваперевозимойв железнодорожныхцистернахнефти, в контрольно-измерительныхмашинах и т.п.Химическиедатчики моглибы быть использованыпри разработкеприбора поконтролю зауровнем содержанияСО в выхлопныхгазах.
Хочетсяверить, чтопредложенныйпереводнойматериал послужитна пользу обществу,позволит, например,создать специализированныйсправочник,который взначительнойстепени облегчитработу конструкторов.
Список источниковинформации
Справочник«Motorola: Sensor(device data)»
Изданофирмой Motorolaв США, Phoenix,Arizona.
Всемирнаякомпьютернаяинформационнаясеть Internet,серверы фирмыMotorola
Журнал«Электронныекомпонентыи системы»,Киев, декабрь,1997 г.
Й. Янсен «КурсцифровойЭлектроники»,4т.
Издательство«Мир», Москва,1987 г.
П. Хоровиц,У. Хилл «Искусствосхемотехники»,2т.
Издательство«Мир», Москва,1983 г.
И. М. Дубровский,Б. В. Егоров, К.П. Рябошапка«Справочникпо физике»,Издательство«Наукова Думка»,Киев, 1986 г.
Н.М. Кузьмич, В.П. Никитин «Англо– Русский Словарьпо Радио- иМикроэлектронике»
ТОО«Товариществоиздателей«Отчина», 1995 г.
А.Е. Чернухин«Англо – РусскийПолитехническийСловарь»
КФМЦ «ТКИСО»,1994 г.
«Методическиеуказания поРасчету сметызатрат на разработкуизделия»
ИздательствоИжГТУ, 1997 г.
«Охрана трудав машиностроении»
Издательство«Машиностроение»,1983 г.
СравнительныйАнализ Конструкцийи ХарактеристикДатчиков.
Введение.
Дляосуществленияидеи по разработкеустройства,регулирующегоуровень минеральнойводы в скважинес помощью датчикадавления, очевидно,нужно былопровести патентныйпоиск, а такжесравнительныйанализ конструкцийи характеристикдатчиков, чтои было проделаномною. Полученныеи переведенныес английскогоязыка данныепредставленыв этом разделе.Мною была предпринятапопытка анализаи систематизацииданных, которыедля удобствапользователясведены в таблицы.
ДатчикисемействаSenseonфирмы Motorola включаютв себя широчайшийнабор миниатюрныхкремниевыхдатчиков ускорения,давления, атакже химическихдатчиков. Миниатюрныекремниевыедатчики имеютследующиепреимущества:
Высокаянадежность
Безукоризненнаяточность ипостоянствовсех рабочиххарактеристик
Высокаятехнологичность
ДАТЧИКИДАВЛЕНИЯ
Датчикидавления семействаSenseon выбираютпроизводителимедицинскогои промышленногооборудованияпо всему миру.Они долговечны,точны и надежны,и вскоре выобнаружитеих в своей машине,в промышленноми сельскохозяйственномоборудовании,на душных ипыльных конвейерах,в вашем домеи в ближайшеммагазине запчастей.
Основноеустройство.
Датчикдавления фирмыMotorolaразработанс использованиеммонолитногокремниевогопьезорезистора,который генерируетизменяющеесяв зависимостиот величиныдавления напряжениена выходе.Резистивныйэлемент, которыйпредставляетсобой датчикнапряжений,ионно имплантированв тонкую кремниевуюдиафрагму.Малейшее давлениена диафрагмуприводит кизменениюсопротивлениядатчика напряжений,что в свою очередьизменяет напряжениена выходепропорциональноприложенномудавлению. Датчикнапряженийявляется составнойчастью диафрагмы,благодаря чемуустраняютсятемпературныеэффекты, возникающиеиз-за разницыв тепловыхрасширенияхдатчика и диафрагмы.Параметры навыходе самогодатчика деформацийзависят оттемпературы,так что прииспользованиив диапазонетемператур,превышающихдопустимыезначения, требуетсякомпенсация.В узких диапазонахтемператур,например от00Сдо 850С,в этом качествеможет бытьиспользованапростая резисторнаясхема. В диапазонетемпературот –400Сдо +1250Спотребуютсярасширенныекомпенсационныесхемы.
Действие.
Датчикиабсолютногодавленияизмеряют внешнеедавление относительновакуума (нулевогодавления), которыйзапечатываетсяв эталоннуюкамеру припроизводстведатчика.
Датчикидифференциальногодавления измеряютразницу междудавлениями,одновременноприложеннымик противоположнымсторонам диафрагмы.
Датчикишаблонногодавления, эточастный случайдатчика дифференциальногодавления. Вкачестве одногоиз давлений,приложенныхк диафрагме,берется атмосферноедавление.
Системацифровой маркировкидатчиков давления.
MPXY#####ZZZZ
MPX–Motorola PressureX-ducer(ЗапатентованнаяМоторолойтехнологияизмерениядавления)
Y-Вариант исполнения:
- Универсальный
ВЗаднеерасположениеклапана
DДвойноерасположениеклапана
SПоверхностнойустановки
ТВерхнеерасположениеклапана
#-Устойчивыйк внешней среде(9)
#-Семейство:
- Основнойэлемент
2 Компенсированныеи калиброванные
4,5С преобразованиемсигнала
7С высокимполным сопротивлением
###-Максимальноедавление (кПа)
ZZZZ-Тип измерения/Наличие специализации:
А Абсолютныйэлемент
АР Абсолютныйспециализированный
ASАбсолютныйспециализированныйтипа печнойтрубы
DДифференциальныйи шаблонныйэлемент
DPДифференциальный,двойной, специализированный
GP Шаблонныйспециализированный
GVPШаблонныйвакуумныйспециализированный
GSШаблонныйспециализированныйтипа печнойтрубы
GVS Шаблонныйвакуумный типапечной трубы
GSX Шаблонныйвакуумныйспециализированный,осевой
GVSXШаблонныйвакуумныйспециализированныйтипапечнойтрубы, осевой
GVWШаблонныйвакуумный,водонепроницаемый
Некомпенсированные
Серия | Максимальныйуровень давления | Избыточноедавление(kПa) | Допустимоеотклонение(mV)(Обычно) | Полныйдиапазон (mV)(Обычно) | Чувствитель | Линейность% от полногодиапазона | ||
Psi | кПа | (Min) | (Max) | |||||
MPX10D | 1.45 | 10 | 75 | 20 | 35 | 3.5 | -1.0 | 1.0 |
MPX50D | 7.3 | 50 | 200 | 20 | 60 | 1.2 | -0.25 | 0.25 |
MPX100D, A | 14.5 | 100 | 200 | 20 | 60 | 0.6 | -0.25 | 0.25 |
MPX200D, A | 29 | 200 | 400 | 20 | 60 | 0.3 | -0.25 | 0.25 |
MPX700A | 100 | 700 | 2800 | 20 | 60 | 0.086 | -1.0 | 1.0 |
MPX700D | 100 | 700 | 2800 | 20 | 60 | 0.086 | -1.0 | 1.0 |
MPX906D | 0.87 | 6 | 100 | 20 | 20 | 3.3 | -0.50 | 2.0 |
Компенсированныеи калиброванные(на чипе)
MPX2010D | 1.45 | 10 | 75 | ±1.0 | 25 | 2.5 | -1.0 | 1.0 |
MPX2050D | 7.3 | 50 | 200 | ±1.0 | 40 | 0.8 | -0.25 | 0.25 |
MPX2052D | 7.3 | 50 | 200 | ±0.1 | 40 | 0.8 | -0.55 | 0.25 |
MPX2100A | 14.5 | 100 | 400 | ±2.0 | 40 | 0.4 | -1.0 | 1.0 |
MPX2100D | 14.5 | 100 | 400 | ±1.0 | 40 | 0.4 | -0.25 | 0.25 |
MPX2200A | 29 | 200 | 400 | ±1.0 | 40 | 0.2 | -1.0 | 1.0 |
MPX2200D | 29 | 200 | 400 | ±1.0 | 40 | 0.2 | -0.25 | 0.25 |
MPX2700A | 100 | 700 | 2800 | ±1.0 | 40 | 0.057 | -0.5 | 0.5 |
С высокимполным сопротивлением(на чипе)
MPX7050D | 7.3 | 50 | 200 | ±1.0 | 40 | 0.8 | -0.25 | 0.25 |
MPX7100A | 14.5 | 100 | 400 | ±2.0 | 40 | 0.4 | -1.0 | 1.0 |
MPX7100D | 14.5 | 100 | 400 | ±1.0 | 40 | 0.4 | -0.25 | 0.25 |
MPX7200A | 29 | 200 | 400 | ±2.0 | 40 | 0.2 | -1.0 | 1.0 |
MPX7200D | 29 | 200 | 400 | ±1.0 | 40 | 0.2 | -0.25 | 0.25 |
Компенсированныеи калиброванные(на чипе). Медицинскийкласс.
Серия | Максимальныйуровень давления | Напряжениепитания (V dc) | Допустимоеотклонение,mV (Max) | Чувствительность(µV/V/mmHg) | ПолноевыходноесопротивлениеОм (Max) | линейность% от полногодиапазона | ||
psi | кПа | (Min) | (Max) | |||||
MPX2300DT1 | 5.8 | 40 | 6.0 | 0.75 | 5.0 | 330 | -2.0 | 2.0 |
С преобразованиемсигнала (начипе)
Серия | Максимальныйуровень давления | Избыточноедавление (kПa) | Полныйдиапазон mV(Обычно) | Чувствительность (mV/kПa) | Точность | |
Psi | kПa | |||||
MPX4100A | 15.2 | 105 | 400 | 4.59 | 54 | ±1.8 |
MPX4101A | 14.7 | 102 | 400 | 4.59 | 54 | ±1.8 |
MPX4115A | 16.6 | 115 | 400 | 4.59 | 45.9 | ±1.5 |
MPX4250A | 36.2 | 250 | 400 | 4.69 | 20 | ±1.5 |
MPX5010D | 1.45 | 10 | 75 | 4.5 | 450 | ±5.0 |
MPX5050D | 7.3 | 50 | 200 | 4.5 | 90 | ±2.5 |
MPX5100A | 16.6 | 115 | 400 | 4.5 | 45 | ±2.5 |
MPX5100D | 14.5 | 100 | 400 | 4.5 | 45 | ±2.5 |
MPX5500D | 72.5 | 500 | 2000 | 4.5 | 9.0 | ±2.5 |
MPX5700D | 100 | 700 | 2800 | 4.5 | 6.0 | ±2.5 |
MPX5999D | 150 | 1000 | 4000 | 4.7 | 5.0 | ±2.5 |
СерияMPX900 (Некомпенсированные)(Устойчивыек воздействиюводяных паров)
Тип устройства | Возможныесистемы измерения | Возможныеисполнения | Диапазондавлений |
От 0 до 0.87 PSI (от0 до 6 kПa) | |||
6-ти штырьковыйосновной элемент | Дифференциальная | Case867-07 | MPX906D |
6-ти штырьковыйспециализирован | Шаблонная | Case 867H-03 | MPX906GVW |
Диапазонизмеряемыхдавлений (kПа) | Датчик | Типустройства | Диапазонизмеряемыхдавлений | Датчик | Типустройства |
6 | MPX906D | Некомпенсированный | 50 | MPX2050GS | С темп.комп/ калибр. |
6 | MPX906GVW | Некомпенсированный | 50 | MPX2050GVS | С темп.комп/ калибр. |
50 | MPX2050GSX | С темп.комп/ калибр. | |||
10 | MPX10D | Некомпенсированный | 50 | MPX2050GVSX | С темп.комп/ калибр. |
10 | MPX10DP | Некомпенсированный | 50 | MPX2052D | С темп.комп/ калибр. |
10 | MPX10GP | Некомпенсированный | 50 | MPX2052DP | С темп.комп/ калибр. |
10 | MPX10GVP | Некомпенсированный | 50 | MPX2052GP | С темп.комп/ калибр. |
10 | MPX10GS | Некомпенсированный | 50 | MPX2052GVP | С темп.комп/ калибр. |
10 | MPX10GVS | Некомпенсированный | 50 | MPX2052GS | С темп.комп/ калибр. |
10 | MPX10GSX | Некомпенсированный | 50 | MPX2052GVS | С темп.комп/ калибр. |
10 | MPX10GVSX | Некомпенсированный | 50 | MPX2052GSX | С темп.комп/ калибр. |
10 | MPX12D | Некомпенсированный | 50 | MPX2052GVSX | С темп.комп/ калибр. |
10 | MPX12DP | Некомпенсированный | 50 | MPX5050D | С преобр.сигнала |
10 | MPX12GP | Некомпенсированный | 50 | MPX5050DP | С преобр.сигнала |
10 | MPX12GVP | Некомпенсированный | 50 | MPX5050GP | С преобр.сигнала |
10 | MPX12GS | Некомпенсированный | 50 | MPX5050GVP | С преобр.сигнала |
10 | MPX12GVS | Некомпенсированный | 50 | MPX5050GS | С преобр.сигнала |
10 | MPX12GSX | Некомпенсированный | 50 | MPX5050GVS | С преобр.сигнала |
10 | MPX12GVSX | Некомпенсированный | 50 | MPX5050GSX | С преобр.сигнала |
10 | MPX2010D | С темп.комп/ калибр. | 50 | MPX5050GVSX | С преобр.сигнала |
10 | MPX2010DP | С темп.комп/ калибр. | 50 | MPX7050D | С высокимполн. сопр. |
10 | MPX2010GP | С темп.комп/ калибр. | 50 | MPX7050DP | С высокимполн. сопр. |
10 | MPX2010GVP | С темп.комп/ калибр. | 50 | MPX7050GP | С высокимполн. сопр. |
10 | MPX2010GS | С темп.комп/ калибр. | 50 | MPX7050GVP | С высокимполн. сопр. |
10 | MPX2010GVS | С темп.комп/ калибр. | 50 | MPX7050GS | С высокимполн. сопр. |
10 | MPX2010GSX | С темп.комп/ калибр. | 50 | MPX7050GVS | С высокимполн. сопр. |
10 | MPX2010GVSX | С темп.комп/ калибр. | 50 | MPX7050GSX | С высокимполн. сопр. |
10 | MPX2012D | С темп.комп/ калибр. | 50 | MPX7050GVSX | С высокимполн. сопр. |
10 | MPX2012DP | С темп.комп/ калибр. | |||
10 | MPX2012GP | С темп.комп/ калибр. | 100 | MPX100A | Некомпенсированный |
10 | MPX2012GVP | С темп.комп/ калибр. | 100 | MPX100AP | Некомпенсированный |
10 | MPX2012GS | С темп.комп/ калибр. | 100 | MPX100AS | Некомпенсированный |
10 | MPX2012GVS | С темп.комп/ калибр. | 100 | MPX100ASX | Некомпенсированный |
10 | MPX2012GSX | С темп.комп/ калибр. | 100 | MPX100D | Некомпенсированный |
10 | MPX2012GVSX | С темп.комп/ калибр. | 100 | MPX100DP | Некомпенсированный |
10 | MPX5010D | С преобр.сигнала | 100 | MPX100GP | Некомпенсированный |
10 | MPX5010DP | С преобр.сигнала | 100 | MPX100GVP | Некомпенсированный |
10 | MPX5010GP | С преобр.сигнала | 100 | MPX100GS | Некомпенсированный |
10 | MPX5010GVP | С преобр.сигнала | 100 | MPX100GVS | Некомпенсированный |
10 | MPX5010GS | С преобр.сигнала | 100 | MPX100GSX | Некомпенсированный |
10 | MPX5010GVS | С преобр.сигнала | 100 | MPX100GVSX | Некомпенсированный |
10 | MPX5010GSX | С преобр.сигнала | 100 | MPX2100A | С темп.комп/ калибр. |
10 | MPX5010GVSX | С преобр.сигнала | 100 | MPX2100AP | С темп.комп/ калибр. |
100 | MPX2100AS | С темп.комп/ калибр. | |||
40 | MPX2300DT1 | С темп.комп/ калибр. | 100 | MPX2100ASX | С темп.комп/ калибр. |
100 | MPX2100D | С темп.комп/ калибр. | |||
50 | MPX50D | Некомпенсированный | 100 | MPX2100DP | С темп.комп/ калибр. |
50 | MPX50DP | Некомпенсированный | 100 | MPX2100GP | С темп.комп/ калибр. |
50 | MPX50GP | Некомпенсированный | 100 | MPX2100GVP | С темп.комп/ калибр. |
50 | MPX50GVP | Некомпенсированный | 100 | MPX2100GS | С темп.комп/ калибр. |
50 | MPX50GS | Некомпенсированный | 100 | MPX2100GVS | С темп.комп/ калибр. |
50 | MPX50GVS | Некомпенсированный | 100 | MPX2100GSX | С темп.комп/ калибр. |
50 | MPX50GSX | Некомпенсированный | 100 | MPX2100GVSX | С темп.комп/ калибр. |
50 | MPX50GVSX | Некомпенсированный | 100 | MPX5100A | С преобр.сигнала |
50 | MPX2050D | С темп.комп/ калибр. | 100 | MPX5100AP | С преобр.сигнала |
50 | MPX2050DP | С темп.комп/ калибр. | 100 | MPX5100AS | С преобр.сигнала |
50 | MPX2050GP | С темп.комп/ калибр. | 100 | MPX5100ASX | С преобр.сигнала |
50 | MPX2050GVP | С темп.комп/ калибр. | 100 | MPX5100D | С преобр.сигнала |
100 | MPX5100DP | С преобр.сигнала | 200 | MPX2200GVSX | С темп.комп/ калибр. |
100 | MPX5100GP | С преобр.сигнала | 200 | MPX7200A | С высокимполн. сопр. |
100 | MPX5100GVP | С преобр.сигнала | 200 | MPX7200AP | С высокимполн. сопр. |
100 | MPX5100GS | С преобр.сигнала | 200 | MPX7200AS | С высокимполн. сопр. |
100 | MPX5100GVS | С преобр.сигнала | 200 | MPX7200ASX | С высокимполн. сопр. |
100 | MPX5100GSX | С преобр.сигнала | 200 | MPX7200D | С высокимполн. сопр. |
100 | MPX5100GVSX | С преобр.сигнала | 200 | MPX7200DP | С высокимполн. сопр. |
100 | MPX7100A | С высокимполн. сопр. | 200 | MPX7200GP | С высокимполн. сопр. |
100 | MPX7100AP | С высокимполн. сопр. | 200 | MPX7200GVP | С высокимполн. сопр. |
100 | MPX7100AS | С высокимполн. сопр. | 200 | MPX7200GS | С высокимполн. сопр. |
100 | MPX7100ASX | С высокимполн. сопр. | 200 | MPX7200GVS | С высокимполн. сопр. |
100 | MPX7100D | С высокимполн. сопр. | 200 | MPX7200GSX | С высокимполн. сопр. |
100 | MPX7100DP | С высокимполн. сопр. | 200 | MPX7200GVSX | С высокимполн. сопр. |
100 | MPX7100GP | С высокимполн. сопр. | |||
100 | MPX7100GVP | С высокимполн. сопр. | 250 | MPX4250A | С преобр.сигнала |
100 | MPX7100GS | С высокимполн. сопр. | 250 | MPX4250AP | С преобр.сигнала |
100 | MPX7100GVS | С высокимполн. сопр. | 250 | MPX4250AS | С преобр.сигнала |
100 | MPX7100GSX | С высокимполн. сопр. | 250 | MPX4250ASX | С преобр.сигнала |
100 | MPX7100GVSX | С высокимполн. сопр. | |||
500 | MPX5500D | С преобр.сигнала | |||
102 | MPX4101A | Многоцел.абсолютн. | 500 | MPX5500DP | С преобр.сигнала |
102 | MPX4101AP | Многоцел.абсолютн. | 500 | MPX5500GP | С преобр.сигнала |
102 | MPX4101AS | Многоцел.абсолютн. | 500 | MPX5500GVP | С преобр.сигнала |
102 | MPX4101ASX | Многоцел.абсолютн. | 500 | MPX5500GS | С преобр.сигнала |
500 | MPX5500GVS | С преобр.сигнала | |||
105 | MPX4100A | Многоцел.абсолютн. | 500 | MPX5500GSX | С преобр.сигнала |
105 | MPX4100AP | Многоцел.абсолютн. | 500 | MPX5500GVSX | С преобр.сигнала |
105 | MPX4100AS | Многоцел.абсолютн. | |||
105 | MPX4100ASX | Многоцел.абсолютн. | 700 | MPX700A | Некомпенсированный |
700 | MPX700AP | Некомпенсированный | |||
115 | MPX4115A | Барометрическийабсолютногодавл. | 700 | MPX700AS | Некомпенсированный |
115 | MPX4115AP | Барометрическийабсолютногодавл. | 700 | MPX700ASX | Некомпенсированный |
115 | MPX4115AS | Барометрическийабсолютногодавл. | 700 | MPX700D | Некомпенсированный |
115 | MPX4115ASX | Барометрическийабсолютногодавл. | 700 | MPX700DP | Некомпенсированный |
700 | MPX700GP | Некомпенсированный | |||
200 | MPX200A | Некомпенсированный | 700 | MPX700GVP | Некомпенсированный |
200 | MPX200AP | Некомпенсированный | 700 | MPX700GS | Некомпенсированный |
200 | MPX200AS | Некомпенсированный | 700 | MPX700GVS | Некомпенсированный |
200 | MPX200ASX | Некомпенсированный | 700 | MPX700GSX | Некомпенсированный |
200 | MPX200D | Некомпенсированный | 700 | MPX700GVSX | Некомпенсированный |
200 | MPX200DP | Некомпенсированный | 700 | MPX2700D | С темп.комп/ калибр. |
200 | MPX200GP | Некомпенсированный | 700 | MPX2700DP | С темп.комп/ калибр. |
200 | MPX200GVP | Некомпенсированный | 700 | MPX2700GP | С темп.комп/ калибр. |
200 | MPX200GS | Некомпенсированный | 700 | MPX2700GVP | С темп.комп/ калибр. |
200 | MPX200GVS | Некомпенсированный | 700 | MPX2700GS | С темп.комп/ калибр. |
200 | MPX200GSX | Некомпенсированный | 700 | MPX2700GVS | С темп.комп/ калибр. |
200 | MPX200GVSX | Некомпенсированный | 700 | MPX2700GSX | С темп.комп/ калибр. |
200 | MPX2200A | С темп.комп/ калибр. | 700 | MPX2700GVSX | С темп.комп/ калибр. |
200 | MPX2200AP | С темп.комп/ калибр. | 700 | MPX5700D | С преобр.сигнала |
200 | MPX2200AS | С темп.комп/ калибр. | 700 | MPX5700DP | С преобр.сигнала |
200 | MPX2200ASX | С темп.комп/ калибр. | 700 | MPX5700GP | С преобр.сигнала |
200 | MPX2200D | С темп.комп/ калибр. | 700 | MPX5700GVP | С преобр.сигнала |
200 | MPX2200DP | С темп.комп/ калибр. | 700 | MPX5700GS | С преобр.сигнала |
200 | MPX2200GP | С темп.комп/ калибр. | 700 | MPX5700GVS | С преобр.сигнала |
200 | MPX2200GVP | С темп.комп/ калибр. | 700 | MPX5700GSX | С преобр.сигнала |
200 | MPX2200GS | С темп.комп/ калибр. | 700 | MPX5700GVSX | С преобр.сигнала |
200 | MPX2200GVS | С темп.комп/ калибр. | |||
200 | MPX2200GSX | С темп.комп/ калибр. | 1000 | MPX5999D | С преобр.сигнала |
Датчикиэтих серийнекомпенсированные,имеют низкуюстоимость ипозволяютконструкторамразрабатыватьи добавлятьсвои собственныевнешние схемыкомпенсациии преобразованиясигнала. Ихосновное различие– это диапазонизмеряемыхдавлений: от6 kПа(серия МРХ 906) до700 kПа(серия МРХ 700).
Калиброванныес температурнойкомпенсацией
СерииМРХ 2010, 2012, 2050, 2052, 2100, 2101, 2200, 2201,2300, 2700
Датчикиэтих серийимеют температурнуюкомпенсациюи калибровку,что повышаетих точность,линейностьизмерений(линейностьзависимостимежду прилагаемымдавлением инапряжениемна выходе), атакже их стоимость.
С преобразованиемсигнала
СерииМРХ 4100, 4101, 4115, 4250, 5010, 5050, 5100, 5500,5700, 5999
Датчикиэтих серийболее совершенныи применяютсяв двигателяхвнутреннегосгорания (серииМРХ 4100, 4101, 4250) длявычисленияколичестватоплива, необходимогокаждому цилиндру,а также дляизмеренияабсолютногодавления воздухав барометрахи альтиметрах.
С высокимполным сопротивлением
СерииМРХ 7050, 7100, 7200
Датчикиэтих серийсочетают в себевсе преимуществасерии МРХ 2000(температурнаякомпенсацияи калибрацияна чипе) с высокимполным входнымсопротивлением(обычно 10 kОм),что делает ихнезаменимымив переносныхустройствах,работающихна аккумуляторах.Эти датчикимогут использоватьсяв приборах,требующихточного определениядавления прималом потребленииэнергии, такихкак переносноемедицинскоеоборудованиеи т.п.
Датчикиускорения фирмыMotorola имеютвнутреннееусиление сигнала,его преобразование,4-ех полюсныйфильтр нижнихчастот, а такжетемпературнуюкомпенсацию.Устройствопредлагаетсяв двух исполнениях,что позволитвоплотить любыеконструкторскиезамыслы. Внутридатчика находитсяединая сейсмическаямасса поликристаллическогокремния, подвешеннаямежду двумяпластинамииз поликристаллическогокремния (G-cell).Силы ускорениясдвигают сейсмическуюмассу, вызываятем самым изменениеемкости. G-cellзапечатан накристаллическомуровне, чтосоздает чистуюсреду без каких-либочастиц.
Эти датчикиускоренияидеально подходятдля определенияи записи автомобильныхкатастроф,отслеживаниявибрационногофона и т.д.
Системацифровой маркировкидля датчиковускорения.
XMMAS40G10D
XM-МоторолаX-ducer
M-Миниатюрный
А-Измерительускорения
S-Датчик
40G-Диапазон измерения
10-Допуск начувствительностьпеременноготока
D-Исполнение
Серия | Диапазон | Чувствительность | Частота/Полоса частот,Гц | Потребляемыйток, µA | Начальноенапряжение,V |
XMMAS500G10D | 500g | 3.2 mВ/g | 700 | 5 | 2.7 |
XMMAS500G10D | 500g | 3.2 mВ/g | 700 | 5 | 2.7 |
XMMAS250G10D | 250g | 6.5 mВ/g | 700 | 5 | 2.9 |
XMMAS250G10S | 250g | 6.5 mВ/g | 700 | 5 | 2.9 |
XMMAS40G10S | 40g | 40 mВ/g | 400 | 5 | 2.9 |
ХMMAS40G10D | ±40g | 40 mВ/g | 400 | 5 | 2.9 |
ХИМИЧЕСКИЕДАТЧИКИ
НовейшимидатчикамисемействаSenseon стали химическиедатчики. Ониспособны определятьналичие химикалий,включая монооксид углерода(СО), метан (СН4),а также различныелетучие газыв домах, офисах,производственныхпомещениях,шахтах и туннелях.Эти датчикипозволят обнаружитьприсутствиеодних из самыхопасных химикалийв воздухе иводе.
COДатчикисерии MGS1100
СО– датчики фирмыMotorola серии MGS1100 разработаныв соответствиис большинствомтребованийк определителямCO в помещениях(UL 2034). Датчики серииMGS1100 снабженырешетками изнержавеющейстали и активнымугольным фильтромдля защиты егоэлементов отповреждений,а также длявыборочногоотсеиванияпримесныхгазов. CO выделяетсяпри неполномсгорании топливав нагревательномоборудовании,а также в оборудованиипредназначенномдля приготовленияпищи, таком какпечи и газовыеплиты. Привозникновениинеисправностейэто оборудованиеможет работатьс выделениемопасного количестваCO.
Метановые(CH4)датчики серииMGS1200
Датчикисерии MGS1200, производимыефирмой Motorola, сконструированына основе тойже технологиихимическогоулавливанияс ее модернизациейв сторону увеличенияселективностии чувствительностик метану. Метановые(СН4)датчики фирмыMotorola могут бытьиспользованыв таких целях,как обнаружениеприсутствиямалых количествприродногогаза в домах.Среди другихвозможныхпримененийметановыхдатчиков можноназватьлегковоспламеняющиесягазы, множествотипов растворителейи других летучихорганическихсоединений.
КРЕМНИЕВЫЕДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ
Кремниевыедатчики температурыпредназначеныдля определениятемпературыи могут бытьиспользованыпри производствеавтомобилей,потребительскихи промышленныхтоваров, требующихмалой себестоимостии высокой точности.
Высокаяточность показанийдаже при экстремальныхтемпературахMTS102: 20Cв диапазонеот -400Сдо +1500С
Точныйтемпературныйкоэффициент
Быстротаопределениятемпературы:
3 секунды—в жидкости
8 секунд— ввоздухе
ЛинейнаязависимостьVBEот Температурнойкривой
Возможностьразличныхисполнений
Показатель | Обозначение | Величина | Единицы |
Напряжениемежду эмиттероми базой | VEB | 4.0 | В,dc |
Токна коллекторе(5) | IC | 100 | MA, ac |
Температурныйдиапазон работыи хранения | TJ,Tstg | От–55 до +150 | 0С |
MTS102 MTS103MTS105
Электрическиехарактеристики(ТА(рабочаятемпература)=250С,если не указанадругая)
Показатель | Обозначение | Min величина | Обычнаявеличина | Mахвеличина | Единицы |
Напряжениепитания | VS | -0.2 | - | 35 | В,dc |
Напряжениена выходе | VOUT | -1.0 | - | 6 | В,dc |
Токна выходе | IO | - | - | 10 | MA,dc |
Напряжениепробоя междуэмиттером ибазой (IE=100 mA, IC=0) | VBR(EBO) | 4.0 | - | - | В,dc |
Напряжениемежду базойи эмиттером (IC=0.1 mA) | VBE | 580 | 595 | 620 | MB |
Сопоставлениенапряжениямежду базойи эмиттером(1) (IC=0.1mA, | VBE MTS102 | -3.0 | - - - | 3.0 4.0 7.0 | MB |
Сопоставлениеточности показанийтемпературы(2) | T MTS102 | -3.0 | 3.0 3.0 5.0 | 0C | |
Температурныйкоэффициент(3,4) (VEB=595 mB, | TC | -2.28 | -2.265 | -2.26 | MB/0C |
Времяизмерениятемпературы | TH жидкость | - - | 3.0 8.0 | - - | С |
ЗависимостьТСот VBEпри250С(4) | TС/VBE | - | 0.0033 | - | mV/0CmV |
Механическиехарактеристики
Показатель | Обозначение | Min величина | Обычнаявеличина | Mахвеличина | Единицы |
Вес | - | - | 87 | - | Грамм |
Примечания:
Всеизделия однойгруппы илиисполнениябудут соответствоватьдопуску поVBE,указанномув таблицеэлектрическиххарактеристик.На каждом изделиибудет указанасредняя величинаVBEдля даннойгруппы.
Всеизделия группыбудут работатьс определеннойтемпературнойточностью.Имеются в видуизменениязначений ТС,VBEи нелинейностьв диапазонетемпературот –40 до +150 0С.Обычно, величинанелинейностив пределахэтого диапазонасоставляетменее ±1°C.
ТС,определенныйс помощью обратнойнаиболее линейнойзависимостиVBEоттемпературыиз диапазона–40 /+1500Спри номинальнойвеличине VBE= 595 mBпри 250С.В случае другихноминальныхзначений VBEвеличина ТСдолжна бытьоткорректированав соответствиис зависимостьюТСот VBE.
Вслучае номинальныхзначений VBEотличных от595 mВпри 250С,нужно скорректироватьТСв соответствиис уравнениемTC= –2.265 + 0.003 (VBE– 595), где VBEуказываетсяв mВ,а ТС– в mВ/0С.Точность полученногозначения ТСобычно составляет±0.01 mВ/ 0C.
Максимальнаяточность температурыдостигаетсяпри IC,не превышающем2 mA.