38540

Разработка компактного, надежного современного датчика алкогольных паров

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Ширина печатного проводника рассчитывается по формуле:1 1 где I протекающий по проводнику ток А; J плотность тока А мм h толщина фольги мм; Для односторонней печатной платы изготовленной химическим способом методом сеткографии для бытовой аппаратуры плотность тока J= 30 ммпо справочнику. Сопротивление...

Русский

2013-09-28

1.06 MB

13 чел.

Введение………………………………………………………………………....

1 Общая часть…………………………………………………………………...

1.1 Анализ технического задания…………………………………………....

1.2 Назначение и принцип действия……………………………………...…

1.3 Технико-экономическое обоснование выбора элементной базы…...…

2 Расчетно-конструкторская часть……….……………………………………

2.1 Расчет печатной платы…………………………………………………...

2.2 Расчет надежности………………………………………………………..

2.3 Описание конструкции…………………………………………………..

3 Технологическая часть

3.1 Анализ и расчет технологичности конструкции…………………………….

3.2 Выбор и обоснование сборочно-монтажных работ…………………………

3.2.1 Технические требования…………………………………………...

3.2.2 Технология сборки и монтажа……………………………………..

3.3 Выбор технологического оборудования………………………………...

3.4 Нормирование сборочно-монтажных работ……………………………

4 Организационно-экономическая часть………………………………………

4.1

4.2

5 Экологичность и безопасность………………………………………………

5.1 Анализ возможных негативных воздействий на окружающую среду..

5.2 Утилизация «Детектора лжи»……………………………………………

5.3 Воздействие на человека электромагнитных полей……………………

Заключение………………………………………………………………………

Список литературы……………………………………………………………..

Приложение А…………………………………………………………………..

Приложение Б…………………………………………………………………...

Введение.

Развитие современной медицинской техники открывает перед людьми новые перспективы в решении вопросов и проблем, которые еще совсем недавно казались неразрешимыми. Исследования и достижения в области так называемых биомедицинских технологий ставят человечество на совершенно новый уровень развития. Современность уже не страшат такие недуги, как сахарный диабет, болезнь Альцгеймера и Паркинсона, пороки сердца, тяжелые травмы, несовместимые с жизнью, наследственно передающиеся пороки развития человека.

Рассматривая успехи биомедицинских исследований, следует отметить их неоценимую значимость. Они проявляются в появлении многих полезных веществ: вакцин нового поколения, современных препаратов и диагностических средств, пищевых продуктов и пищевых добавок, а также в получении и выращивании трансгенных организмов, растений и животных с нужными человеку признаками, в разработке оптимальных способов охраны окружающей среды.

Медицинскую электронную аппаратуру можно разделить на два класса: медицинские приборы и медицинские аппараты.

Медицинский прибор- это техническое устройство, предназначенное для диагностических или лечебных измерений (медицинский термометр, электрокардиограф и д.р).

Медицинский аппарат - техническое устройство, позволяющее создавать энергетическое воздействие терапевтического, хирургического или бактерицидного свойства ( аппарат УВЧ терапии, аппарат искусственной почки и д.р), а также обеспечить сохранение определенного состава некоторых субстанций.

Можно выделить следующие основные группы приборов и аппаратов используемых для медико-биологических целей:

- устройства для получения, передачи и регистрации медико-биологической информации. С физической точки зрения эти устройства являются генераторами различных электрических сигналов.

- кибернетические электронные устройства. В ряде случаев электронное устройство может совмещать в себе различные группы приборов и аппаратов.

Современные тенденции в развитии приборов и аппаратов для научных и клинических исследований базируются как на фундаментальных знаниях биологической и медицинской науки, так и на широком использовании достижений физики, химии, информационной техники, микроэлектронной технологии, новых материалов. Научные основы медицинского приборостроения охватывают обширный комплекс междисциплинарных знаний и методов от микро нано механики; до рекордно тонких аналитических методов, средств восприятия и компьютерной математической обработки биологических сигналов на предельном энергетическом уровне.

При общих высоких темпах роста (в 5-6 раз больше за последние        10 лет) объема продаж в мире медицинской аппаратуры и расширении номенклатуры изделий, особо быстрый рост наблюдается в области космических высокотехнологических изделий. Это обеспечивается за счет совершенствования новых моделей традиционного назначения и за счет приборов, реализующих новых моделей традиционного назначения и за счет приборов, реализующих новые исследовательские и клинические методики. Таким образом, можно говорить о появлении на рынке в практике клинического использования в короткие сроки новых поколений приборов по всем важным клиническим направлениям.

Отечественной промышленностью выпускается более 1600 типов изделий, представляющих все важнейшие группы медицинских приборов и аппаратов различного клинического назначения.

В медицинской практике используются алкотесторы для определения уровня алкоголя у водителей скорой помощи, а также у больных перед операцией . И в курсовом проекте будет разработан компактный, надежный с современной элементной базой датчик алкогольных паров.


1 Общая часть

1.1 Назначение и принцип работы

. Прибор  предназначен для обнаружения  паров алкоголя в выдыхаемом воздухе при контроле трезвости водителей транспортных средств и в других необходимых случаях для выявления лиц, подозреваемых в употреблении алкогольных напитков.

Прибор применяется при проведении предрейсового и послерейсового контроля инспекторами и медицинскими работниками транспортных  предприятий, а также для установления факта употребления алкоголя перед операцией.

Прибор не обладает абсолютной избирательностью к веществам, присутствие которых возможно в выдыхаемом воздухе и окружающей среде, таких как ацетон, бензин, уксусная кислота и другие.

Условия эксплуатации прибора:

  •  температура окружающей среды от 1С до 40С;
  •  относительная влажность окружающей среды до 80% при 25С;
  •  атмосферное давление от 66,6 кПа до 106,6 кПа (от 500 мм.рт.ст. до 800 мм.рт.ст.).

Допускаются два способа  ввода пробы в измерительную камеру:

-  проба выдыхаемого воздуха вводится в камеру с чувствительным элементом через сменный стерильный мундштук с расстояния 5…10 мм или касаясь предохранительной сетки камеры в течении 5…6 секунд.

-  проба выдыхаемого воздуха вводится в прибор путем  направленного выдоха в камеру с чувствительным элементом на лицевой панели прибора с расстояния не более 50 мм в течении 5…6 секунд.

Для повторного использования сменных мундштуков их следует стерилизовать в медицинских стерилизаторах или путем кипячения в течении 20 минут.

Допускается применение в качестве индивидуального мундштука одноразовых трубок для коктейлей.

1.2 Обоснование и выбор элементной базы

Правильный выбор элементов базы является важной задачей,  которую решает конструктор при проектировании.  Статистика показывает,  что 45 % всех отказов устройств происходит из-за неправильного выбора элементной базы. Из перечня элементов  выписываем все типы и номиналы элементов. Отмечаем, что конструкция элементов должна обеспечить удобства при его монтаже. При выборе элементов решаем, что важнее: высокая надежность устройства и, как следствие, его дороговизна или выбираем оптимальную надежность  и приемлемую цену. При выборе элементной базы учитываем, что температура внутри устройства  выше температуры окружающей среды из-за тепла выделяемого элементами.

Использование современной элементной базы позволяет существенно упростить схему проектируемого устройства, уменьшить его габариты и массу при сохранении  и даже увеличении выполняемых функций.

Обоснование выбора элементов является весьма ответственным этапом, так  как определяет важнейшие показатели проектируемого изделия: его надежность, технологичность, стоимость.

Выбор резисторов.

Резисторы - носители электрического сопротивления, предназначены для создания в электрической цепи требуемой величины сопротивления, обеспечивают перераспределение и регулирование электрической энергии между элементами схемы.

При проектировании устройств в БМС необходимо правильно выбрать тип, типономинал и типоразмер резисторов. В классификационном пространстве резисторы различают по функциональному назначению, электрическим параметрам, конструктивному исполнению и условиям эксплуатации.

Резисторы делятся на три большие группы

- проволочные;

- непроволочные;

- металлофольговые;

Из прочих резисторов выбираем металлоэлектрические, так как они обладают большей стабильностью при циклическом воздействии температуры, механических нагрузках по сравнению с углеродистыми, меньшая зависимость значения сопротивления от приложенного напряжения, меньше ЭДС шумов по сравнению с композиционными.  Выбираем С2-23, они имеют следующие достоинства;  малые габариты, теплостойкость, качество, хорошую сохраняемость, большую наработку на отказ. Уровень шумов не критичен и равен уровню шумов других резисторов, удобны для установки на печатную плату.

Рисунок 1

Таблица 1

Выбор конденсаторов

Конденсатор является элементом электрической цепи, предназначенный для использования его емкости.

Конденсаторы различают по функциональному назначению, электрическим параметрам, условиям эксплуатации, конструктивному исполнению.

Исходные данные для выбора конденсаторов с постоянной емкости является:

- номинальная величина емкости,  указанная в данной схеме  и допуск на величину емкости;

-  назначение цепи, в которой состоит конденсатор;

- режим работы цепи (постоянный, переменный, импульсный), соответствующая сила, частота и параметры импульсов;

- условия эксплуатации прибора или устройства;

- конструктивное строение конденсатора;

Существуют следующие виды конденсатора:

- КД – керамические дисковые;

- КД - керамические монолитные;

- КЛС - керамический литой секционный;

- КЭГ - керамический электролитический герметизированный;

- МБМ - металлобумажный малогабаритный;

- КПК-конденсатор подстроечный керамический;

Конденсаторы классифицируются по роду диэлектрика:

- конденсаторы постоянной емкости  газообразным диэлектриком (воздушные, газонаполненные, вакуумные);

- с жидким диэлектриком (твердым  неорганическим диэлектриком);

-  стеклокерамические;

-  стеклопленочные;

-  слюдяные конденсаторы;

-  керамические НЧ, ВЧ;

-  бумажные;

-  металлобумажные;

-  пленочные;

- комбинированные;

-  электролитические;

-  аллюминевые, танталовые, необиевые, титановые;

Также существуют конденсаторы переменной емкости:

-  с механическим управлением величиной емкости;

-  с газообразным диэлектриком;

-  с жидким диэлектриком;

-  с твердым диэлектриком;  

-  с электрически управляемой величиной емкости;

-  полупроводниковые конденсаторы переменной емкости;

предпочтение отдаем КМ-5б

Рисунок 2

Таблица 2

Номинальная емкость, мкФ

L

D

Г

0.048

3.2

7,5

0.6

0,068

3.2

7.5

0,6

0,1

3,2

7,5

0,6

100

7

16

6

Конденсатор электролитический алюминиевый К50-35 из серии CD110- предназначен для использования в бытовой технике.

Основным преимуществом электролитических конденсаторов является их большая емкость при небольших габаритных размерах. Конденсаторы электролитические алюминиевые c радиальными выводами и для поверхностного монтажа. Алюминиевые электролитические конденсаторы обладают большой емкостью, в пересчете на единицу, низкой ценой и вседоступностью. Эти конденсаторы широко применяются в импульсных блоках питания в качестве выходных фильтров с частотами до 150КГц. Рабочая частота в DC-DC преобразователях процессоров делает эти конденсаторы неподходящими. Паразитный ESR (ЭПС) очень высок в диапазоне частот от 150КГц и сильно зависит от температуры, по сравнению с конденсаторами других типов. Время жизни зависит от температуры, а потеки могут повредить контакты в PCB расположенные под конденсатором.

Выбор диодов

Диоды представляют собой компоненты с не линейной не симметричной ВАХ выполненные на основе р-п- перехода образованного полупроводниковыми материалами с различными типами проводимости. Необходимые данные для выбора диодов:

  •  прямое и обратное напряжение;
  •  постоянный прямой ток;
  •  рассеваемая мощность;
  •  габаритный вес.

Классификация полупроводниковых диодов:

1. По технологии изготовления перехода

а) точечные;

б) плоскостные;

2. По диапазону рабочих частот

а) низкочастотные;

б) высокочастотные от 20 кГц до 30 МГц;

в) сверхвысокочастотные 100 МГц

3. По максимально допустимой мощности, то есть безопасности теплового пробоя

а) маломощные;

б) среднемощные (6 Вт);

в) мощные (больше 6 Вт);

4. По назначению

а) диоды общего назначения. К ним относятся диоды работающее на
свойстве односторонней преобладающе проводимости. Низкочастотные,
детекторные, высокочастотные и импульсные ;

б) Диоды специального назначения (стабилитроны, варикапы, светодиоды, фотодиоды);

в) диоды с отрицательным дифференциальным сопротивлением
(туннельные, обращенные, диод Рида, диод Гана);

г) полупроводниковые лазеры, принцип действия которых основан инжекции неосновных носителей заряда в активную область полупроводника сопровождающегося выделением световой энергии;

д) оптопары, представляют собой, микросборки, содержащие гальванический развязный диодный излучатель приемник света в качестве, которого используется фоторезистор, фотодиод и фототранзистор с усилением. Оптопары используют в линиях связи для обеспечения гальванической развязки источника сигнала и нагрузки, для защиты от обратного напряжения и переполюсовки линей связи используют спаренные оптопары. Для внешнего прерывания светового потока применяют оптопары с открытым клапаном.

В устройстве целесообразно использовать диоды КД552 так как они имеют меньшую длительность переходных процессов включении и выключении, и предназначены для применения в импульсных устройствах. Эти параметры, а также дешевизна и относительно небольшой корпус ВО-35 позволили стать ему одним из самых распространенных диодов.

Рисунок 3

Выбор светодиодов.

Светодиодом называют полупроводниковый прибор, излучающий кванты света при протекании через него прямого тока. Светодиоды выпускаются красного, оранжевого, зеленого, желтого цветов свечения, а также с переменным цветом свечения. Последние имеют два электронно-дырочных перехода. Общий свет свечения зависит от соотношения токов, протекающих через эти переходы. Светодиоды чаще всего используют как индикаторные устройства.

Выбор светодиода производиться исходя из электрических параметров. Существует множество светодиодов красного излучения например АЛ 102, АЛ307ГМ, АЛ307А. Выбираем диод АЛ307А.

Рисунок 4

Выбор транзисторов

Транзистор – это  активный не линейный полупроводниковый прибор с одним или несколькими р-п-переходами предназначенный для усиления мощности электрических сигналов. Транзисторы делятся:

- на биполярные;

- на полевые (с управляющим р-п переходом, с изолированным затвором и индуцированным каналом);

-с изолированным затвором и встроенным каналом; Недостатком полевых транзисторов является

- относительно большое сопротивление канала;

- низкая радиационная стойкость;

- возможность пробоя подзатворного диэлектрика от действия статического электричества;

Исходными данными для выбора резистора является

- назначение цепи, где будет установлен транзисторы;

- допускаемая мощность;

- граничная частота;

- коэффициент усиления;

- прямой и обратный ток;

- коэффициент обратной связи;

- режим работы цепи;

По целевому назначению транзисторы можно разделить на:

- усилительные;

- переключательные;

- генераторные;

Достоинства

- малое энергопотреблении;

- небольшие габаритные размеры и масса;

-технологичность их изготовления;

Недостатки

- Температурная и радиационная зависимость их параметров;      

- Собственные шумы;

В проектируемом устройстве выбираем импортный транзистор IRLML2402

Технические характеристики транзистора  биполярного высокочастотного n-p-n: IRLML2402

Производитель……………………………….……………….......PHILIPS;

Тип транзистора ……………………………………………………...NPN;

Максимальны ток коллектора , мА…………………………………...100;

Максимальное напряжение коллектор-эмиттер, В……………………65;

Максимальная мощность, мВт………………………………………...310;

Частота перехода, МГц………………………………………………...300;

Температурный коэффициент. °С…………………………….……....-150;

Размеры ,мм…………………………………….…………….2,92×1,3×0,5.

Выбор микросхем

Интегральные микросхемы функционально и конструктивно законченные компоненты электронных систем, изготовленные методами интегральной групповой технологии, предназначенные для обработки цифровых и аналоговых сигналов.

Цифровые интегральные микросхемы (комбинационные и последовательные) выполняют логические и арифметические операции с сигналами в виде двоичного кода.

Аналоговые интегральные  микросхемы – выполняют операции с сигналами имеющими непрерывное множество состояний.

Корпуса микросхем бывают:

  •  А – пластмассовый планарный;
  •  Р-полимерный;
  •  М- металлокерамический корпус;
  •  С - стеклокерамический, планарный;
  •  Н-миниатюрный металлокерамический с выводами на 4 стороны;
  •  Ф-миниатюрный пластмассовый;

Форма корпусов:

  •  прямоугольная;
  •  круглая;
  •  цилиндрическая;

Основными критериями при выборе микросхемы используемой серии является их номенклатура кроме того учитываются следующие параметры: назначение микросхемы; диапазон входного напряжения; коэффициент усиления.

В разрабатываемом устройстве используем  импортные микросхемы ,  следующих марок : MQ303A, TPS62050DGSG4, TPS76333DBVR, ATMEGA8L-8AU.  которые дешевле по цене, доступны в приобретении. Внешний вид представлен на рисунке 5

Рисунок 5

Технические характеристики микросхемы ATMEGA8L-8AU

Ток выходной макс., мин, мА………………………….……………..5,2;

Напряжение питания, В……………………….......………………….....2,6;

Рабочая температура, ºС………………………………………..-55…125;

Размеры ,мм………………………………..………………….1,5×3,90×0,8.


2 Расчетно-конструкторская часть

2.1 Расчет печатной платы

Печатная плата – это изделие из плоского изоляционного основания с отверстиями, пазами, вырезами и системами токопроводящих полосок металла, которые используются для установки и эксплуатации ЭРЭ

Преимущества печатного монтажа состоят в следующем:

-при эксплуатации печатной платы паразитные параметры монтажа от образца к образцу не меняются;

-процесс проектирования печатной платы может быть автоматизирован, что сокращает время проектирования и позволяет сделать оптимальную трассировку;

-процесс сборки и монтажа изделий на печатную плату может быть автоматизирован;

-изделия с печатным монтажом имеют меньшие габариты размеры и массу;

-печатный  проводник допускает большую плотность тока, чем объемный, так как охлаждение лучше.

Двухсторонние печатные платы  имеют проводящий рисунок  на обеих сторонах диэлектрического основания, обладают  надежностью соединений, повышенной плотностью монтажа  ,так  как  отверстия металлизированные . Используются в медицинской , измерительной технике , в системах управления  и механическом регулировании

Для изготовления печатных плат используют фольгированный гетинакс и фольгированный стеклотекстолит. Выбираем стеклотекстолит, так как  плата двухсторонняя. На ней осуществляется металлизация монтажных отверстий и она будет  эксплуатироваться в условиях повышенной влажности, с повышенной нагрузкой.

Определим электрические параметры печатной платы: ширину проводника; расстояние между проводниками ;сопротивление печатного проводника; класс точности изготовления печатной платы .

Электрические параметры:

t - ширина печатного проводника, мм;

S- расстояние между печатными проводниками, мм;

R- электрическое сопротивление проводника, Ом;

L- индуктивность печатного проводника;

b- ширина гарантированного пояска в узком месте контактной площадки;

Конструктивные параметры:

   - размеры печатной платы (ширина, длина, высота);

   - диаметр контактных площадок; минимальное расстояние между центрами соседних отверстий для прокладки нужного количества проводников.

Ширина печатного проводника рассчитывается по формуле:1

                                              ,                                     (1)

где  I- протекающий  по проводнику ток, А;

J- плотность тока, А/мм²

h- толщина фольги, мм;

Для односторонней печатной платы изготовленной химическим способом, методом сеткографии для бытовой аппаратуры, плотность тока                               J= 30 A/мм²(по справочнику).

Толщина фольги h = 50 мкм. Ток протекающий по проводнику равен 0,2 А.

t =  (мм)

Округляем до значения 0,2 мм. Согласно ГОСТ 23751 – 86 номинальное значение основных размеров, для выбора класса точности изготовления печатной платы, приведены в таблице 3.

Таблица 3

Параметры элементов печатного рисунка платы

Классы точности изготовления ПП

1

2

3

4

5

t, мм

0,75

0,45

0,25

0,15

0,10

s, мм

0,75

0,45

0,25

0,15

0,10

b, мм

0,30

0,20

0,10

0,15

0,25

Расстояние между элементами проводящего рисунка; выбираем исходя из класса точности изготовления печатной платы и какое рабочее напряжение U к ней будет приложено. Рабочее U на плате разрабатываемого устройства не будет превышать 9 В. Значит минимальное расстояние между элементами проводящего рисунка для печатной платы из стеклотекстолита составит 0.25 мм. А ширина гарантированного поиска контактной площадки 0,1 мм. Исходя из конструкторских соображений, выбираем 3 класс точности изготовления печатной платы.

Сопротивление печатного проводника рассчитать по формуле: 2

                              ,                                                (2)

p- удельное сопротивление меди, ;

                              ρ= 0.02                                     (3)

l- длина самого длинного проводника на ПП, м.

l= 0.11 м.

Емкость полупроводника и индуктивность оказывают влияние   свыше  50 Гц. Проектируемое устройство работает на частотах до 5 Гц, поэтому эти параметры не рассчитываются

Площадь печатной платы находим по формуле: (3)

                                      ,                                      (3)

где Fэрэ – площадь занимаемая ЭРЭ;

Fто – площадь занимаемая монтажными, технологическими и крепежными отверстиями;

Fсв – площадь свободная от ЭРЭ по конструкторским соображениям;

Кз – коэффициент заполнения ПП; Выбирается в пределах от 0,3- до 0,8.

Для расчета берем Кз = 0,5.

Для расчета площади занимаемой ЭРЭ на ПП составляем таблицу 4.

Таблица 4

Тип ЭРЭ

Количество

Площадь, занимаемая одним ЭРЭ

Площадь, всех ЭРЭ

Конденсаторы

К50 - 35

8

189

Резисторы

С2 – 23- 0.125

16

480

Микросхемы

D1 TPS76333DBVR

D2 MQB03A

D3 TPS62050DGSG4

D4 ATMEGA8L8AV

4

440

126

254

64

Транзисторы

КП501А

1

24

Диоды

3

150

Итого

1791

Площадь, занимаемая технологическими и/или крепежными отверстиями определяется по формуле 4:

                                                                                         (4)

где, n –количество отверстий;

dТО– диаметр технологических и /или крепежных отверстий.

Площадь монтажных отверстий:

                                      (мм2)                                     

                                 (мм2)                                

По ГОСТ 10317- 79 выбираем размер ПП равный 100x60x1,5 мм.

Реальный коэффициент заполнения ПП рассчитываем по формуле: 5

                                                                                            (5)

где, n –количество отверстий;

dТО– диаметр технологических и /или крепежных отверстий.

Диаметр  монтажных отверстий должны быть несколько больше диаметров выводов ЭРЭ, причем

при dмм    =0.2

при d>0,8 мм   = 0.3

при любых d =0,4, если ЭРЭ устанавливаются автоматизировано.

                                          ,                                              (6)

где dв - длина вывода, мм;

     - Зазор в отверстии для свободного входа вывода ЭРЭ;

Для подсчетов диаметров монтажных отверстий составляется

таблица5.  

Таблица 5

Тип

Диаметр вывода

,мм

Зазор,

мм

Диаметр

отверстий

Конденсаторы

К50- 35

0.6

0.2

0.8

Резисторы

С2-23

0.6

0.2

0.8

Микросхемы

D1 TPS76333DBVR

D2 MQB03A

D3 TPS62050DGSG4

D4 ATMEGA8L8AV

0,4

0,4

0,5

0,4

0.2

0.2

0.2

0.2

0.6

0.6

0.7

0.6

Транзисторы

КП501А

0.5

0.2

0.7

Диоды

0.5

0.2

0.7

Согласно ГОСТ 103317- 79 на плате рекомендуется иметь не более 3х разновидностей диаметров отверстий. Выбор идет в сторону большего диаметра, чтобы зазор получался не более 0.4 мм, или будет больше то получиться большое количество непропайки элементов.  Диаметр монтажных соединений 0.9 мм.

Находим диаметр контактной площадки по формуле:  (7)

                         dк = d0 + 2b+d + Td + TD,                                            (7)

где d- предельные отклонения диаметра монтажных отверстий;

Td  - значения позиционного допуска;

TD – значения позиционного допуска, расположение центров контактных площадок.

Согласно ГОСТ 23751- 86 для печатных плат 3 класса точности:

d=0.1 мм.

 

dк= ;

Расстояние между центрами двух монтажных отверстий для прокладки  нужного числа проводников, определяется по формуле: (8)

                          (8)

где  d и d- диаметр монтажных отверстий между которых прокладываются проводники, мм;

 n- количество прокладываемых проводников;

 d – предельные отклонения монтажных отверстий;

 T- значение позиций допускаемых расположение осей отверстий;

T- значение позиции допуска расположение центров контактных площадок, мм;

 TL – значение позиций допуска, расположение проводника;

Для печатной платы 3 класса точности изготовления выбираем                t= 0.1 мм; TL= 0.1 мм;

(мм2)

Минимальное расстояние между центрами двух монтажных отверстий диаметром 0.9, для прокладки двух проводников составляет 2.9 мм.

Значения предельных отклонений ширины печатного проводника и позиционных допусков расположения печатных проводников для первых трех классов точности печатных плат приведены в таблицах 4, 5.

2.2 Расчет надежности

Надежность – это свойство изделия сохранять работоспособность  в течение определенного времени ,в определенных  условиях эксплуатации.

Качественные составляющие надежности  и ее показатели:

Безотказность – это свойство изделия непрерывно  сохранять свою работоспособность в  течение заданного времени. Событие – отказ.

Восстанавливаемость – это свойство  изделия, заключающееся в его приспособлении  к предупреждению и обнаружению отказов, и восстановление его работоспособности, либо нужны замены отказывающих элементов. Событие – восстанавливаемость работоспособности.

Долговечность – наработка изделия до предельного  состояния при достижении, которой дальнейшая эксплуатация изделия  должна быть прекращена.

Требуемая надежность обеспечивается разработкой принципиальной схемы и конструкции, правильным выбором ЭРЭ, выбором оптимального технологического процесса и соблюдения инструкции по эксплуатации.

Методы повышения надежности делятся на общие и специальные. В свою очередь общие методы рассматриваются на этапе проектирования и на этапе производства.

На этапе проектирования повысить надежность можно следующим образом:

- максимальным упрощением схемы электрической принципиальной, сокращением числа ЭРЭ, но с сохранением заданных функций и выходных параметров устройства;

- применением комплектующих изделий с высокой надежностью;

- применением унифицированных узлов, проверенных и отобранных в условиях массового производства и имеющих высокую надежность;

- обеспечением высокой ремонтопригодности изделия.

На этапе производства надежность устройства повышается за счет:

- точного соблюдения требований технологий, чертежей и технической документации;

- тщательного контроля материалов и комплектующих деталей, применяемых в изделии;

- внедрение технологии, обеспечивающей высокое качество производственных процессов;

- автоматизацией и механизацией производственных процессов;

- повышением общей культуры производства.

К специальным методам надежности можно отнести:

- использование элементов в облегченном режиме;

- предварительную электротренировку устанавливаемых в устройство электрорадиоэлементов.

Существуют три метода расчета надежности:

Прикидочный метод расчета надежности  применяется в специальных случаях:

  •  при проверки требований по надежности выдвинутым заказчиком технического задания на проектировании изделия.
  •  при расчете нормативных данных по надежности отдельных блоков, когда все изделия разбиваются на части.
  •  для  определение минимального допустимого уровня надежности элемента проектируемого изделия.

Ориентировочный метод  расчета надежности   производится на этапе эскизного проекта, когда выбрана схема и становятся известны типы элементов и их количество.

Окончательный метод расчета надежности производится, когда известны условия эксплуатации устройства, окончательный вариант принципиальной электрической схемы, используемые в ней типы элементов, реальные электрические, тепловые режимы работы элементов.

Окончательный метод  расчета надежности позволяет определить  количественные характеристики надежности  изделия с учетом всех  воздействующих фактов.

Для  упрощения расчета надежности применяются 2 допущения:

  •  в схеме используются основное соединение элементов,  то есть отказ наступает тогда , когда откажет хотя бы один элемент;
  •  отказы носят случайный и независимый характер.

В этом случае интенсивность отказов определяется по формуле 9:

                                             (9)

где , - интенсивность отказов, которая определяется по справочным материалам для каждого элемента ;

- поправочный коэффициент, учитывающий условия эксплуатации изделия;

- поправочный коэффициент, учитывающий режим работы элемента и температуру внутри;

-интенсивность отказа элемента, работающего в номинальном режиме, при нормальных условиях эксплуатации приводятся в справочниках;

n -количество однотипных элементов  работающих в одинаковом режиме  при одинаковой температуре.

Значение  поправочного коэффициента можно взять из таблицы 6

Таблица 6

Условия эксплуатации аппаратуры

Поправочный коэффициент

Лабораторные

1.0

Стационарные на движущихся объектах

2.7

Автофургонные

3.7

Железнодорожные

3.9

Самолетные

6.0

Исходные  данные для расчета надежности  интенсивность отказа устройства  сводятся в таблицу 6

Таблица 6

Наименование и тип элемента

Технические характеристики элемента

Кол-во ЭРЭ

Температура

Атмосферное давление

Частота вибрации

Ускорение

Конструкция выводов

Интенсивность отказов

Влажность

Конденсаторы

К50-35

8

От -5

до 40

3

1000

15

Торцев-ые

0.14

98%

Резисторы

С2-23

16

От-5

до 40

3

1500

5

Осевые

0.2

98%

Микросхемы

D1 TPS76333DBVR

D2 MQB03A

D3 TPS62050DGSG4

D4 ATMEGA8L8AV

4

От -5

до 40

5

1500

2500

20

Торцев-ые

D4 0.2

D1-3 0.1

98%

Диоды

VD1B3141

VD1B3141

VD1B4541

3

От-5 до 40

3

1500

15

Торцев-ые

1.18

98%

Транзистор

КП501

1

От-5 до 40

3

1000

15

Торцев-ые

2.5

98%

После определения интенсивности отказов всего устройства и сумму данных,  следует определить среднюю наработку  до первого отказа по формуле 10:

                                                       (10)

                                                

Вероятность безотказной работы определяется по формуле 11:

 

                                                                                                   (11)

если  ˂ 0,1 , то P(t)=1-

Результаты расчета вероятности безотказной работы  сведены в таблицу 7

Таблица 7

t час.

10

100

1000

10000

105

Tср

λy

4.5×10-5

4,5×10-4

4,5×10-3

4,5×10-2

4,5×10-1

4,5×1,3

P(t)=1-

0,99

0,99

0,99

0,95

0,55

0,37

По результатам расчета строится график зависимости вероятности безотказной работы от времени , приведенный на рисунке 6

Вероятность безотказной работы откладывается в линейном масштабе , время в логарифмическом

Гарантийный срок службы изделия определяться по графику на рисунке 1 , когда P(t)=0,7, при этом произведение =90000

Определим срок службы проектируемого устройства по формуле 12:

                                                          (12)


3 Технологическая часть

3.1 Анализ и расчет технологичности

Под технологичностью конструкции изделия (ГОСТ 18831-73) понимают совокупность свойств конструкции изделия, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонта по сравнению с соответствующими показателями однотипных конструкции изделий того же назначения при обеспечении установленных значений показателей качества и принятых условиях изготовления, эксплуатации и ремонта. К условиям изготовления или ремонта изделия относится тип, специализация и организация производства, годовая программа и повторяемость выпуска, а также применяемые технологические процессы.

В зависимости от вида технологичности конструкции различают производственную, эксплуатационную, ремонтную технологичность и технологичность при техническом обслуживании.

Стандарты ЕСТПП предусматривают обязательную отработку конструкций на технологичность на всех стадиях их создания. Отработка конструкции изделия на технологичность (ГОСТ 14.201.-83) направлена на повышение производительности труда, снижение затрат, сокращение времени на проектирование, технологическую подготовку производства, изготовление, техническое обслуживание и ремонт изделия при обеспечении необходимого качества изделия.

Оценка технологичности конструкции изделия может быть двух видов:

качественной

количественной

Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщенно на основании опыта исполнителя. Качественная оценка вариантов конструкции допустима на всех стадиях проектирования, когда осуществляется выбор лучшего конструктивного решения и не требуется определения степени различия технологичности сравниваемых вариантов. Качественная оценка при сравнении вариантов конструкции и процессов проектирования предшествует количественной. Она определяет целесообразность количественной оценки и соответственно затрат времени на определение численных значений показателей технологичности сравниваемых вариантов.

Количественная оценка технологичности конструкции изделия выражается показателем, численное значение которого характеризует степень удовлетворения требований к технологичности конструкции. Количественная оценка технологичности конструкции изделия должна проводиться на стадиях разработки технической документации применительно к изготовлению опытного образца (опытной партии), установочной серии и серийного (массового) производства.

Исходные данные для расчёта комплексного показателя технологичности сведены в таблицу 8.

Таблица 8

Наименование показателя

Обозначение

Значение

Количество монтажных соединений, которые осуществляются автоматизированным или механизированным способом

НАМ

167

Общее количество монтажных соединений

НМ

167

Общее количество ЭРЭ

НЭРЭ

28

Количество ЭРЭ, подготовка которых осуществляется механизированным способом

НМПЭРЭ

28

Количество операций контроля и настройки, которые можно осуществлять механизи - рованным способом

НМКН

1

Общее количество операций контроля и настройки

НКН

1

Общее количество типоразмеров ЭРЭ в изделии

НТЭРЭ

4

Общее количество типоразмеров ИМС в изделии

НТМС

4

Число деталей, полученных прогрессивными методами формообразования

ДПР

1

Общее число деталей

Д

1

Число интегральных микросхем

НМС

4

Количество типоразмеров оригинальных ЭРЭ

НТОРЭРЭ

0

Коэффициент использования микросхем и микросборок определяется по формуле 13

                  (13)

КИСПМС  =0.125

где, НМС - количество микросхем в изделии;

НЭРЭ - общее количество ЭРЭ, шт. К ЭРЭ относятся транзисторы, резисторы, диоды, конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы.

Коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделия определяется по формуле: 14

                                                                                                                         (14)

КАМ  = 1

где, НАМ - количество монтажных соединений, которые осуществляются механизированным или автоматизированным способом;

НМ - общее количество монтажных соединений.

Коэффициент автоматизации и механизации подготовки электрорадиоэлементов к монтажу. В число таких ЭРЭ включаются ЭРЭ, не требующие специальной подготовки к монтажу определяется по формуле:15

                                                                                                           (15)

КМПЭРЭ =1

где, НМПЭРЭ - кол-во ЭРЭ, шт., подготовка которых к монтажу осуществляется автоматизированным способом.

Коэффициент автоматизации и механизации операций контроля и настройки электрических параметров определяется по формуле:16

                                                                                                                  (16)

КМКН  = 1

где, НМКН - кол-во операций контроля и настройки, которые осуществляются автоматизированным способом. В число таких операций включаются операции средств механизации;

НКН - общее кол-во операций контроля и настройки.

Коэффициент повторяемости микросхем и микросборок определяется по формуле:17

                                                                                                         (17)

КПОВМС = 0

где, НТМС - количество типоразмеров корпусов микросхем и микросборок в изделии.

Коэффициент повторяемости электрорадиоэлементов определяется по формуле:18

                                                                                                       (18)

КПОВЭРЭ = 0

где, НТЭРЭ - общее кол-во типоразмеров ЭРЭ в изделии. Под типоразмером электрорадиоэлемента понимается габаритный размер (без учета номинальных значений).

Коэффициент применяемости электрорадиоэлементов  определяется по формуле: 19

                                                                                                     (19)

КПЭРЭ =1

где, НТОРЭРЭ - кол-во типоразмеров оригинальных ЭРЭ в изделии.

Коэффициент прогрессивности формообразования определяется по формуле: 20

                                                                                                                                                 (20)

КФ = 1

где, ДПР - кол-во деталей, шт., которые получены прогрессивными методами формообразования (штамповкой, прессованием, литьем из профилированного материала и др.);

Д - общее кол-во деталей без нормализованного крепежа.

Значения и весовые коэффициенты базовых показателей технологичности электронного узла сведены в таблицу 9.

Таблица 9

Наименование показателя

Обозначение

Значение

Весовой коэффициент Ψi

1

2

3

4

Коэффициент использования интегральных микросхем и микросборок

КИСПМС

0.125

1

Коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделий

КАМ

1

1

Коэффициент механизации подготовки ЭРЭ к монтажу

КМПЭРЭ

1

0,75

1

2

3

4

Коэффициент механизации операций контроля и настройки

КМКН

1

0,5

Коэффициент повторяемости ИМС

КПОВМС

0

0,313

Коэффициент повторяемости ЭРЭ

КПОВЭРЭ

0

Коэффициент применяемости ЭРЭ

КПЭРЭ

1

0,187

Коэффициент прогрессивности формообразования деталей

КФ

1

0,109

Основным показателем технологичности конструкции является комплексный показатель технологичности. К, определяемый с помощью базовых показателей по формуле: 21

                                       (21)

Т=0.76

где, S - общее кол-во частных показателей;

Ki - значение показателя, вычисленного для проектируемого изделия соответствующего класса блоков;

Ψi - функция, нормирующая весовую значимость в зависимости от порядкового номера основных показателей технологичности, ранжированная последовательность которых устанавливается экспертно;

i - порядковый номер показателя в ранжированной последовательности. Оценка уровня технологичности проектируемого изделия при заданном нормативно комплексном показателе должна удовлетворять условию (22):

                                                                                                                     (22)

Нормативный комплексный показатель ТH выбирается из ОСТ4.ГО.091.219. Нормативы комплексных показателей технологичности

В данном датчике алкогольных паров выполняется условие, следовательно устройство технологично.

3.2 Выбор и обоснование сборочно-монтажных работ

Технические требования.

Общие технические требования:

- печатные платы, поступающие на монтажный участок, должны быть изготовлены по технологическим процессам, и соответствовать требованиям чертежа и нормам.

- навесные элементы, поступающие на монтажный участок, должны соответствовать государственным стандартам или техническим условиям.

- формовку выводов навесных элементов, установку и крепление навесных элементов следует выполнять по операциям типового технологического процесса.

- лужение и пайку выводов навесных элементов и конструктивных деталей следует производить припоем ПОС-61 с применением флюса ФКСп ФКТС (ФКСп - канифоль 10-60%, этиловый спирт 40-90%; ФКТС - канифоль 15-30%, этиловый спирт 65-81%, салициловая кислота 3-3,5%) .

- промывку узлов на печатной плате от остатков флюса и загрязнении следует производить спирто-бензиновой смесью непосредственно после пайки. При ручной промывке допускается применение других промывочных жидкостей в зависимости от типа применяемого флюса. Процесс ультразвуковой очистки предусматривает промывку только от флюсов ФКСп и ФКТС.

- сборку узлов радиоэлектронной аппаратуры на печатных платах следует выполнять в соответствии с типовым технологическим процессом.

Требования к подготовке навесных элементов и конструктивных деталей к сборке.

- выводы навесных элементов и контактные конструктивные детали, идущие под пайку, должны быть облужены горячим способом припоем ПОС-61.

- лужение выводов навесных элементов и конструктивных деталей производить не ранее, чем за пять суток до момента их установки на печатные платы и пайки.

- корпуса навесных элементов, имеющие покрытия или маркированные знаки, не стойкие к воздействию промывочных смесей, должны быть перед установкой на плату покрыты слоем изоляционного лака.

Требования к пайке выводов навесных элементов.

- форма пайки вывода навесного элемента или конца перемычки должна быть скелетной, то есть контур вывода должен просматриваться через припой.

- высота пайки не должна превышать 2 мм.

- допускается заливная форма пайки, при условии, если пайка просматривается со стороны установки элемента, а выводы элемента подогнуты.

- длительность пайки выводов навесных элементов не должна быть более величины, указанной в государственных стандартах или технических условиях на элементы. При отсутствии такого указания длительность пайки не должна превышать 5 секунд.

Технология сборки и монтажа

1. Определение паяемости печатных плат:

  1.  Расконсервация плат;
    1.  Проверить плату внешним осмотром на отсутствие механических повреждений;
    2.  Установить плату на стойки;
    3.  Паять ПОС-61 отверстия и лудить контактные площадки прикосновением паяльником не перекрывая отверстия;
    4.  Удалить остатки флюса;
    5.  Проверить качество пайки и лужение внешним осмотром;
    6.  Удалить припой с монтажных отверстий;
  2.  Сушка платы непосредственно перед пайкой:
    1.  Установить плату на приспособление.
    2.  Установить приспособление с платой в шкаф.
    3.  Сушить печатную плату.  
  3.  Формовка выводов ЭРЭ.
    1.  Извлечь резистор (R1) из тары.
    2.  Проверить соответствие маркировочного обозначения внешним осмотром.
    3.  Править выводы резистора (R1).
    4.  Формовать выводы резистора (R1) согласно сборочному чертежу.
    5.  Проверить качество формовки внешним осмотром.
    6.  Повторить переходы а) – д) для резисторов (R1-R16).
    7.  Повторить переходы а) – д) для конденсаторов (C1-C8).
    8.  Повторить переходы а) – д) для диодов  VD1- VD3.
    9.  Повторить переходы а) – д) для транзисторов VT1.
  4.  Формовка выводов ИМС.
    1.  Извлечь ИМС D1,D2,D3,D4.
    2.  Проверить соответствие маркировочного обозначения внешним осмотром.
    3.  Формовать выводы ИМС D1,D2,D3,D4 согласно сборочному чертежу.
    4.  Проверить качество формовки внешним осмотром.
  5.  Лужение.
    1.  Зачистить выводы резистора (R1).
    2.  Флюсовать ФКСП, лудить ПОС-61 выводы резистора (R1) за один прием - окунанием.
    3.  Удалить остатки флюса спирто - нефрасовой смесью.
    4.  Проверить качество лужения внешним осмотром.
    5.  Повторить переходы а) – г) для резисторов (R1-R16).
    6.  Повторить переходы а) – г) для конденсаторов (С1-С8).
    7.  Повторить переходы а) – г) для диода VD1-VD3.
    8.  Повторить переходы а) – г) для транзисторов VT1.
    9.  Повторить переходы а) – г) для микросхем  D1, D2,D3,D4.
  6.  Сборка и монтаж.
    1.  Извлечь плату из тары.
    2.  Установить плату на стойку.
    3.  Извлечь резистор (R1) из тары.
    4.  Проверить резистор (R1) на отсутствие механических повреждений и соответствие маркировочного обозначения.
    5.  Установить резистор (R1) на плату, вставим выводы в соответствующие отверстия платы.
    6.  Флюсовать ФКСП и паять ПОС-61 выводы резистора (R1) на плату.
    7.  Повторить переходы в)– е) для резисторов (R1-R16).
    8.  Повторить переходы в) – е) для конденсаторов (С1-С8).
    9.  Повторить переходы в) – е) для диода VD1-VD3.
    10.  Повторить переходы в) – е) для транзисторов VT1.
  7.  Правка монтажа.
    1.  Проверить сборочную единицу на отсутствие замыканий и брызг припоя.
    2.  Проверить качество пайки при необходимости подпаять.
    3.  Удалить остатки флюса кистью.
  8.  Защита от влаги и внешних воздействий.
  9.  Установить плату на стойку.
  10.  Покрытие платы лаком  УР-231.
  11.  Контроль сборки ОСТ 107.460.092.024-93.
  12.  Проверить качество пайных соединений.
  13.  Проверить качество промывки.
  14.  Маркировать.
  15.  Клеймить знак ОТК.

3.3 Выбор технологического оборудования

Основными критериями выбора оборудования является :

  •  производительность ;
  •  стоимость;
  •  универсальность;
  •  энергоемкость;
  •  габариты.

На основании перечисленных критериев и условий производства выбираем оборудование для следующих технологий:

  •  подготовка электрорадиоэлементов и интегральных микросхем;
  •  монтаж электрорадиоэлементов и интегральных микросхем на печатную плату;
  •  сборка всего устройства.

Перечень выбранного оборудования; технологической опасности и инструмента:

  1.  Плоскогубцы ОСТ4.ГО.060.010
  2.  Острогубцы боковые ОСТ4.ГО.060.012
  3.  Отвертка (торцевая) ОСТ4.ГО.060.017
  4.  Пинцет ОСТ4.ГО.060.013
  5.  Нож ОСТ4.ГО.060.015
  6.  Стол монтажный цеховой

Примечание: Применение автоматизированной формовки и обрезки выводов электрорадиоэлементов и интегральных микросхем целесообразно при наличии параллельного технологичного процесса, когда происходи формовка и обрезка однотипных элементов

  1.  Автомат ГГ-1611 для П-образной формовки радиоэлементов, предназначен для формовки осевых, проволочных выводов радиоэлементов с цилиндрической формой корпуса

Технические характеристики:

Производительность 3600шт. в час

Потребляемая мощность 0.6 кВт

Габаритные размеры 12007001200 мм.

  1.  Автомат ГГ-2417 формовки и обрезки выводов, микросхем и укладки их в кассету

Технические характеристики:

Производительность 1800 шт. в час

Потребляемая мощность 0.7 кВт

Габаритные размеры 12007001200 мм.

  1.  Полуавтомат ГГ-2487 (модель УР-10) укладки радиоэлементов и интегральных микросхем

Технические характеристики:

Цикл работы 1.5 сек.

Потребляемая мощность 0.18 кВт

Габаритные размеры 11007301370 мм.

  1.  Механизированная линия ГГМ-1.149.002 ЛПМ-150 для групповой пайки волной припоя, также осуществляется технологическая операция лужения. Линия осуществляет флюсованные пены флюса с предварительным прогревом перед пайкой.

Технические характеристики:

Производительность 240 ячеек в час

Потребляемая мощность 10 кВт

Габаритные размеры 23708401415 мм.

  1.  Ультразвуковая ванна УЗВ-16М, предназначенная для очистки ячеек от паяльных флюсов

Технические характеристики:

Производительность 190 ячеек в час

Потребляемая мощность 0.5 кВт

Габаритные размеры 970965880 мм.

  1.  Для выполнения ручной пайки  используется паяльник 40 Вт36В
  2.  Покрытие печатных плат лаком  выполняется в ручную пулевизатором

3.4 Нормирование сборочно-монтажных работ

На первом этапе технологического нормирования необходимо ознакомится с чертежом сборочной единицы, также с содержанием ТП ее изготовления. Определить, от каких параметров зависит трудоёмкость (Т) выполнения технологической операции (ТО), и используя эмпирические выражения и таблицы, определить оперативное время (Тоni) для элементарных операций переходов, входящих в соответствующий технологический процесс.

Норма времени на операцию (ТШТ) определяется как сумма норм Тоni на каждый период с учетом дополнительного времени на подготовительную работу, обеспечение рабочего места, отдых и личные надобности, а также поправочного коэффициента на тип производства.

                                                                   (23)

где n - число элементарных операций;

К - коэффициент, учитывающий получение и сдачу работы, наряда, технической документации, инструмента материала, приспособлений, ознакомление с документацией и работой; получение инструментов в начале работы, подготовка рабочего места, наладка оборудования, приспособлений и т.д., сдача в ОТК;

К1 - коэффициент, учитывающий трудоёмкость, партию изделий и сложность самого изделия. с учетом типа производства.

Оперативное время Тоni на отдельные переходы также может быть скорректировано на поправочные коэффициенты в зависимости от характера выполняемой работы.

При выполнении сборочно-монтажных работ рабочий может находиться в условиях: «удобно», «свободно», «осторожно», «неудобно», «стесненно».

«Свободным» и «удобным» следует считать такие условия, при которых имеется возможность во время работы перемещаться всем телом (сидеть и стоять), отсутствуют препятствия, ограничивающие движения рук рабочего, плотность монтажа до 3-ех паек на 1 см2.

«Осторожными» следует считать условия работ, при которых требуется замедленность движений, большое зрительное напряжение и особое внимание рабочих.

«Стесненными» и «неудобными» следует считать такие условия, при которых имеются препятствия (насыщенность прибора, блока радиоэлементами, сложная конфигурация блока), затрудняющие свободный доступ к месту работы, вызывающие необходимость низко нагибаться, резко поворачивать корпус, высоко поднимать руки, работать на коленях и т.д. Плотность монтажа 3-5 паек на 1 см2.

  1.  Формовка выводов ЭРЭ на приспособлениях и шаблонах:

Резисторы:

Toni = 0.04 ∙ 16 = 0.64 (мин)

Конденсаторы:             Toni = 0.04 ∙ 8 = 0.32

Диод:                             Toni = 0.04 ∙ 3 = 0.12 (мин)

Транзисторы:                Toni = 0.069 ∙ 1 = 0.069  (мин)

  1.  Формовка и обрезка выводов микросхем:

Toni = 0.1 ∙ 4 = 0.4  (мин)

  1.  Лужение выводов многовыводных элементов и микросхем со штырьковыми выводами на установке с использованием соответствующих приспособлений:

167 ∙ 0.16

Toni = ───────── =0.89 (мин)

30

  1.  Подключение выводных концов ЭРЭ вручную. Инструмент круглогубцы, пинцет, плоскогубцы:

Toni = 60 ∙ 0.53 = 3.18   (мин)

  1.  Установка микросхем на печатную  плату:

Toni = 0.042 + 0.059 + 0.084 + 0.208 = 0.393 (мин)

  1.  Пайка волной припоя:

Toni = 0.17 (мин)

  1.  Протирка и сушка плат:

(мин)

  1.  Обдувка сжатым воздухом

(мин)

  1.  Покрытие объёмного монтажа изделия лаком в два слоя  пуливезатором:

(мин)

Норма времени на операцию (ТШТ) определяется как сумма норм Тоni на каждый период с учетом дополнительного времени на подготовительную работу, обеспечение рабочего места, отдых и личные надобности, а также поправочного коэффициента на тип производства. Выбираем значения коэффициентов  К = 12,5;  К1 = 1,15

Toni = 1.549+0.89+3.18+0.393+0.17+0.14+0.047+3.7=9.7

12.5

Тшт =9.7 (1 + ──   ) 1.15=12.54

100


4 Организационно-экономическая часть

4.1 План производства продукции.

В этом разделе определяется годовая производительная программа запуска продукции в штуках и нормо-часах.

При отсутствии конкретного задания по объему выпуска от заказчика готовую производственную программу (Nч) целесообразно рассчитывать самостоятельно по формуле 24:

                                                    шт                                           (24)

где, Fэф.- эффективный фонд времени работы единицы оборудования при i-сменном режиме, которой рассчитывается по формуле 25:

                               Fэф.об = Кр.д.tсм(1- )=1821                              (25)

t- трудоемкость обработки изделия на операции, норма в часах, используется самая низкая норма времени.

В связи с тем, что на данном участке будут изготавливаться печатные платы с аналогичным технологическим процессом, расчет ведем по скорректированной программе.

Годовая производственная программа в нормо-часах рассчитывается по формуле 26:

                                      ,                                                 (26)

N=NKкор=11263∙10=1123630 шт.

Раздел заканчиваем  заполнением таблицы .

Таблица    – Годовая производственная программа выпуска продукции.

Наименование

изделия

Годовая программа выпуска

шт

нормо-ч

Печатная плата

11263

1821

4.2 Организационный раздел

В данном разделе необходимо провести расчет потребности в основных производственных и оборотных допусках на годовую производственную программу для расчета потребности в основных производительных сроках необходимо определить расчетное и принятое количество единиц оборудования, производственную площадь, дорогостоящий инструмент и оснастку.

Для расчета потребности в оборотных фондах необходимо определить потребность в основных и вспомогательных материалах, силовой и технологической электроэнергии, численности работающих по категориям. Итогом разработки организационного плана  является  таблица 10

Таблица 10 – Результаты расчета показателей организационного плана

Наим.

технол.

опер.

Количество оборудования

Произв.

площади,

кв.м.

Мощность

Численность рабочих, чел.

расчетное

приня

тое

Одного станка

Всех стан.

основных

Вспомогательных

1

2

3

4

5

6

7

8

формовка

1,4

2

0,84

0,6

1,2

1

-

лужение

0,48

0,5

0,84

0,7

0,35

1

-

подключение

5,22

5

0,803

0,18

0,9

3

-

пайка

4,97

5

1,9

10

50

3

-

Итог

2

Расчет потребности в технологическом оборудовании производится по формуле 27:

                                                                (27)

где, Ti – трудоемкость выполнения программы на I технологической операции, которая определяется по формуле 28:

                                           Ti  = N · ti,                                     (28)

где,  ti – норма времени на i операции в нормо-ч;

Кзо – коэффициент загрузки рабочих мест (принимается  0,7)

Fэо – эффективный фонд времени работы оборудования

Расчетное количество оборудование округляется до целого с учетом следующих условий:

а) допускается перегрузка 10%;

б) догрузка оборудования другим изделиями, например, в порядке кооперации предприятия с другими партнерами, т.е. если Срасч. находится в пределах от 0,15 до 0,5, то Срасч. принимается равным 0,5, а не 1. Это позволит более точно определить затраты.

Расчет численности основных рабочих производится по формуле 29:

                                                            (29)

где, Fд годовой действительный фонд времени рабочего (принимается 1860 ч).

Квн – коэффициент выполнения норм (принимается 1,1).

Численность вспомогательных рабочих (Рвсп) принимается в пределах 15-20% в серийном производстве. а в массовом 30-40% от численности основных рабочих.

   

Потребность в производственной площади (Sпл) на годовую программу выпуска определяется по формуле 7:

                                  Sпл = Si пл · Спр · Кдоп.пл                                   (30)

Sпл1=0,84∙2=1,68;

Sпл2=0,84∙1=0,84;

Sпл3=0,803·5=4,015;

Sпл4=1,9∙0,5∙=0,95

где, Sпл производительная площадь под единицей оборудования на i технологической операции, кв.м.

Кдоп.пл – коэффициент, учитывающий дополнительную площадь на проходы, проезды, зоны обслуживания и прочие (принимается 2,5).

Общая площадь на годовую программу выпуска определяется по формуле:

Sпл=Sобщ·2,5

Sобщ=1,68+0,84+4,015+0,95=7,5

Sпл=7,5·2,5=18,75

4.3 Финансовый раздел.

В этом разделе проводится оценка капитальных затрат на оборудования, инструмент, производственные площади, материальных затрат на основные и вспомогательные материалы, силовую и технологическую электроэнергию, оплату труда рабочим и др.

В финансовом разделе рассчитываются расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией оборудования, цеховые расходы. В соответствии с известной методикой рассчитывается калькуляция полной себестоимости одного изделия, исходя из чего, определяется цена, прибыль и рентабельность производства.

Строится график безубыточности и находится критическая программа выпуска изделий.

Производственные фонды подразделяются на «основные» и «оборотные», в основе этого различия лежит различие в функционировании, способах перенесения стоимости на готовый продукт и характера воспроизводства.

К основным средствам относят объекты, сроком службы более одного года (здания, сооружения, машины). Основные средства учитываются по первоначальной стоимости, в которую входят затраты на доставку, монтаж, комплектацию. Со временем основные средства изнашиваются, т.е. подвергаются физическому и моральному износу. Физический износ – старение в связи со временем или вследствие поломки, Моральный износ – старение, связанное с научно – техническим прогрессом.

Амортизация – это денежное возмещение износа основных средств путем включения части их стоимости в затраты на выпуск продукции. Следовательно, амортизация есть денежное выражение физического и морального износа основных средств. Амортизация осуществляется в целях полной замены основных средств при их выбытии. Сумма амортизационных отчислений зависит от стоимости основных средств и сроков службы. Срок службы устанавливается для отельных групп основных средств Министерством Финансов. Расчет потребности в капитальных затратах на оборудование в целом на производственную программу выпуска (Коб) с учетом затрат на его транспортировку, установку и монтаж (Ку.м.) проводится по формуле 31:

                                    Коб = ∑ Цi об · Ку.м. · С i прин.                         (31)

Коб =5100·1,15·8,5=498525

где, Цi об – оптовая цена единицы оборудования, р.

Стоимость инструмента и технологической Кин оснастки определяется в размере 10% от стоимости оборудования по формуле 32:

                                       Кин = Коб · 0,1                            (32)

Кин= 498525∙0,1=4985.5;

Расчет потребности в капитальных затратах на производственную площадь Кпл определяющейся по формуле 33:

                                        Кпл = ∑ Цпл · Sпл                                             (33)

                                                    Кпл=93750 ,

где, Цпл – цена за 1 кв.м. производственной площади (принимается 5 тыс. р.)

Расчет амортизационных отчислений от балансовой соимости оборудования Зам.об.производится по формуле 35:

                             Зам.об. = Коб · Нам.об.                                              (34)

Зам.об. =498525∙0,125=62315;

Расчет амортизационных отчислений от стоимости инструмента и оснастки Зам.ин. производится по формуле 35:

                                        Зам.ин. = Кин · На ин.                                      (35)

Зам.ин. =49852,5∙0,15=7477;

где На ин. – норма амортизационных отчислений от стоимости инструмента и оснастки, % (принимается 15-20%)

3.6 Расчет амортизационных отчислений от стоимости производственной площади производится по формуле 36:

                                    Зам.пл. = Кпл · Нам пл                                         (37)

Зам.пл. =97750∙0,03=28125 ,

где, Нам пл – норма амортизационных отчислений от стоимости производственной площади, % (принимается от 1 до 4%).

Расчет затрат на электроэнергию на технологические цели проводится по формуле 38:

                                          Зэн = ∑ Ni · Цi кВт/ч,                                     (38)

Зэн =7,1∙1860∙1,32=17431

где, Зэн = ∑ Ni – мощность оборудования (графа в табл. 1)

3.8 Расчет затрат на основные материалы и покупные комплектующие изделия осуществляется в таблице 3.

К основным материалам относится материал платы (стеклотекстолит, гетинакс) и материал корпуса (полистирол, пластмасса или металл).

К покупным комплектующим изделиям относятся радиоэлементы, элементы внешнего оформления, крепеж, провода, разъемы.

Таблица 11. Расчет стоимости основных материалов и покупных комплектующих изделий.

Таблица 11

Наименование основных материалов и покупных комплектующих изделий

ед.

измер.

Норма расхода

Цена за единицу, руб.

Расход на изделие

Стоимость в расчете на программу выпуска (руб)

Внатур.выражении

руб

1

2

3

4

5

6

7

Основные материалы:

стеклотекстолит

кг.

0,05

70

0,05

3,5

394205

итого

транспортно– заготовительные расходы (1,4%)

-

-

-

-

-

всего затрат на материалы (Зм)

449393

покупные изделия:

транзисторы

резисторы

микросхемы

шт.

шт.

1

1.5

1

6.4

168945

шт.

16

6,5

16

104

11713520

шт.

4

10

4

40

4505200

конденсаторы

диод

шт.

8

0,8

8

6,4

720832

итого ПКИ

шт.

3

5

3

15

1689450

18797647

транспортно– заготовительные расходы (1,4%)

2631670,58

Всего затрат на ПКИ

21429817,58

3.9 Расчет затрат на оплату труда включает расчет основной заработной платы, дополнительной заработной платы и отчислений на социальные нужды для каждой категории работающих на предприятии.

          Для основных рабочих – сдельщиков по формуле(39):

                                                осн                        n

                                 Зо.р.сд = N2 · ∑ti · Cir · Кпр                                   (39)

 

Зо.р.сд=112630

                                     Зо.р.сд = Зо.р.сд ·                                       

                             Зо.р.сд = Зо.р.сд + Зо.р.сд﴿ ·                             (40)

Зо.р.сд =(12500146+8750102)∙0,2=70992

                                Зо.р. = Зо.р.сд + Зо.р.сд                                           (41)

Зо.р. = 12500146+8750102=21250248

где ,Ciч – часовая тарифная ставка основного рабочего-сдельщика i-го разряда, р (в соответствии с гр. 10 таблица 1).

Кпр – коэффициент, учитывающий доплаты рабочим в виде премии (принимается 1,4).

Пдоп, Пс.н. – процент дополнительной зарплаты (20%) и процент отчислений на социальные нужды (26,2%)

Для вспомогательных рабочих-повременщиков по формуле:

                                          осн     n

                                 З = ∑Рвсп. · Fд · Cir · Кпр                                      (42)

                                          всп.    1

З = 1821·2·62=225804

где,Cir – часовая тарифная ставка вспомогательного рабочего i-го разряда, р (в соответствии с гр. 10 таблица 1).

Дополнительная заработная плата и отчисления на социальные нужды для вспомогательных рабочих рассчитываются аналогично расчету для рабочих-сдельщиков.

                                                     осн        доп

                                       Звсп.. = Звсп. + Звсп.                                        (43)

 

Звсп.. = 225804·0,2=45160

Среднемесячная заработная плата определяется по формуле:

                                        Зс.м. = Зо.р. + Звсп﴿ / 12 · Робщ ﴿  (44)               

где Робщ – общая численность основных рабочих-сдельщиков и вспомогательных рабочих-повременщиков.

После расчетов составляется сводная ведомость фонда оплаты труда рабочих (таблица 4).

Таблица 11 - Ведомость фонда оплаты труда рабочих.

категории рабочих

основная зарплата, р

дополнительная зарплата, р

Фот гр2+гр3

отчисления на социальные нужды, р

среднемеч

ная зарплата, р

1

2

3

4

5

6

Продолжение  таблицы 11     

1

2

3

4

5

6

основные рабочие-сдельщики

12500146

8750102

21250248

5567564

25297

вспомогательные рабочие

225804

45160

270964

70992

11290

итого:

12725950

8795262

21521212

5638556

.

3.10  Расчет затрат на содержание и эксплуатацию оборудования проводится в соответствии с таблицей 5.

Таблица 12. Смена расходов на содержание и эксплуатацию оборудования.

Наименование статей затрат

сумма, р

1. Амортизация оборудования

62792

2. Эксплуатация оборудования

243235

3.Текущий ремонт оборудования, инструмента и оснастки

383863

4. Прочие расходы

6279,2

Итого:

696169,2

В статью 1 таблицы 3  включаются затраты на амортизацию

В статью эксплуатация оборудования следует отнести затраты на электроэнергию, а также заработную плату вспомогательных рабочих рассчитанных по формулам.

Затраты на текущий ремонт оборудования, инструмента и оснастки включают расходы на проведение малых ремонтов и осмотров и укрупнено определяется как 7% от суммы капитальных затрат на оборудование, инструмент и оснастку, рассчитываемых по формулам.

Прочие расходы определяются укрупнено в размере 10% от статьи 1.

3.11 Расчет цеховых расходов проводится в соответствии со статьями, указанными в таблице 6.

Таблица 13. Смета цеховых расходов.

Наименования статей

Сумма, р

1. Амортизация производственной площади

28125

2. Содержание и текущий ремонт зданий, сооружений, инвентаря

28125

3.Испытания, опыты, исследования, рационализация и изобретательство

2700

4. Охрана труда

9000

5. Износ малоценного и быстроизнашивающегося инвентаря

1800

Итого:

69750

.

В статью 1 таблицы 6 включаются затраты на амортизацию производственной площади, рассчитываемую по формуле.

В статью 2 таблицы 6 относятся затраты на отопление, освещение и текущий ремонт зданий. Укрупнено эта статья рассчитывается как 3% от величины капитальных затрат на площадь.

Статьи 3, 4, 5 рассчитываются укрупнено исходя из опыта работы предприятий, как 300 р., 1000 р., и 200 р., соответственно, на 1 работающего на предприятии в год.

Расчет полной себестоимости и продажной цены на производство биомедицинской аппаратуры и приборов на одно изделие проводятся с помощью таблицы .

Таблица 14 Калькуляция полной себестоимости и продажной цены одного изделия.

Таблица 14

Наименование статей

Количественное значение, р

Структура затрат, %

1

2

3

1. Сырье и материалы (с учетом транспортно-заготовительных расходов)

3,9

0,6

.2 Покупные комплектующие изделия

190,26

33,1

3.Основная заработная плата основных производственных рабочих

110

19,1

Продолжение таблицы 14

1

2

3

4. Дополнительная заработная плата основных рабочих

77

13,4

5. Отчисления на социальные нужды

49

8,5

6. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования

66,1

1,06

7. Цеховые расходы

0,6

0,1

8. Общезаводские расходы

110

19,1

Итого: производственная себестоимость

546,86

95,7

9.Внепроизводственные расходы

27,3

4,7

Итого :полная себестоимость (Сп)

574,2

100%

10. Балансовая прибыль (15% от полной себестоимости)

89

11. Оптовая цена изделия (Цопт)

660

В статью 1 таблицы 7 включаются затраты на основные материалы, необходимые на выполнение технологических операций с учетом транспортно-заготовительных расходов на одно изделие, рассчитываемых по формуле 45:

                                                       З =                                                 (45)

В статью 2 включаются затраты на покупные комплектующие изделия, приходящиеся на одно изделие.

Возвратные отходы учитываются в случаях их наличия при выполнении операций. Затраты на них вычитаются из себестоимости обработки изделий.

В статью 4 таблицы7 включаются затраты на основную заработную плату основных производственных рабочих при изготовлении одного изделия.Рассчитываются по формуле 22:

                                             Зосн.р. = Зо.р. / N                                        (46)

Итоговыми финансовыми показателями работы предприятия являются выручка от реализации продукции, затраты на производство и чистая прибыль, рентабельность и срок окупаемости затрат. Все эти показатели необходимо представить в таблице 8.

Таблица 15. Итоговые финансовые показатели работы участка по изготовлению изделия.

Наименование показателей

Сумма. р

1. Выручка от реализации продукции

7433580

2. Затраты на производство

6467214,6

3. Прибыль от реализации

966365,4

4. Платежи в бюджет

309236

5. Чистая прибыль, в том числе:

657129,4

а. отчисления в резервный фонд (10%)

65712,94

б. расходы на производственное развитие (50%)

328564,7

в. расходы на социальное развитие (40%)

262851,7

6. Уровень рентабельности, %

10,1

7. Срок окупаемости капитальных затрат, г.

0,9

 

Выручка от реализации продукции (Qреал) определяется по формуле 47:

                                             Qреал = Цопт · N                                       (47)

Затраты на производство (З) определяются по формуле 25:

                                              З = Сп · N                                                   (48)

Прибыль от реализации определяется по формуле 26:

                                            Преал = Qреал – З                                       (49)

Платежи в бюджет (Зб) принимаются как 32% от прибыли от реализации продукции.

Чистая прибыль (Пч), остающаяся в распоряжении предприятия, определяется по формуле 51:

                                            Пч = Пр – Зб                                               (50)

Уровень рентабельности производства (Урен) рассчитывается по формуле  51:

                                            Урен =  · 100%                                       (52)

Срок окупаемости капитальных затрат (Ток) определяется по формуле:

                                            Ток = К / Пч                                                  (53)

где К – сумма капитальных затрат на оборудование, инструмент, производственные площади.

После проведенных расчетов составляется таблица показателей использования основных фондов участка.

Таблица 16 – Показатели использования основных фондов участка

Наименование показателей

Расчет показателей

1. Фондоотдача

11,5

2. Фондоемкость

0,08

3. Фондовооруженность

160531

4. Съем продукции с 1 м2 площади

79,2

5. Съем продукции с единицы производственного оборудования

822298

Технико–экономические показатели при производстве биомедицинской аппаратуры приведены в таблице 10.

Таблица 17 – Технико – экономические показатели

Наименование показателя

Количественное значение

1

2

1.Годовая производственная программа, шт.

11263

2.Среднегодовая стоимость основных производственных фондов, тыс. р.

428,1

3. .Численность работающих, всего, чел.

основных рабочих, чел.

вспомогательных рабочих, чел

5

2

4. Среднемесячная зарплата

основных рабочих, р.

вспомогательных рабочих,

25297

11290

5. Производительность труда (выработка) одного основного рабочего, р. на чел. в год

1061940

6. Себестоимость обработки (сборки) одного изделия, р.

574,2

7.Продажная цена обработки (сборки) изделия, р.

660

8. Выручка от реализации продукции (услуг) за год, р

743358

9. Прибыль балансовая (валовая), р.

257928

11

2

10.Платежи в бюджет, р.

309236

11.Чистая прибыль, р.

657129,4

12.Уровень рентабельности производства, %

10,1

13.Срок окупаемости капитальных вложений, лет

0,9

Расчет и построения графика достижения безубыточности позволяют определить так называемую точку безубыточности, т.е. критическую годовую программу (Nкр), при которой предприятие начнет получать прибыль (при заданном уровне цен).

                                       Nкр =                                                   (54)

Nкр

где, Зпост – сумма постоянных расходов в расчете на годовую производственную программу.

Рассчитывается из таблицы 7 как:

                      Зпост = (0,5 · п.5 + п.6 + п.7 + п.8) · N                            (55)

Зпост = (0,5∙45 + 0,5 ∙ 77 + 49+6,1+0,6) 11263=1336918

где, Цп – оптовая цена для одного изделия (табл. 6 п.12)

Зпер – сумма переменных расходов в расчета на одно изделие.                     Раcсчитывается  из таблицы 7 как:

Зпер=(п.1 + п.2 – п.3 + п.4)

Зпер=(3,9+190+211)=303

Для построения графика по оси абсцисс откладывается шкала изменения годовой производственной программы в штуках. По оси ординат откладывается шкала затрат и выручки от реализации продукции. Строится кривая изменения выручки от реализации продукции при изменении годовой производственной программы. Для ее построения производится дополнительный расчет (таблица 11, рисунок 1.)

Таблица 18 - Изменение выручки от реализации при изменении годовой производственной программы

годовая производственная программа N (шт)

выручка от реализации продукции (Qреал)

2000

1230000

3000

1980000

4000

1640000

5000

3300000


5. Экологичность и безопасность

Классификация и воздействие вредных веществ на организм человека

По степени воздействия на организм человека вредные вещества в соответствии с ГОСТ 12.1.007 ССБТ «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» подразделяются на четыре класса опасности:

вещества чрезвычайно опасные (ванадий и его соединения, оксид кадмия, карбонил никеля, озон, ртуть, свинец и его соединения, терефталевая кислота, тетраэтилсвинец, фосфор желтый и др.);

вещества высоко опасные (оксиды азота, дихлорэтан, карбофос, марганец, медь, мышьяковистый водород, пиридин, серная и соляная кислоты, сероводород, сероуглерод, тиурам, формальдегид, фтористый водород, хлор, растворы едких щелочей и др.);

вещества умеренно опасные (камфара, капролактам, ксилол, нитрофоска, полиэтилен низкого давления, сернистый ангидрид, спирт метиловый, толуол, фенол, фурфурол и др.);

вещества малоопасные (аммиак, ацетон, бензин, керосин, нафталин, скипидар, спирт этиловый, оксид углерода, уайт-спирит, доломит, известняк, магнезит и др.).

Различают химическую и физическую токсичность. 

В основе химической токсичности лежит химическое взаимодействие веществ с тканями организма за счет ковалентных связей (соли ртути, мышьяк).

При физической токсичности вредные вещества связываются с тканями организма за счет Вандервальсовых сил. Физической токсичностью обладают наркотики (углеводороды, спирты, многие альдегиды).

По характеру воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются:

- на нервные яды. Вызывают судороги, паралич. К ним относятся: углеводороды, бензин, метиловый спирт, анилин, кофеин, стрихнин, никотин, сероводород, аммиак и др.;

- печеночные яды. Вызывают структурные изменения печени – гепатиты. К ним относятся: хлорированные углеводороды, фосфор;

- кровяные яды. К ним относятся: оксид углерода, нитро-, нитрозо- и амино- соединения ароматического ряда, свинец. Отравление бензолом вызывает резкое снижение числа лейкоцитов в крови, отравление свинцом – эритроцитов и гемоглобина. Оксид углерода связывает гемоглобин крови, образуя карбоксил-гемоглобин;

- ферментные яды. Связывают жизненно важные ферменты – катализаторы организма. Сюда относятся: мышьяк, ртуть, синильная кислота и ее соли, а также фосфорорганические соединения, такие как табун, зарин, заман (боевые ОВ);

- раздражающие яды. К ним относятся: сильные щелочи, кислоты, ангидриды кислот (оказывают местное действие на кожу), хлор, хлорпикрин, аммиак (действуют преимущественно на верхние дыхательные пути), окислы азота, фосген, дифосген, ароматические углеводороды (действуют на нижние дыхательные пути;

- аллергены. Изменяют реактивную способность организма. Вызывают профзаболевания – дерматиты, бронхиальная астма; канцерогены. Способны вызывать злокачественные опухали. К ним относятся: печная сажа, каменноугольная смола, асбест, анилиновые красители;

- мутагены. Вызывают нарушения в наследственном аппарате человека. Таким действием обладают органические перекиси (бензоина, изопропил бензола), хлорэтиламины.

- эмбриотропные яды. Оказывают вредное воздействие на развитие плода в организме матери. Наиболее известный – толидамид.

Гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в воздухе         рабочей зоны .

Содержание вредных веществ в воздухе регламентируется ГОСТ 12.1.005 – 88 ССБТ. Настоящий стандарт распространяется на воздух рабочей зоны предприятий народного хозяйства. Стандарт устанавливает общие санитарно-гигиенические требования к показателям микроклимата и допустимому содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Требования к допустимому содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны распространяются на рабочие места независимо от их расположения (в производственных помещениях, в горных выработках, на открытых площадках, транспортных средствах и т.п.).

Требования к микроклимату не распространяются на рабочие места в подземных и горных выработках, в транспортных средствах, животноводческих и птицеводческих помещениях, помещениях для хранения сельскохозяйственных продуктов, холодильниках и складах.

Стандарт не распространяется на требования к воздуху рабочей зоны при радиоактивном загрязнении.

Стандарт содержит общие требования к методам измерения и контроля показателей микроклимата и концентраций вредных веществ.

Показателями, характеризующими микроклимат, являются:

1) температура воздуха;

2) относительная влажность воздуха;

3) скорость движения воздуха;

4) интенсивность теплового излучения.

Оптимальные показатели микроклимата распространяются на всю рабочую зону, допустимые показатели устанавливаются дифференцированно для постоянных и непостоянных рабочих мест. Оптимальные и допустимые показатели температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений должны соответствовать значениям.

 Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные нормы.

 В кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и других производственных помещениях при выполнении работ операторского типа, связанных с нервно-эмоциональным напряжением, должны соблюдаться оптимальные величины температуры воздуха 22-24 °С, его относительной влажности 60-40 % и скорости движения (не более 0,1 м/с). Перечень других производственных помещений, в которых должны соблюдаться оптимальные нормы микроклимата, определяется отраслевыми документами, согласованными с органами санитарного надзора в установленном порядке.

 При обеспечении оптимальных показателей микроклимата температура внутренних поверхностей конструкций, ограждающих рабочую зону (стен, пола, потолка и др.), или устройств (экранов  и т.п.), а также температура наружных поверхностей технологического оборудования или ограждающих его устройств не должны выходить более чем на 2 °С за пределы оптимальных величин температуры воздуха. для отдельных категорий работ. При температуре поверхностей ограждающих конструкций ниже или выше оптимальных величин температуры воздух ха рабочие места должны быть удалены от них на расстояние менее 1 м. Температура воздуха в рабочей зоне, измеренная наразной высоте и в различных участках помещений, не должна выходить в течение смены за пределы оптимальных величин,  для отдельных категорий работ.

Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

Основным критерием токсичности вещества является предельно-допустимая концентрация. Единицей измерения является мг/м3. ПДК – это концентрация, которая при ежедневной работе в течении 8 часов или другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья.

Максимально разовая предельно допустимая концентрация ПДК м.р. – это концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна вызывать при вдыхании его в течении 30 мин. Рефлекторных реакции в организме человека.

Среднесуточная ПДС с.с. – это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенно вредного действия при неопределенно долгом воздействии

Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны, СНиД, отраслевыми правилами.

Основным критерием токсичности вещества является предельно-допустимая концентрация. Единицей измерения является мг/м3. ПДК – это концентрация, которая при ежедневной работе в течении 8 часов или другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья.

Максимально разовая предельно допустимая концентрация ПДК м.р. – это концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна вызывать при вдыхании его в течении 30 мин. Рефлекторных реакции в организме человека.

Среднесуточная ПДС с.с. – это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенно вредного действия при неопределенно долгом воздействии

71


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

46837. Independent elements of the sentence 32.5 KB
  Independent elements of the sentence s the term implies generlly re not grmmticlly dependent on ny prticulr prt of the sentence but s rule refer to the sentence s whole. Only occsionlly they my refer to seprte prt of the sentence. Its position is more free thn tht of ny other prts of the sentence nd ccordingly it my occur in different positions in the sentence.
46840. Специфика обучения в дошкольном возрасте 32.5 KB
  Обучение и развитие в дошкольном возрасте С развитием ребенка меняется и характер обучения ребенка. Кро говорит о ребенке 3 лет: уже становится возможным какаято программа обучения и воспитания не школьная программа а программа самого ребенка. Раньше определенного возраста ребенка бесполезно обучать например держать ложку а позже определенного возраста это делать просто бесполезно. В педологии пользуются только нижней границей ниже известного уровня нельзя ребенка обучать тому или ному предмету.
46842. Grammar. Grammatical meaning 32.5 KB
  When we name very general statements about grammar, we are idealizing about the language system, identifying broad patterns. grammar has evolved to fossilitate the expression of basic meanings. Meanings which are so inexpensible and so commonly occuring, that we require an economical means of expressing them. It would be absurd if we had to elaborate entirely new strings of words whenever we wanted to observe things around us. grammatical meaning is closely
46843. Основные принципы построения закладываемые при создании вычислительных систем 32.83 KB
  Вычислительная система ВС совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих процессоров или ЭВМ периферийного оборудования и программного обеспечения предназначенную для сбора хранения обработки и распределения информации. Телекоммуникационная вычислительная сеть ТВС – это сеть о6мена и распределенной обработки информации образуемая множеством взаимосвязанных абонентских систем и средствами связи; средства передачи и обработки информации ориентированы в ней на коллективное использование общесетевых ресурсов аппаратных...
46844. Творчество Н.М.Карамзина, повести 33 KB
  Карамзин представитель сентиментализма в России всязи с этим новизной его прозы являются: 1. Карамзин ввел в русскую литературу целый ряд важных тем. Идеологические аспекты дружбы важные для Радищева отходят у Карамзина на второй план. Карамзин сумел показать атмосферу детства навсегда ушедшую из души взрослого человека но в чемто и оставшуюся притягательную и желанную.