Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8653| Назва: | Стерилізатор медичних інструментів |
| Автори: | Туз, Вячеслав Валерійович Піскун, Микола Олександрович |
| Дата публікації: | 20-чер-2022 |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8653 |
| Розташовується у зібраннях: | 152 Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка (Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка) |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| КРБ Піскун М.pdf Restricted Access | КРБ Піскун М. | 935.54 kB | Adobe PDF | Переглянути/Відкрити Запит копії |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.
Extracted text
Зміст
Стор.
Технічне завдання………………………………………………………………2
Вступ..................................................................................................................... 5
1 Обґрунтування необхідності проектування на основі критичного аналізу
аналогів ............................................................................................................................. 6
1.1 Повітряний метод стерилізації .................................................................... 8
2 Обґрунтування технічного завдання ............................................................ 16
3 Розробка структурної та електричної схеми приладу………….……..…..18
3.1 Розробка структурної схеми приладу ....................................................... 18
3.2 Розробка схеми електричної принципової ............................................. 200
4 Розрахунок основних елементів схеми ...................................................... 244
4.1 Конструкторський розрахунок друкованих плат ................................... 244
4.1 Трасування друкованих плат ................................................................... 277
4.2 Розрахунок віброміцності ........................................................................ 322
4.3 Розрахунок теплового режиму................................................................. 355
4.4 Розрахунок блоку живлення .................................................................... 400
4.5 Оцінка точності і надійності………………………………….. …………46
5 Технологічний розділ .................................................................................. 522
5.1 Обґрунтування вибору варіанта технологічного процесу .................... 522
5.2 Загальні вимоги до монтажу .................................................................... 544
5.3 Загальні вимоги на пайки ......................................................................... 544
5.4 Зальні вимоги до технологічного контролю .......................................... 566
5.5 Загальні вимоги до складання.................................................................. 577
5.6 Нормування монтажних робіт ................................................................... 58
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Піскун М.О.
Лит. Лист Листов
Провер. Туз В.В Стерилізатор медичних 3 120
Реценз. інструментів
Н. Контр. Тичков В.В. ЧДТУ
Пояснювальна записка
Утверд.
6 Спеціальний розділ .................................................................................... 611
6.1 Економічне обґрунтування розробки ...................................................... 631
6.2 Охорона праці .......................................................................................... 6371
Висновок…………………………….................................................................81
Список використаної літератури......................................................................82
Додаток А Відомість технічного проекту …………………………...
Додаток Б Список нормативної документації ………………………
Додаток В Специфікації та перелік елементів ………………………...
Додаток Г Розрахунок на ЕОМ …………………………………….…
Додаток Д Карта технологічного процесу …………………………...
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист 4
№ докум. Підпис Дата
Вступ
Дезінфекцію виробів проводять з метою знищення патогенних і умовно-
патогенних мікроорганізмів - вірусів (в тому числі збудників парентеральних
вірусних гепатитів, ВІЛ-інфекції), бактерій (включаючи мікобактерії
туберкульозу), грибів на виробах медичного призначення, а також в їх каналах і
порожнинах[1].
Дезінфекції підлягають всі вироби після застосування їх у пацієнта. Після
дезінфекції вироби застосовують за призначенням або (при наявності показань)
піддають передстерилізаційному очищення і стерилізації.
Стерилізацію виробів проводять з метою умертвіння на виробах або у
виробах мікроорганізмів всіх видів, в тому числі спорових форм мікроорганізмів.
Стерилізації підлягають всі вироби, що стикаються з ранової поверхнею, що
контактують з кров'ю в організмі пацієнта або вводиться в нього, ін'єкційними
препаратами, а також вироби, які в процесі експлуатації контактують зі слизовою
оболонкою і можуть викликати її пошкодження[1].
Вироби багаторазового застосування, що підлягають стерилізації, перед
стерилізацією піддають передстерилізаційне очищення.
Передстерилізаційну очистку проводять з метою видалення з виробів
білкових, жирових і механічних забруднень, а також залишків лікарських
препаратів.
Таким чином розробка приладів для стерилізації інструментів є актуальною
проблемою, тому в дипломній роботі буде розроблятися повітряний стерілізатор.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
5
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
1 Обґрунтування необхідності проектування на основі критичного аналізу
аналогів
Рятувати людські життя - це дуже відповідальне завдання, поставлене на
медичних працівників. І щоб якісно впоратися з нею, важливо використовувати
простерилізовані, чисті медичні інструменти. У статті докладно розглянемо
повітряний метод стерилізації та його особливості, позитивні і негативні сторони.
Стерилізація - це очищення медобладнання, видалення з його поверхні
мікробів, їх спор, вірусів шляхом хімічного і фізичного впливу. Медичний виріб є
стерильним, коли його ймовірна біологічна навантаження менше або дорівнює 10
в -6 ступеня. Все, в тому числі і повітряний метод стерилізації, застосовується для
виробів з металу, скла (докладніше розглянемо нижче), які контактують з кров'ю
людини, з поверхнею ран, торкаються до слизистих оболонок і можуть порушити
їх цілісність.
Методи стерилізації[2]:
1. Фізичний - паровий, повітряний, радіаційний, гласперленовий.
2. Хімічний - газовий або розчинами хімічних препаратів.
3. Комбінований (плазмовий).
Вибір методу стерилізації залежить від матеріалу, з якого виготовлений
інструмент.
1. Паровий метод (автоклавування).
2. Належна парова стерилізація в автоклаві можлива при строгому
дотриманні правил підготовки бікс і їх завантаження відповідними виробами.
3. Повітряний метод (сухожарові стерилізація)
Здійснюється повітрям високої температури
Рекомендується для виробів з металу і скла. Робоча температура в
стерилізаційної камері - 180 ° С, час витримки - 60 хв.
4. Комбінований (плазмовий) метод
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
6
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Стерилізуються вироби в плазмовому стилізатора. Стерилізуються вироби з
металу, пластмаси, скла, кремнію, оптики, волокнисті світловодні кабелі, зонди і
датчики, електропровідні шнури і кабелі.
Основні етапи стерилізації[2].
Весь процес стерилізації складається з трьох етапів:
1. Дезінфекція медичного приладдя.
2. Проведення ретельної передстерилізаційного очищення.
3. Безпосередньо стерилізація.
Важливо пам'ятати, що стерилізація виробів медичного призначення
(повітряний метод) буде проведена якісно тільки при послідовному виконанні всіх
трьох етапів. В іншому випадку на інструментах можуть залишитися
мікроорганізми, які при контакті з ранами або слизовою оболонкою приведуть до
зараження. Паровий, повітряний методи стерилізації дуже схожі між собою, але у
них є істотні відмінності в режимах роботи. Розглянемо докладніше.
Головні вимоги до стерилізації медінструментів[2]
Стерилізація є складним процесом, тому для якісного її проведення
потрібно дотримуватися деякі вимоги:
1. Ефективне очищення.
2. Необхідні пакувальні матеріали.
3. Упаковка медичних інструментів повинна проходити з дотриманням усіх
правил.
4. Завантажувати стерилізатор медичними виробами потрібно за певною
технологією.
5. Медінструменти, які піддаються стерилізації, повинні бути відмінної
якості і в строго дотримується кількості.
6. Після проведення стерилізації матеріал потрібно правильно зберігати,
вміло поводитися з ним і дотримуватися правил транспортування.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист № докум. 7
Підпис Дата
Весь процес стерилізації інструментів проводиться з того моменту, коли
була закінчена операція, і до моменту, коли інструмент складний на зберігання (або
до наступного використання). Правильно проведена дезінфекція забезпечить
стерильність і продовжить можливий термін використання інструментів.
Всі, в тому числі і повітряний метод стерилізації, проводиться за наступним
алгоритмом:
1. Провести механічну очистку використаного інструменту.
2. Перевірити, чи немає пошкоджень на поверхні.
3. Потім помити вироби.
4. Потім інструменти сушаться.
5. Потім їх потрібно скласти в стерилизационную упаковку.
6. Проводиться безпосередньо стерилізація.
7. Після цього вироби зберігаються в стерильному місці або
використовуються при найближчій необхідності. При правильній упаковці
медінструменти можуть зберігатися від доби до півроку.
1.1 Повітряний метод стерилізації
Спосіб повітряної стерилізації використовується для обробки медичних
виробів, деталей апаратів, які зроблені з металів, стійких до корозії, скляних
виробів з позначкою 200 ° С, а також гумових медичних виробів[3].
Перед стерилізацією потрібно обов'язково провести передстерилізаційне
очищення і ретельно висушити інструменти при температурі 85 ° С. Для сушіння
використовують спеціальний сушильну шафу. Весь процес стерилізації за часом
займає близько 2, 5 годин (150 хвилин).
Передстерилізаційна обробка медичних виробів[3]
Повітряний метод стерилізації може бути використаний тільки після
ретельної підготовки інструментів до цього процесу.
Отже, передстерилізаційна обробка - це заходи, за допомогою яких з
поверхні медичних інструментів видаляють білкові, жирові і лікарські
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
8
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
забруднення. Цей процес допомагає зробити стерилізацію ефективнішою, знизити
ризик пірогенних реакцій.
Для правильної підготовки інструментів до стерилізації[3]:
1. Готують мийно-дезінфікуючий розчин і замочують в ньому використані
медичне приладдя.
2. Використовуючи ватно-марлеві тампони або йоржики, ретельно
вимивають інструменти в цьому ж розчині. Особливу увагу потрібно приділити
місцям сполук (замках, просвіту каналів), так як саме в них накопичуються
шкідливі мікроорганізми. Йоржики після використання потрібно помити і
залишити в сухому місці, а ватні тампони - викинути.
3. Чистий інструмент прополіскують в проточній воді, щоб видалити сліди
і запах миючого розчину.
4. Після цього кожен Медінструмент окремо прополіскують в дистильованої
воді протягом 30 секунд.
5. Після полоскання виріб ретельно висушують. Його можна залишити
сохнути на відкритому повітрі, а можна скористатися сухожарові шафі при
температурі 85 градусів.
6. Після проведення всіх етапів проводиться контроль якості
передстерилізаційної обробки шляхом постановки проб.
Коли обробка закінчена, можна приступати безпосередньо до стерилізації
інструментів сухим гарячим повітрям.
Стерилізатор повітряний
Повітряний метод стерилізації режими має різноманітні. Кожен з них
відрізняється температурою і часом стерилізації. Саме різноманітність режимів
роботи і робить таким популярним повітряний метод стерилізації (сухе гаряче
повітря). Таблиця 1.1 розташована нижче.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист № докум. 9
Підпис Дата
Таблиця 1.1 – Повітряна стерилізація
Температура Время
Контроль за
Стерилізатор Допустиме
значення значення процесом
повітряний відхилення
160 +/- 3 150 +/- 5 левоміцетин
Винна кислота,
180 +/- 3 60 +/- 5
тіосечовина
ртутний
200 +/- 3 30 +/- 3
термометр
Режими і способи контролю за стерилізацією сухим гарячим повітрям
Основний режим стерилізації повітряним методом - це температура 180 ° С
і годину часу. Такий режим є найбільш надійним і оптимальним.
Умови проведення повітряної стерилізації[3]
Щоб медичні інструменти були продезінфіковані правильно сухим гарячим
повітрям, необхідно дотримуватися певних умов:
1. Стерилізувати можна тільки повністю висушені вироби.
2. Стерилізувати можна вироби, упаковані в мішкову непропитаний папір,
стійку до вологи папір або зовсім без упаковки. Залежно від вибору упаковки (або
її відсутності) буде визначено час зберігання простерилізованих інструментів.
3. Заборонено стерилізація х / б матеріалу.
Максимальні терміни зберігання стерильних інструментів
Якщо інструменти були простерилізовані в упаковці (в папері), то їх
стерильність збережеться протягом трьох діб. Що стосується виробів, які
оброблялися сухим гарячим повітрям без упаковки, то їх необхідно
використовувати відразу ж після закінчення процесу стерилізації.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист № докум. Підпис 10
Дата
Порядок роботи на стерилізаторі при повітряному способі
Для проведення стерилізації гарячим сухим повітрям використовують
повітряний стерилізатор. Є кілька правил, яких необхідно дотримуватися, щоб
уникнути неякісної обробки інструментів.
По-перше, не можна завантажувати всі предмети в стерилізатор навалом,
вони всі повинні бути акуратно розкладені.
По-друге, великі інструменти, які займають багато місця, потрібно класти
на верхню полицю. Таким чином потік гарячого повітря буде рівномірно
розподілений.
По-третє, складні вироби, такі як ножиці або затискачі, потрібно складати в
стерилізатор розкритими, щоб обробка повітрям була більш якісною. Шприци
треба класти в розібраному вигляді, а медичний посуд не можна складати одну в
іншу. Тобто не можна помістити склянку в склянку. Кожен інструмент повинен
бути окремо розкладений.
Більшість сушильно-стерилізаційних шаф використовується в якості
дезінфекційного, медичного або термічного обладнання. Застосовуються в
бактеріологічних, хімічних, виробничих лабораторіях, аптеках, медичних і
ветеринарних установах для знезараження поживних середовищ, скляної та
порцелянового посуду, медичного інструментарію, перев'язувального матеріалу і
т. д.
Залежно від способу стерилізації сушильно-стерилізаційні шафи
підрозділяються на кілька видів:
• Повітряні сухожарові шафи. Знезаражувальним фактором є сухе гаряче
повітря. Залежно від моделі шафи, повітря нагрівається від 50 до 180, 200, 250 і 350
градусів.
• Парові шафи. Стерилізація здійснюється насиченою парою під тиском при
температурі 120 - 130 градусів, робочий тиск усередині камери 0, 2 МПа.
• Вакуумні шафи, діапазон температур від 5 до 250 градусів, рівень вакууму
76 мм рт. ст. Оснащені насосом для відкачування повітря.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
11
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
• Бактерицидні шафи мають пульт управління для включення і відключення
бактерицидних ламп. Застосовуються для стерилізації та зберігання медичних
інструментів і препаратів.
• Конвекційні шафи обладнані примусовою системою видалення продуктів
сушіння - вологи, пара, розчинників. Максимальна температура нагріву 350
градусів.
• Інфрачервоні шафи застосовуються для сушіння матеріалів високої
вологості, продуктів живлення, діапазон температур від 20 до 100 градусів.
Деякі шафи використовуються тільки для стерилізації (парові) або тільки
для сушіння (інфрачервоні).
З дезінфекційного обладнання можна виділити лінійку сушильно-
стерилізаційних шаф для лабораторій російського виробництва серій ШС - 320 ПЗ,
ШС - 80 - 01, ШС ПЛ - 40К, ШС ПЛ - 80К. Шафи виконані з нержавіючої сталі,
призначені для стерилізації та сушіння сухим гарячим повітрям хірургічних
інструментів, скляної, металевої та порцелянового посуду.
Сушильно-стерилізаційна шафа ШС ПЛ - 80К
Шафа ШС ПЛ - 80К один з недорогих представників даної лінійки, вартістю
14 000 рублів. Працює від мережі напругою 220 вольт, частотою 50 Гц. Має вагу
55 кг при обсязі камери 80 літрів. Зовнішні габарити складають (Ш, Г, В)
680х610х840 мм. Задається температурний режим від 50 до 180 градусів, час
безперервної роботи не більше 16 годин. Похибка температурного відхилення в
межах + 5 / -5 градусів[4].
Шафа має високий ступінь надійності, при підвищенні температури
всередині камери понад 205 градусів автоматично відключається. При необхідності
шафа можна додатково обладнати внутрішнім освітленням камери, скляними
дверцятами, примусовою вентиляцією. Недолік - тривалий вихід на заданий
температурний режим - 2 години[4].
Сушильно-стерилізаційна шафа ШСС - 250 пр
Наступний сушильно-стерилізаційна шафа ШСС - 250 пр. Має значні
розміри 1005х1540х840 мм, велику вагу 180 кг, об'єм камери 320 літрів. Параметри
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
12
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
температурного режиму від 80 до 200 градусів, час нагрівання до досягнення
оптимальної температури 30 хвилин[4].
Переваги: високий рівень автоматизації, безпеку, створювана блокуванням
підвищеної температури і аварійної захистом. Встановлено додатково
бактерицидний фільтр. Велика місткість камери дозволяє одномоментно
стерилізувати і сушити значна кількість матеріалу.
Сушильно-стерилізаційна шафа BINGER ED
Імпортні аналоги, зокрема німецькі шафи для сушки і стерилізації лінійки
BINGER ED випущені із застосуванням передових технологій. Обладнані
електронним таймером і режимом безперервної роботи, мають мінімальну
температурну похибку. Обсяг камер різний, від 23 до 720 літрів. Для порівняння,
ціна такого шафи при місткості камери 50 літрів становить більше 1850 ЄВРО[4].
Алгоритм роботи на повітряному стерилізаторі[3]
1. Стерилізатор не потрібно попередньо розігрівати, всі інструменти
складаються всередину холодного обладнання.
2. Після цього його включають, і він нагрівається.
3. Коли стерилізатор нагріється до потрібної температури (180 градусів),
починається відлік часу стерилізації (одна година).
4. Після закінчення часу обладнання вимикають і чекають, поки воно
охолоне до 40-50 градусів.
5. Потім дістають оброблені медичні інструменти.
Переваги повітряного способу стерилізації
Повітряний метод стерилізації має незаперечну перевагу перед паровим
методом: низька собівартість необхідного обладнання.
Крім того, є й інші позитивні якості:
1. Такий метод має низькі корозійними властивостями.
2. Глибоко проникає в матеріал і забезпечує якісну обробку.
3. Не потребує аерації.
4. Не завдає шкоди навколишньому середовищу.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
13
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Недоліки стерилізації сухим гарячим повітрям[3]
Незважаючи на ряд переваг, повітряний метод стерилізації має і негативні
сторони.
Недоліки цього методу:
1. Велика енергоємність методу.
2. Занадто тривалий цикл. Для стерилізації необхідно мінімум півгодини і
додатковий час (близько години) на нагрівання та охолодження обладнання.
3. У такий спосіб неможливо стерилізувати тканинні та пластмасові вироби.
4. Багато металеві інструменти не дуже добре переносять обробку такої
високою температурою: вони втрачають свої властивості і швидко тупляться.
Стерилизатор воздушный ГП-20
Виробник: Україна
Стерилізатор повітряний ГП-20 призначені для стерилізації виробів
медичного призначення шляхом впливу гарячим повітрям заданої температури
протягом заданого часу.
Рисунок 1.1– Повітряний стерилізатор
Стерилізаційна камера і завантажувальні коробки виготовлені з
полірованої, жароміцної, нержавіючої сталі. Оптимальна примусова циркуляція
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
14
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
гарячого повітря в камері високоякісним двигуном. Стерилізатор має панель
управління, яка передбачає цифрову індикацію поточної температури і часу,
світлову індикацію основних етапів циклу. Передбачено блокування при
перевищенні відхилень від температурного режиму та аварійне відключення.
Конструкція стерилізатора не має виступаючих і гострих частин, що забезпечує
попередження травм при експлуатаці[4]ї.
Характеристики[4]:
Обсяг камери, л: 20
Розміри стерилізаційної камери, мм, ШхВхГ: 220х300х300
Підтримувані режими роботи, град. З / хв: режим 1 - 85/30; режим 2 - 120/45;
режим 3 - 160/150; режим 4 - 180/60; режим 5 - 50.. . 200
Відхилення температури за обсягом стерилізаційної камери, град. З: + (-) 3
Напруга живлення, В: 220
Час нагріву до температури стерилізації, хв: 20+ (-) 5
Максимальна споживана потужність, кВт: 1, 2
Габаритні розміри, мм (ш. В. М): 550х420х440
Середній термін служби, років: 8
Маса стерилізатора, кг: 20
Кількість завантажувальних коробок, шт: 3
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
15
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
2 Обґрунтування технічного завдання
Стерилізатори повітряні необхідні в тих випадках, коли неможливо
використовувати пар або кип'ятіння. В цьому випадку повітряна стерилізація є
щадним і безпечним способом дезінфекції. Повітряні стерилізатори прості у
використанні, надійні і довговічні. Вони дозволяють встановлювати потрібну
температуру повітря, і необхідний час стерилізації. А це для обладнання безпечно
і надійно. Стерилізатори виконуються з якісних і жароміцних матеріалів, які здатні
витримувати будь-які температури. Сам стерилізатор компактний і безпечний.
В першому розділі ми детально вивчили найвідоміший і широко
використовуваний метод стерилізації медичних інструментів - обробка сухим
гарячим повітрям (повітряний спосіб), його особливості, позитивні і негативні
сторони. Саме цим методом користуються більшість сучасних лікарень. Тому було
прийнято рішення вдосконалити пристрій для стерилізації, який буде мати такі
характеристики :
Обсяг камери, л: 320
Потужність, кВт, не більше: 8, 0
Маса, кг, не більше: 200
Габаритні розміри, (ШхГхВ), мм: 1030х1050х1800
Внутрішні розміри стерилізаційних камер, (ШхГхВ), мм, не менше:
600х650х900
Задаються температурні режими: 60.. . 200
Задається час витримки, хв: 1.. . 999
Час нагріву завантаженого стерилізатора до температури +180 град. , Хв. ,
Не більше: 75
Час охолодження медичних виробів до температури +75 град. , Хв. , Не
більше: 35
Граничне відхилення температури в завантажене стерилізаційної камері від
номінального значення, не більше: +/- 3
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
16
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Ававрійное відключення стерилізатора від мережі при перегріванні в
камері: 205.. . 235
Автоматична зупинка процесу стерилізації при відхиленні температури від
заданої: +/- 3
Час безперервної роботи стерилізатора на добу, ч, не менше: 16
Напруга живлення, В / Гц: 380/50
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
17
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
3 Розробка структурної та електричної схеми приладу
3.1 Розробка структурної схеми приладу
Перед розробкою структурної схеми розглянемо принцип роботи пристрою.
Робота стерилізатора відбувається наступним чином (температура в камері
нижче задається).
Після включення стерилізатора перекладом автоматичного вимикача в
положення "I" (поз. 35, рис. 3.1), живлення подається на блок управління і плату
процесора.
Індикатор температури показує поточну температуру в камері.
Для продовження роботи необхідно вибрати один з раніше запрограмованих
режимів роботи. Натиснути кнопку "РЕЖИМ" і вибрати потрібний режим роботи
стерилізатора шляхом натискання на одну з кнопок "⇑", "⇓" на блоці управління.
При цьому номер обраної програми буде показана на індикаторі програм.
Після натискання кнопки "" на блоці управління включається електродвигун
активатора і напруга мережі подається на електронагрівачі. Повітря в камері
починає нагріватися і перемішуватися.
При підвищенні температури в камері до менше заданої на 3 ° С
мікроконтролер починає працювати в режимі стабілізації температури
(електронагрівачі періодично включаються і вимикаються). При підвищенні
температури в камері до менше заданої на 1, 2 ° С мікроконтролер починає відлік
4-х хвилинної затримки переходу на режим "СТЕРИЛІЗАЦІЯ". Якщо протягом
цього часу температура в камері не виходить за межі ± 1, 2°С від заданої, то
загоряється індикатор "СТЕРИЛІЗАЦІЯ" і мікроконтролер починає відлік часу
стерилізаційної витримки (блимає кома в молодшому розряді індикатора часу).
Після закінчення часу стерилізаційної витримки загоряється індикатор
"ОХОЛОДЖЕННЯ", включається електродвигун приводу клапанів, вони
відкриваються і мікроконтролер очікує зниження температури всередині камери
стерилізатора до 75 ° С. Після досягнення цієї температури загоряється індикатор
"вивантаження", звучить звуковий сигнал (протягом 1 хв.), Вимикається
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
18
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
електродвигун активатора, відновлює роботу електродвигун приводу клапанів і
вони закриваються. Цикл роботи стерилізатора закінчений. Для продовження
роботи необхідно вибрати один з раніше запрограмованих режимів роботи.
Якщо аварійну ситуацію не усунути вчасно, то при зростанні температури
до 205 ... 235 ° С, спрацює датчик-реле температури, який відключить напругу від
силової частини стерилізатора і нагрів припиниться. При цьому загориться
індикатор аварійного вимкнення стерилізатора (поз. 2, рис. 3). Повторно включити
стерилізатор можна тільки після охолодження датчик-реле температури. Якщо під
час відпрацювання часу стерилізаційної витримки з якої-небудь причини
температура в камері стерилізатора вийшла за межі ± 3 ° С (наприклад прочинилися
двері), то припиняється відлік часу стерилізаційної витримки, індикатор часу
обнуляється, звучить переривчастий звуковий сигнал і гасне індикатор
"СТЕРИЛІЗАЦІЯ". Після усунення аварійної ситуації цикл стерилізації необхідно
повторити знову.
Основними вузлами стерилізатора є: корпус 1, двоє дверей 2, блок
управління 3, плата процесора, блок силовий 4, камера 5 з нержавіючої сталі.
Простір між стінками корпусу і камери заповнене ізоляцією 7. Стінки,
встановлені в камері, утворюють повітряні канали 8, пов'язані з камерою через
перфорацію передньої частини стінки камери. У них розташовані трубчасті
електронагрівачі 8 і крильчатка актіватора10, встановлена на валу електродвигуна
11, що забезпечує примусову циркуляцію повітря. Електродвигун закріплений на
бічній стороні корпусу. У повітряних каналах встановлений термодатчик 14 і
термопредохранитель 15. Термодатчик підключений до плати процесора.
Для охолодження медичних виробів в стерилізаторі є клапани 16, 17, що
відкриваються автоматично за допомогою електродвигуна 18.
Двері закриваються розсувним замком 20 за допомогою ручки 21.
Затиск зовнішнього захисного заземлення 26 знаходиться на правій бічній
стінці зліва в низу. Доступ до приводу активатора, силового блоку і платі процесора
закритий бічними кожухами 27. Блок управління закритий кришкою 28 і
опломбований пломбою"A".
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист № докум. Підпис Дата 19
Стерилізатор встановлюється на підставку 29 і кріпиться до неї чотирма
спеціальними болтами 30. На підставці є гвинтові опори 31, призначені для
установки стерилізатора на місці експлуатації. Усередині підставки вмонтований
фільтр 12, призначений для очищення повітря в процесі охолодження медичних
виробів.
Управління процесом стерилізації здійснюється з панелі блоку управління
Рисунок 3.1 – Стерилізатор
3.2 Розробка схеми електричної принципової
До складу принципової схеми стерилізатора входять: -панель фільтрів А1
-блок силовий А2;
-плата процесора А3;
-блок управління А4;
-панель підставки А5;
-Реле температури SK1;
-Елемент чутливий платиновий Rк1;
-електронагревателі ЕК1-ЕК6;
-електродвігатель активатора М1;
-електродвігатель приводу клапанів системи охолодження М2; -концевие
вимикачі SQ1, SQ2 приводу клапанів.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
20
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Елемент чутливий платиновий Rк1 виконує роль датчика температури, що
реагує на зміну температури в камері стерилізатора. Електронагрівачі ЕК1-ЕК6
призначені для нагріву повітря в камері стерилізатора. Електродвигун М1
обертаючи крильчатку, забезпечують примусову циркуляцію повітря в камері.
Панель фільтрів А1 служить для підключення стерилізатора до мережі
живлення, його загальну захист від перевантаження по струму (автоматичний
вимикач QF1) і містить фільтр радіоперешкод С1-С6, R1-R3.
Блок силовий А2 призначений для комутації і розподілу напруги до
споживачів електроенергії в стерилізаторі. До складу блоку силового входять:
магнітний пускач КМ1, контактна приставка SM1, електротеплове струмове реле
КК1, силові Оптотиристори VS1-VS4, вимикач SA1, індикатори перегріву HL1 і
аварії HL2, плата комутації А2. 1.
Магнітний пускач КМ1 здійснює подачу напруги на електродвигун М1
(через електротеплове струмове реле КК1) і електронагрівачі ЕК1-ЕК6 (через
контактну приставку SM1). Електротеплове струмове реле КК1 призначене для
захисту електродвигуна М1 від перевантажень неприпустимої тривалості і від
струмів, що виникають при зникненні однієї з фаз живлячої напруги (при цьому
буде відключена вся силова частина стерилізатора магнітним пускачем КМ1).
Силові Оптотиристори VS1-VS4 включені зустрічно-паралельно і призначені для
безконтактної комутації двох груп електронагрівачів ЕК1-ЕК3 і ЕК4-ЕК6
Включення і вимикання оптотірісторов відбувається синхронно з переходом
напруги через нуль синусоїди. Імпульси включення формуються платою процесора
А3. Вимикач SA1 призначений для примусового відкриття клапанів системи
охолодження. Індикатор перегріву HL1 загоряється при перегріванні повітря
всередині камери стерилізатора. Індикатор аварії HL2 спалахує при тривалій
перевантаження електродвигуна М1 або при зникненні однієї з фаз живлячої
напруги.
Плата комутації служить для управління роботою електродвигуна М2
приводу клапанів системи охолодження і зниження імпульсних перешкод при
включеніівиключеніі потужних навантажень в стерилізаторі Вона містить:
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
21
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
помехоподавляющие ланцюга R6, C2, RU2 - R17, C13, RU11, реле включення
електродвигуна приводу клапанів К1; реле К2, К3 керуючих напрямком обертання
електродвигуна приводу клапанів, а, отже відкриттям або закриттям клапанів
(спільно з кінцевими вимикачами SQ1, SQ2).
Панель підставки А5 розміщується на задній стінці підставки (в стерильній
зоні приміщення) і служить для індикації включення стерилізатора HL1, дозволу
вивантаження медичних виробів HL2 а також для перекладу стерилізатора в режим
"СТОП" кнопкою SB1.
Блок управління А4 призначений для управління і контролю процесу
стерилізації в стерилізаторі.
Блок управління складається з корпусу, що розміщується на двері і
друкованої плати управління та індикацією (див. Додаток 5)
На платі управління індикацією розміщені:
- мікроконтролер DD1, який служить для управління світлодіодами
індикації режиму роботи HL5-HL7 (див. додаток 3), для управління елементами
"секунда" і "нагрів" на 7-сегментних дисплеях HL1-HL4, для управління роботою
клавіатури, для формування звукових сигналів і для зв'язку з центральним
процесором розташованому на платі процесора (див. додаток 3); -підсилювач DD2,
яка формує імпульси запалювання індикаторів HL1-HL7 (див.
додаток 5);
-светодіоди індикації режимів роботи HL5-HL7;
-схеми індикації HL1-HL4 утворюють два цифрових дисплея: 4-розрядний
для індикації температури (HL1, HL2), 4-розрядний для індикації часу і номера
режиму (HL3, HL4);
клавіатура зібрана на перемикачах S1-S9.
Плата процесора і плата управління і індикації з'єднуються один з одним за
допомогою 5-жильного кабелю На платі процесора розміщені (див. Додаток 3): -
інтегральна стабілізатор напруги С5, С12, DА4, С13 ... С18 формує постійна
напруга +5 В для живлення цифрових схем ;
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
22
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
-інтегральна стабілізатор напруги для АЦП DА2, С4 ... С7 формує постійна
напруга +5 В;
-мікроконтроллер DD3 виконує всі функції управління; тактова частота
задається кварцовим резонатором ZQ1 і конденсаторами С1, С2;
-схема формування скидання DD1 забезпечує початкову установку
мікроконтролера DD3 при включенні живлення, примусову при замиканні
контактів роз'єму XN1, а також при падінні напруги живлення нижче +4, 65 В для
запобігання збоїв в роботі мікроконтролера в умовах нестабільного живлення;
-память програмованих установок DD2 забезпечує зберігання
калібрувальних параметрів і програм роботи стерилізатора;
-АЦП DА3 служить для формування цифрового коду величини опору
датчика температури; вхідна напруга, що знімається з датчика, надходить на входи
AIN- і АIN + АЦП через резистори R6, R7; струм, що протікає через датчик,
формується джерелом на резисторі R5; опорна напруга, що подається на входи
REF- і REF + АЦП, формується на резисторах R3, R4 тим же струмом, який протікає
через датчик; конденсатори С1, C2, С8 ... C11 служать для фільтрації вхідних
перешкод; тактова частота, яка надходить на АЦП (1МГц), формується
мікросхемою DD5 з сигналу ALE від мікроконтролера;
-раз'еми XN2-XN4 служать для перекладу мікроконтролера в режим
самотестування, калібрування і установки часу відліку (в секундах, хвилинах або
годинах).
-мікросхема DD4, реле К2, службовці для управління вмиканням
електродвигуна приводу клапанів системи охолодження;
-транзістор VT1, мікросхема DD4, реле К1, службовці для управління
пускачем.
-мікросхема DD4,, що служить для посилення сгналов управління реле К1
(через транзистор VT1), К2 і оптотірісторов VS1- VS4 (що знаходяться на платі
комутації А2. 1 блоку силового А2) надходять від мікроконтролера DD3.
-схема формування сигналів синхронізації мікроконтролера DD3,
співпадаючих по фазі з переходом напруги через нуль DA1, VD5, R1, R2, R9, R10.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
23
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
4 Розрахунок основних елементів схеми
4.1 Конструкторський розрахунок друкованих плат
Розрахунок друкованих плат здійснюється з урахуванням виробничих
похибок малюнка провідних елементів, фотошаблона, базування, свердління і т. п
За основу беремо параметри плат третього класу точності, як найбільш
оптимальний варіант по технологічності і простоті виготовлення. Плати даного
класу точності так само є найбільш поширеними в області мікроелектроніки[14].
Граничні значення основних параметрів друкованого монтажу, які можуть
бути забезпечені при конструюванні і виробництві для третього класу точності
наведені в таблиці 4.1.
Таблиця 4.1. Номінальні значення розмірів основних параметрів елементів
конструкції друкованих плат
Найменування елемента Умовне Розміри,
позначення мм
Ширина провідника t 0.25
Відстань між провідниками S 0.25
Гарантований поясок b 0.1
H
зовнішнього шару
Гарантований поясок b 0.05
B
внутрішнього шару
Відношення діаметра отвору до j 0.33
товщини Плати
Розміщення елементів на друкованій платі
При аналітичному визначенні обсягів розміщуваних елементів прагнуть
звести їх кількість до мінімуму а розміри брати такими, щоб відразу можна було
отримати значення настановних розмірів.
Вихідними даними для розрахунку є:
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
24
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
- кількість елементів в блоці;
- кількість найменувань елементів;
- фізична площа елементів блоку;
- лінійні розміри;
- коефіцієнт заповнення.
Для розрахунку використовується вираз[14]:
N
S
iЭ
S = i=1
n K
S , (4.1)
де Siэ - установча площа i-го елемента, мм2;
Кs - коефіцієнт заповнення площі плати (дорівнює 0. 4... 0. 6 для
елементної бази 3-го покоління, 0. 45... 0. 75 - для елементної бази 3-го і 4-го
поколінь).
Таблиця 4.2 – Габаритні розміри елементів
Наименование Площадь, мм2
Резисторы 200
Конденсаторы 120
Вилки 1350
Микросхемы 4082,95
ИТОГО 5752,95 мм2
Загальна площа, яку займає компонентами з урахуванням припусків
навколо кожного елемента, обумовлених шириною контактних майданчиків,
дорівнює 5752, 95мм2. Коефіцієнт заповнення плати не має істотного значення, т.
К. Розроблювальний пристрій є стаціонарним.
Орієнтовний коефіцієнт заповнення 0.6. При цьому площа плати
становитиме 9588, 25. При проектуванні друкованого вузла одним з найбільш
важливих критеріїв оптимізації є правильна компоновка. Максимальне
використання площі друкованої плати при мінімально можливих її розмірах[14].
При проектуванні друкованого вузла одним з найбільш важливих критеріїв
оптимізації є правильна компоновка, тобто максимальне використання площі
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист 25
№ докум. Підпис Дата
друкованої плати при мінімально можливих її розмірах. Відповідно до стандарту
МЕК 297-3 вибираємо з типорозмірів розмір друкованої плати: 100 x 160 мм.
Визначення мінімального діаметра монтажного отвору
Номінальні значення діаметра монтажного отвору[14]:
d = dЭ + r+ | dН .О. | (4.2)
де dЭ – максимальне значення діаметра виведення навісного елемента, що
встановлюється на плату;
r – різницю між мінімальним значенням діаметра отвору і максимальним
діаметром виводу елемента;
dН.О. – нижнє граничне відхилення номінального значення діаметра
отвору.
d=0,6+0,1+0,2=0,9 (мм) (4.3)
Визначення мінімального діаметра перехідного отвору
Мінімальний діаметр перехідного отвору[14]:
dП j hПП (4.4)
де j – коефіцієнт = 0,33
hПП – товщина друкованої плати.
dП0,33·20,66 (мм)
Визначення ширини провідників
Номінальне значення ширини провідника[14]:
tП = tТД + tН .О. (4.5)
де tТД – мінімально допустиме значення ширини провідника.
tП=0,17+0,08=0,25 (мм)
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист 26
№ докум. Підпис Дата
Визначення мінімальної відстані між двома сусідніми елементами
Номінальне значення відстані між сусідніми елементами проводить
малюнка [14]:
S = SТД + tВО (4.6)
де SТД – мінімально допустима відстань між сусідніми елементами
проводить малюнка.
S=0,15+0,1=0,25 (мм)
Мінімальна відстань для прокладки n-го кількості провідників між двома
отворами з контактними майданчиками з діаметрами D[14]::
D1 + Dl = 2 + tП n + S(n +1)+l
2 (4.7)
де n – кількість провідників;
l – допуск.
l=(1,64+1,64)/2+0,25·1+0,25·(1+1)+0,05=2,44 (мм)
т. е. між двома контактними майданчиками можна провести максимум
тільки один провідник.
Електричний розрахунок друкованих плат. Розрахунок опору довгого
провідника
Опір найдовшого з можливих провідників[13]::
l
R = П
tП hФС (4.8)
де hФС – товщина фольгованого шару.
R=(1,72·10-8·0,34)/(0,25·10-3·35·10-8)=0,55 (Ом)
4.1 Трасування друкованих плат
Розрахунок даних для трасування друкованої плати блоку живлення
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
27
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
При трасуванні друкованої плати блоку живлення пристрою, необхідно
підрахувати ширину траси для кожного виду навантаження. Блок живлення,
містить в собі джерело опорного напруги 2, 5 В, струм споживання не більше 1-3
мА, харчування системи управління +5 на струм не більше 170мА[15]:.
Визначаємо необхідну величину трас для кожного з решти споживачів.
SПЗ0,0172·0,34·0.003/(0,015·5)·40=0,001 (мм)
SПЗ0,0172·0,34·2/(0,015·5)·40=1,7 (мм)
Для плати блоку живлення встановлені наступні параметри:
• ширина основної траси 1 мм
• ширина шини харчування виконавчих пристроїв 2 мм
• трасування проводиться по сітці 1, 25 мм
• відстань між трасами не менше 0. 25 мм
• відстань між отворами не менше 2, 5 мм (крім кріплення роз'ємів)
Трасування в двох шарах; переважні напрями не визначені.
Дозволено обрізка кутів і діагональна трасування.
Послідовність дій конструктора при конструюванні друкованої плати
наступна[15]:
- вибрати форму і матеріал плати друкованої;
- по електричній схемі визначити орієнтовні розміри друкованої плати;
- виконати розміщення елементів на друкованій платі;
- виконати розміщення провідників (трасування) на платі;
- уточнити розміри друкованої плати;
- визначити відповідність друкованої плати нормативно-технічної
документації;
- оформити креслення.
Конструювання здійснюється ручним, підлозі автоматизованим і
автоматизованим методами.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист 28
№ докум. Підпис Дата
При ручному методі розміщення навісних елементів і трасування
друкованих провідників здійснюється вручну безпосередньо конструктором.
Даний метод забезпечує оптимальний результат.
Автоматизований метод передбачає[15]:
− розміщення навісних елементів за допомогою ЕОМ при ручному
трасуванні друкованих провідників;
− ручне розміщення навісних елементів у зв'язку з автоматизованою
трасування друкованих провідників автоматизованим перенесенням
малюнка на машинні носії.
Метод забезпечує високу продуктивність праці.
Автоматичний метод передбачає кодування вихідних даних, розміщення
навісних елементів і трасування друкованих провідників за допомогою ЕОМ. При
цьому допускається доопрацювання окремих з'єднань вручну. Метод забезпечує
високу продуктивність праці.
При конструюванні можливе застосування пакетів прикладних програм.
Пакет прикладних програм PCAD дозволяє виконувати наступні проектні
операції: створення символів елементів принципової електричної схеми і корпусів;
графічний введення принципової електричної схеми та конструктивів плат
проектованого пристрою; ручну і автоматичну трасування друкованих провідників
довільної ширини; автоматизований контроль результатів проектування ПП на
відповідність принциповій електричній схемі.
Програмний комплекс PCAD включає в себе взаємопов'язані пакети
програм, що утворюють систему наскрізного проектування ПП електронної
апаратури. Фірмою ACCEL випускається два варіанти системи PCAD 8. 5: Master
Design і Associate Design. Більшими можливостями володіє варіант Master Design.
До складу PCAD входять наступні програми[15]:
- Schematic Editor - графічний введення і редагування принципової
електричної схеми;
- Symbol Editor - графічний введення і редагування символів
радіоелектронних компонентів на принципових схемах;
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист 29
№ докум. Підпис Дата
- PCB Editor - графічний введення і редагування конструктивів ПП,
автоматичне або ручне розміщення компонентів на платі;
- Part Editor - графічний введення і редагування корпусів компонентів РЕА
та стеків контактних майданчиків.
Графічний редактор принципових схем і символів компонентів має два
режими: Schematic Editor і Symbol Editor. Після завантаження графічного редактора
екран дисплея форматується і розбивається на кілька зон. Зона меню підкоманду,
призначена для команд графічного редактора, розташована праворуч від вікна і
внизу під ним. Команди вибираються клацанням лівої кнопки миші. Розташовані
праворуч команди мають підкоманди, список яких виводиться на екран після
вибору основної команди. Побудова креслення виконується за допомогою
маніпулятора миша, переміщуваного по горизонтальній поверхні робочого столу,
при цьому на екрані дисплея синхронно переміщується курсор у вигляді хреста.
Координатна сітка на екрані спрощує процес побудови креслення і підвищує
точність позиціонування. Крок координатної сітки по осях X і Y показаний в поле
Grd. Поточні координати вказуються в полі XY.
У схемном графічному редакторі повна інформація про креслення
заноситься в 18 шарів, що встановлюються за замовчуванням. На кожній фазі
роботи з графічним редактором необхідна не вся наявна інформація, тому частина
шарів роблять невидимими. Інформація про шарах виводиться по команді View
Layer. Всього шарів підтримується до 100. Шари можуть бути пофарбовані в будь-
який з 16 кольорів. Кожен шар має одне з трьох станів: OFF - шар невидимий і
недоступний, ON - шар бачимо але недоступний, ABL - шар бачимо і може стати
активним[15].
Також відмінною рисою PCAD є використання атрибутів. Атрибути
складаються з двох частин: ключового шару і значення, розділених знаком рівності
"=". Ключове слово повинно починатися з літери і мати довжину до 23 символів.
Значення атрибута являє собою послідовність чисел або текстових змінних,
розділених комами. Після вода атрибуту ключове слово і знак рівності стають
невидимими на екрані.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
30
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
При використанні атрибутів можна значно полегшити роботу зі схемою.
Зокрема можна використовувати автоматичне створення корпусів компонентів,
автоматичне присвоєння імені ланцюга і ін.
При створенні символів УДО елементів дискретного типу є своя специфіка,
яку слід пам'ятати.
Для дискретних компонентів не повинні бути присутніми імена та номери
висновків на схемі. Ім'я дискретного компоненту не шарі DEVICE не завдається.
Номери висновків по команді Enter / Packing Data наносять на шарі ATTR2, який в
подальшій роботі вимикають.
Для резисторів додатково слід вказати атрибут RVALUE = <номінал>. Він
необхідний для діагностики помилок, пов'язаних з відсутністю резистора в
ланцюгах для мікросхем з відкритим колектором.
Для дискретних компонентів доцільно створювати два УДО: для
вертикального і горизонтального розташування на схемі.
Чудовою особливістю системи PCAD є можливість визначення стратегії
трасування, що дозволяє в значній мірі підвищити ефективність автоматичного
трасування і зробити її індивідуальною для кожного конкретного розроблюваного
устрою[15].
Для трасування блоку електроелементів і блоку живлення використовується
стратегія - Steiner.
Для редагування креслень використовується програмний пакет AutoCAD.
Команди AutoCAD можуть вибиратися з меню за допомогою кнопок
панелей управління, а так же набиратися з клавіатури в текстовому вікні.
Незалежно від способу набору команди для її повторення необхідно натиснути
клавішу Enter. AutoCAD зберігає креслення в файлах з розширенням ". dwg ". Крім
креслення цей файл містить ряд параметрів. При створенні нового креслення ці
параметри встановлюються за замовчуванням, або беруться з креслення прототипу.
В AutoCAD є можливість визначення формату і точності представлення чисел.
Введення координат з клавіатури можливий в абсолютних і відносних
координатах. Відносні координати задають зсув щодо останньої введеної точки.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
31
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Для зручності роботи можна визначити призначену для користувача систему
координат, яка може бути зміщена відносно початкової і повернута під будь-яким
кутом. Креслення в AutoCAD створюються в примітивах, над якими розуміють
елементи креслення, які обробляють як єдине ціле, а не як сукупність точок і
об'єктів. Система дозволяє ставити лінійні, кутові, діаметральні, радіальні і
координатні розміри. Складові елементи розміру: розмірна лінія, виносна лінія і
розмірний текст. Є можливість введення свого значення. Всі лінії, стрілки,
елементи тексту розглядаються як один примітив.
Як і система PCAD система AutoCAD підтримує слойность креслення.
Шари володіють властивостями подібними з шарами PCAD, що дає можливість
редагувати креслення створені PCAD-му. Шари в AutoCAD можуть містити ім'я
шару, що складається з символів і цифр-букв, вони можуть переходити з
включеного стану у вимкнений і навпаки. На кожному шарі можна задавати свій
колір і тип лінії, що допомагає при створенні і редагуванні креслень.
4.2 Розрахунок віброміцності
Для того, щоб перевірити наскільки добре захищене проектоване пристрій
від механічних впливів, необхідно провести розрахунки власних частот вібрацій
корпусу і плати, а потім підібрати відповідні віброізолятори. Так як проектоване
пристрій передбачається використовувати без віброізоляторів, то в цьому випадку
плата є єдиною коливальної системою.
Жорсткість плати залежить від матеріалу, форми, геометричних розмірів і
способу закріплення. Друкована плата розробляється приладу виготовлена з
склотекстоліти марки СФ-2-35. Вона має прямокутну форму наступних розмірів[9]:
abh =100мм160мм1,5мм (4.9)
При розрахунку власної частоти вібрації друкованої плати використовують
такі припущення:
− плата видається у вигляді моделі розподіленими масами і пружними
демпфірувальними зв'язками;
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист 32
№ докум. Підпис Дата
− елементи на платі розташовуються рівномірно на її поверхні;
− плата з елементами приймається за тонку пластину, так як h / b <0, 1
− товщина плати приймається постійною, h = const;
− матеріал плати однорідний, ідеально пружний, ізотропний;
− виникають ізгібние деформації малі в порівнянні з товщиною плати;
− при вигині плати нейтральний шар не піддається деформації
розтягування (стиснення).
Основна резонансна частота коливань плати, визначається за формулою[9]:
K K В h 10000
f = m в
a2
, (4.10)
де Kв − поправочний коефіцієнт ваги, обираний з таблиці 4;
Km − поправочний коефіцієнт, на матеріал, який обирається з таблиці 5;
B − частотна постійна, обрана з таблиці 6;
h − товщина пластини, см;
a − довжина пластини,см.
Таблиця 4.3 – Значення поправочного коефіцієнта ваги ( Kв ) в залежності
від ставлення маси елементів, розміщених на пластині (mэ ) к масі пластини (mпл.)
mэ mпл. 1 2 4 6 8 10 12 24
Kв 0,71 0,60 0,44 0,38 0,33 0,30 0,28 0,20
Таблиця 4.4 – Значення поправочного коефіцієнта ( Km ) на матеріал
матеріал Km
сталь 1.00 1,00
молібден 1,10
магнієві сплави 0,97
алюмінієві сплави 0,95
Титан 0,93
Гетінакс 0,54
Епоксидна смола 0,52
фенольна смола 0,47
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
33
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Таблиця 4.5 – Значення частотної постійної ( B ) в залежності від способу
закріплення і відносини сторін пластини (a b )
Відношення сторін пластини a b
0,25 0,5 1 1,5 2 2,5 3 4
B 9 11 18 28 43 62 85 144
Виходячи з вищевикладеного, вибираємо наступні коефіцієнти: К в = 0 ,,2 ,
B = 18 , K m = 0 . 5 4 .
0.54 0.2 18 0.15 10000
f0 = = 83,95Гц
152
В результаті механічних впливів друкована плата схильна втомного
руйнування, особливо при виникненні механічного резонансу. Найчастіше втомні
відмови проявляються у вигляді обриву провідників, руйнування паяних з'єднань,
порушення контактів роз'ємів. Подібні руйнування можна запобігти, якщо
забезпечити виконання умови[9]:
2
g h
f 3 b max
,
3 b (4.11)
f
де - мінімальна частота власних коливань плати, Гц;
g
- прискорення вільного падіння, g = 9.8м/c2;
= 7 − безрозмірна постійна, обрана в залежності від частоти власних
коливань і які впливають прискорень.
n b m a x = 2 - максимальні вібраційні перевантаження, виражені в одиницях
g. отримаємо,
2
7 9,8 2
f 3 = 59,32Гц
3 0,1 .
Умова f 0 = 83,95 59,32 виконується. Отже, проектована плата буде мати
достатню міцність від утоми при гармонійних вібраціях.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. 34
Лист № докум. Підпис Дата
4.3 Розрахунок теплового режиму
Радіоелектронний апарат являє собою один з типів перетворювачів енергії.
У процесі роботи до нього підводиться певну кількість електричної енергії.
Залежно від коефіцієнта корисної дії якась частина цієї енергії є корисною (вихідна
енергія), інша її частина, як правило, велика, виділяється у вигляді теплової енергії.
Невикористовувана теплова енергія частково розсіюється в навколишньому
просторі, а більша частина витрачається на нагрівання вузлів і деталей, що може
привести до зниження стабільності роботи апарату. Для уникнення цього
небажаного явища необхідно забезпечити нормальний тепловий режим в
проектованому приладі[9].
Під тепловим режимом радіоелементу, вузла, апарату розуміється їх
температурний стан, т. Е. Просторово-часовий розподіл температури в елементі,
вузлі, апараті. Щоб забезпечити нормальний тепловий режим РЕА, а значить і
надійність, застосовують радіоелементи, стійко працюють в широкому діапазоні
температур, знижують їх коефіцієнти навантаження, використовують різні схемні
рішення[9].
Широке поширення отримали методи регулювання теплообміну усередині
апарату, і апарату з навколишнім середовищем. Ці методи зводяться до підтримки
допустимого теплового режиму елементів і апарату при зміні їх електричного
режиму і зовнішніх умов. Регулювання теплообміну досягається шляхом
раціонального компонування елементів в апараті та апарату в цілому,
використання тепловідвідних пристроїв для окремих елементів або групи
елементів, спеціальних систем охолодження[9].
Для визначення доцільності застосування того чи іншого способу
регулювання теплообміну необхідно оцінити сам тепловий режим і тільки після
цього судити про необхідність його регулювання.
Орієнтовний вибір способу охолодження РЕА необхідно провести ще на
ранній стадії проектування. Для цього необхідні наступні дані:
T = 45 o
Температура навколишнього середовища C C ;
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
35
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
тиск навколишнього середовища H1=101000 Па;
тиск всередині приладу H 2 = 101000 Па.;
горизонтальні і вертикальний розміри:
довжина L1 = 0,2 м, ширина L2 = 0,1 м, висота L3 = 0.225 м;
коефіцієнт заповнення за обсягом Kv = 0,4 .
При виборі способу охолодження слід визначити чи буде прилад
охолоджуватися самостійно або буде застосовуватися система охолодження. Вибір
способу охолодження доцільно виконувати за допомогою графіків, що
характеризують області доцільного застосування різних способів охолодження. За
основний показник, що визначає області доцільного застосування різних способів
охолодження, приймається величина щільності теплового потоку, що проходить
через поверхню теплообміну[9]:
P K p
q =
S‚ , (4.12 )
де P - сумарна потужність, що розсіюється з поверхні теплообміну;
K
P - коефіцієнт, що враховує тиск повітря (при атмосферному
тиску K =1);
P
SЗ - умовна поверхню нагрітої зони.
Попередній вибір способу охолодження провели за допомогою ПЕОМ, в
результаті якого визначили, що для розроблювального пристрою цілком
прийнятний герметичний корпус з природною конвекцією тепла.
Розрахунок теплового режиму модуля цифрового управління температурою
по заданому закону проведений на ЕОМ за такою методикою:
1) Розраховується площа зовнішньої поверхні[9]:
Sk = 2 L1L2+ (L1+ L2)L3
, (4.13)
де L1 та L2 - горизонтальні розміри, м;
L 3 - вертикальний розмір, м.
2) Визначається умовна поверхню нагрітої зони:
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист 36
№ докум. Підпис Дата
SЗ = 2 L1L2+ (L1+ L2)L3K З , (4.14)
де К - коефіцієнт заповнення приладу за обсягом.
З
3) Визначається питома потужність:
P
QK =
Sk , (4.15)
де Р - потужність, що розсіюється приладом.
4) Визначається питому потужність нагрітої зони[9]:
P
QЗ =
SЗ (4.16)
5) знаходиться коефіцієнт 1 в Залежно від питомої потужності модуля:
1= 0.1472 Q −3
k − 0.2962 10 Q2
k + 0.3127 10−6 Q3
k
6) знаходиться коефіцієнт 2 в залежності від питомої потужності нагрітої
зони:
3
2 = 0.139 QЗ. − 0.1223 10−3 Q2
З. + 0.0698 10−6 QЗ
7) знаходиться коефіцієнт К Н1 в Залежно від тиску середовища поза
приладом Н :
1
1
КН1 = 0.82 +
0.925 + 4.6 10−5 Н1 ,
де H1 - тиск навколишнього середовища в Па.
8) знаходиться коефіцієнт КН 2 в Залежно від тиску середовища всередині
приладу Н 2 :
1
КН 2 = 0.8+
1.25+ 3.8 10−5 Н 2 ,
H
де 2 - тиск всередині корпусу апарату в Па.
9) Розраховується перегрів приладу[9]:
K =1 KH1 (4.17)
10) Визначається перегрів нагрітої зони:
З =K + (2 −1 )КH 2 (4.18)
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
37
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
11) Визначається середній перегрів повітря в блоці:
В = 0.5 ( З +К ) (4.18)
12) Визначається питома потужність елемента[9]:
Р
qЭЛ = ЭЛ
SЭЛ , (4.19)
P
де ЭЛ - потужність, що розсіюється елементом (вузлом), температуру якого
потрібно визначити;
SЭЛ - площа поверхні елемента, що омивається повітрям.
13) Розраховується перегрів поверхні елемента:
q
ЭЛ
ЭЛ = З 0.75 + 0.25
qЗ (4.20)
14) Розраховується перегрів середовища, що оточує елемент:
q
ЭС = В 0.75 + 0.25 ЭЛ
q
З (4.21)
15) Визначається температура приладу[9]:
ТК =К +ТС (4.22)
16) Визначається температура нагрітої зони[9]:
Т З = З +ТС (4.23)
17) Визначається температура поверхні елемента[9]:
ТЭЛ =ЭЛ + ТС (4.24)
18) Визначається середня температура повітря в приладі[9]:
Т В = В + ТС (4. 25)
19) Знаходиться температура середовища, що оточує елемент:
ТЭС =ЭС + ТС (4.26)
Результати розрахунку теплового режиму блоку, виконаного на ЕОМ, в
таблиці 4.6.
Результати розрахунку теплового режиму проводилися з використанням
пакета прикладних програм «МВТУ». Програмний комплекс "Моделювання в
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист № докум. Підпис 38
Дата
технічних пристроях" ( "МВТУ") - сучасне середовище інтелектуального САПР,
призначена для детального дослідження і аналізу нестаціонарних процесів в
системах автоматичного управління, в ядерних і теплових енергоустановках, в
стежать приводах і роботах, в будь-яких технічних системах, опис динаміки яких
може бути реалізовано методами структурного моделювання. Є альтернативою
програмним продуктам SIMULINK, VisSim, MATRIXx і ін.
Таблиця 4.6 – Результати розрахунку теплового режиму приладу
Найменування коефіцієнта позначення чисельне значення
1 2 3
Площадь поверхности, м2 SK 0,086
Площа умовної поверхні нагрітої зони, м2 S 0,0345
З
Вт Q 59,94
2 K
Питома потужність, м
Вт Q 149,42
2 З
Питома потужність нагрітої зони, м
Нагрівання, що залежить від Q
7,833
K , К 1
Q 2 18,28
Нагрівання, що залежить от З , К
Коефіцієнт, що залежить від H1 K 0.9995
H1
Коефіцієнт, що залежить від H 2 K 0.9965
H 2
перегрів приладу, К 7,83
K
Перегрів нагрітої зони, К 18,2
З
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
39
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 4.6
Середній перегрів повітря в приладі, К 13,015
В
Перегрів навколишнього середовища елемента, К 13,015
ЭС
Вт q 1388
2 ЭЛ
Питома потужність елемента, м
Перегрів поверхні елемента, К 18,2
ЭЛ
Аналізуючи робочі діапазони температур елементної бази модуля, можна
помітити, що температура найменш теплостійкого елемента становить 70°С, що
значно вище розрахованих показників. Отже тепловий режим розробляється
приладу знаходиться в нормі, а вибір способу охолодження приладу зроблений
вірно і необхідність у додатковій теплозахисту відпадає.
4.4 Розрахунок блоку живлення
Живлення пристрою проводиться від вимірювального ланцюга. Напруга
живлення 100 В, частота 50 Гц. Мікросхеми, які використовуються в приладі
розраховані на живлення ± 15 В. Для отримання цих значень необхідно розрахувати
блок живлення. Блок живлення складається з випрямлювача, фільтру, стабілізатору
напруги.
Для даної мети обираємо трансформатор, вторинна обмотка якого
складається з трьох ланцюгів. Розрахуємо кожну з них, виходячи з заданих умов:
1) випрямлена напруга, Е0 = 15 В;
2) випрямлений струм, І0 = 0,06 А;
3) коефіцієнт пульсації на вході фільтру апо = Е20/Е0;
де Е20 – амплітуда першої гармоніки на вході фільтру, апо = 0,1 (10%);
4) напруга живлення, Uс = 100 В;
5) частота струму живлячої мережі, fс = 50 Гц.;
6) температура навколишнього середовища – 30... + 30°С.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
40
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Виходячи із заданих значень випрямлених напруги і струму вибираємо
двохнапівперіодну мостову схему.
При виборі вентелей визначаються значення ІОВ, UЗВ, та Іm для даної схеми
випрямлювача. Розрахунок проводиться за наближеними формулами[9].
I
I 0 (4.23)
ОВ
2
де ІОВ – середнє значення струму через вентиль.
UЗВ ≈ 1,5∙Е0 (4.27)
де UЗВ – амплітуда зворотньої напруги на вентилі.
І m ≈ 3,5∙І0 (4.28)
де Іm – амплітудне значення струму через вентиль.
Виходячи з цього, отримуємо:
0,06
IОВ = 0,03А
2
UЗВ ≈ 1,5∙15 = 22,5 В
Іm ≈ 3,5∙0,06 = 0,21 А
Після розрахунку значення UЗВ та Іm уточнюються.
В якості вентилів вибираємо кремнієві діоди типу Д237Б, які мають
наступні параметри:
ІОВ.Д = 0,2А > ІОВ
UЗВ.Д = 400 В.
Іm.Д = 6∙ІОВ.Д = 0,2∙6 = 1,2А > Іm
∆ЕВ = 1 В
де ∆ЕВ – падіння напруги на вентилі.
Виходячи із зворотньої напруги, діючої в схемі необхідно в кожне плече
схеми ввімкнути N послідовно з’єднаних діодів.
U
N = ЗВ (4.29)
U ЗВ.Д
22,5
N = 1
400
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
41
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Приймаємо N = 1.
Знаходимо опір обмоток трансформатору, приведений до вторинної
обмотки, беручи до уваги, що трансформатор виконується на осерді стержневого
(П-подібного) типу[9].
E S f B
rТР К r
0 m
4 (4.30)
I0 f Bm E0 I0
де Кr – коефіцієнт для розрахунку опору трансформатору; Кr = 3,5;
Bm – магнітна індукція в осерді;
S – число стержнів трансформатору, несучих обмотки; S = 2;
f – частота змінного струму.
Вибір осердя стержневого типу зумовлений тим, що при частоті мережі 50
Гц і випрямленій потужності, розміри осердя броневого типу будуть великими і
невигідними з точки зору охолодження трансформатору. Значення Bm знаходимо з
таблиці 1.2 [10] для сталі марки Е320 при умові, що габаритна потужність
трансформатору наближено дорівнює:
Ргаб ≈ 1,5∙Р0 табл. 1.4 [10]
Підставляючи дане значення в формулу (4.29) знаходимо rТР, при Bm = 1,2Тл.
15 2 50 1,2
rТР 3,5 4 =14,16Ом
0,06 50 1,2 15 0,06
Знаходимо внутрішній опір вентилів (одного плеча схеми).
E
R B
i N (4.31)
3 IOB
1
Ri 1 =11Ом
3 0,03
Визначаємо активний опір фази випрямлювача[9]:
r = 2∙Ri + rТР (4.32)
r = 2∙11 + 14,16 = 36,16 Ом.
Знаходимо індуктивність розсіювання обмоток трансформатору приведену
до вторинної обмотки, маючи на увазі, що намотка проводиться звичайним чином.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
42
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
1 E 1
LS Km S 0 , (4.33)
2 I0 f Bm S f Bm
4
E0 I0
1
де коефіцієнт враховує те, що вторинна обмотка трансформатору
2
мостової схеми розміщена на двох стержнях осердя (S = 2);
Km – коефіцієнт для розрахунку індуктивності розсіювання
трансформатору, Km = 5 10-3 .
1 −3 15 1
LS 5 10 2 = 0,0061Гн
2 0,06 50 1,2 2 50 1,2
4
15 0,06
Тобто LS = 6,1 мГн.
Визначаємо співвідношення між активним та реактивним опорами фази
випрямлювача.
2 f L
tg = S , (4.34)
r
2 3,14 50 6,110−3
tg = = 0,053
36,16
що відповідає куту φ = 3˚.
Допоміжний коефіцієнт дорівнює
I r
A = 0
0 (4.35)
m E0
де m – число фаз випрямлювача, m = 2.
0,06 36,16
А0 = = 0,0723
2 15
В залежності від значень А0 і φ знаходимо коефіцієнти В0, D0, F0 відповідно
по таблицям 1.8, 1.9, 1.10 [10]
В0 = 1,14; D0 = 1,95; F0 = 5.
В залежності від величини А0 при m = 2 знаходимо коефіцієнт Н02 із таблиці
1.12 [10]
Н02 = 22000
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
43
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
ЕРС вторинної обмотки трансформатору дорівнює
U2X = B0∙E0 (4.36)
U2X = 1,14∙15 = 17,1В
Уточнюємо значення зворотньої напруги
UЗВ = 2 ∙U2X (4.37)
UЗВ = 2 ∙17,1 = 24,2В < UЗВ.Д
Знаходимо ефективне значення струму вторинної обмотки.
I
I 0
2 = D0 (4.38)
2
0,06
I2 =1,95 = 0,08A
2
Ефективне значення струму через вентиль
I
IB = D 0
0 (4.39)
2
0,06
IB =1,95 = 0,059A
2
Уточнюємо значення імпульсу струму через вентиль:
I
I 0
m = F0 (4.40)
2
0,06
Im = 5 = 0,15A Im.Д
2
Знаходимо вхідну ємність фільтру
H02 10−6
C0 = (4.41)
r f a20
де a20 – коефіцієнт пульсацій на вході фільтру, a20 = 0,1
22000 10−6
C0 = =12110−6Ф =121мкФ
36,16 50 0,1
Знаходимо потужність, яка виділяється на одному вентилі при протіканні
струму в прямому напрямку:
2
Iв R
Pв =
i (4.42)
N
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
44
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
0,0592 11
Pв = = 0,04Вт
1
Знаходимо коефіцієнт трансформації
U
= 2X (4.43)
UC
17,1
= = 0,17
100
Визначаємо ефективний струм первинної обмотки трансформатору
І1 = η∙І2 (4.44)
І1 = 0,17∙0,08 = 0,014 А.
Визначаємо ЕРС одного витка обмотки
е = 4,444∙f∙B ∙Q ∙К ∙10-4
m СТ С (4.45)
е = 4,444∙50∙1,2∙2,5∙5∙0,95∙10-4 = 0,32 В
Знаходимо кількість витків первинної обмотки
U
W 1
1 = (4.46)
e
100
W1 = = 313витків
0,32
Знаходимо кількість витків вторинної обмотки:
U
W 2
2 = (4.47)
e
15
W2 = = 47витків
0,32
Визначаємо діаметр проводу обмоток:
I1,2
d1,2 =1,13 (4.48)
S
0,014
d1 =1,13 = 0,09мм
2
0,08
d2 =1,13 = 0,23мм
2
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
45
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
В якості стабілізатору взята мікросхема КР142ЕН8В та резистор МЛТ – 0,5-
1Ом±5% для захисту стабілізатора від перевантажень та коротких замикань.
Вибрані конденсатори типу К50-16-22В-20 мкФ, які призначені для
запобігання генерації вихідного сигналу стабілізатору.
4.5 Оцінка точності і надійності
Оцінка точності
В процесі розробки апаратури завжди намагаються досягти найбільшої
точності. Але враховуючи те, що прилад складається із реальних елементів, які
мають практичні точностні параметри, можна говорити про досягнену точність. Її
оцінюють за формулою [11]:
n
пр = 2
i , (4.49)
i=1
де δі – точність модуля приладу.
Мікоконтролерна блок виконаний на одній друкованій платі з сучасними
електронними елементами. Отже точність приладу висока.
Похибка приладу становить пр = 0,1 % .
Так як допустима похибка приладу 1%, то в даному розрахунку приладу на
точність при його експлуатації задовольняє поставлену задачу у технічному
завданні. Таким чином, задана точність досягнена.
Оцінка надійності
Надійність – це властивість об’єкта зберігати у часі в установлених межах
значення всіх параметрів, що характеризують здатність об’єкту виконувати певні
функції в заданих режимах та умовах експлуатації[11].
До поняття надійності відноситься дуже багато різноманітних властивостей
об’єкта. Це, наприклад: безвідмовність, довговічність, ремонтоздатність,
збереженість[11].
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
46
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Надійність схеми являється одним з найголовніших параметрів при
розробці приладів промислової та побутової техніки. Надійність ПМТ
“закладається” в процесі їх розробки та виробництва. Вона залежить від якості
елементів, що використовуються та їх захищеності конструктивними методами;
структурної захищеності приладу, що забезпечує їх функціювання при наявності
відмов; вірного вибору коефіцієнтів відмов і т.п. [11]
Існує ряд методів оцінки надійності. Найпоширенішим серед них являється
наближений метод розрахунку надійності. Його суть полягає в представленні
приладу у вигляді структурних схем, складовими елементами яких є елементи
надійності (модулі, деталі, пристрої і т. д.), які мають кількісні характеристики
надійності (інтенсивність відмов, можливість безвідмовної роботи і т. д.). також
враховуються елементи монтажу, пайка, мікромодулі і т. д.
Послідовною називається схема, у якій відмова будь-якого елемента
надійності призводить до відмови всього блоку (рисунок 6.1). Розрахунок такої
схеми зводиться до урахування сумісності подій, що полягають в безвідмовності
всіх елементів надійності, що входять в досліджуваний об’єкт [11]:
n
P(t) =Pj (t) , (4.50)
j=1
де P(t) – імовірність безвідмовної роботи досліджуваного об’єкта;
Pj(t) – імовірність безвідмовної роботи його j-того елемента;
n – кількість елементів надійності, що входять в досліджуваний об’єкт.
P1(t) Pj(t) Pn(t)
.… .…
Рисунок 6.1 – Схема послідовного з’єднання елементів надійності
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
47
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Інший вид структурних схем надійності відображають об’єкти, в які введена
надлишковість елементів в цілях підвищення надійності об’єктів в цілому. Така
схема представляється у вигляді паралельного або змішаного з’єднання елементів
надійності. Метод підвищення надійності об’єкта введенням надлишковості
називається резервуванням. Розрізняють загальне та роздільне резервування
об’єкта (рисунок 6.2).
P1i(t) P1j(t) P1n(t)
.… .…
Pij(t)
…………………… ……………………
Pmi(t) Pmj(t) Pmn(t)
.… .…
Рисунок 6.2 – Схема загального резервування
Відмова об’єкта з загальним резервуванням відбувається при відмові всіх
його навантажених (підєднаних) гілок [11]:
m
Q(t) =QBi (t) , (4.51)
j=1
де Q(t) – імовірність відмови об’єкта;
QBi(t) – імовірність відмови його і-ї гілки;
m – кількість паралельно ввімкнутих гілок об’єкта.
Імовірність безвідмовної роботи і-ї гілки об’єкта визначається за формулою:
n
PBi (t) =Pij (t) , (4.52)
j=1
де Pij – імовірність безвідмовної роботи j-го елемента і-ї гілки об’єкта;
n – кількість елементів надійності і-ї гілки.
З урахуванням того, що імовірність безвідмовної роботи та імовірність
відмови об’єкта є подіями протибічними, маємо:
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
48
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
n
QBj =1−Pij (t) . (4.53)
j=1
Підставивши це значення в 6.2, отримаємо:
m n
Q(t) =1−P
ij (t) . (4.54)
i=1 j=1
Переходячи від імовірності відмови до імовірності безвідмовної роботи
об’єкта, запишемо формулою для визначення імовірності безвідмовної роботи
об’єкта з загальним резервуванням[11]:
m n
P(t) =1−1−P (t)
ij . (4.55)
i=1 j=1
Взагалі всі гілки об’єкта складаються з однакових елементів надійності,
тому:
n m
P(t) =1− 1− (Pij (t)) . (4.56)
Схема роздільного резервування об’єкта зображена на рисунку 6.3. Для
розрахунку його надійності знайдемо імовірність відмови одного, j-го ряду
елемента:
m
Qi (t) =Qij (t) . (4.57)
i=1
З цього слідує, імовірність безвідмовної роботи j-го ряду елементів
надійності об’єкта:
m
P ( )
i (t) =1− 1− Pij (t) . (4.58)
i=1
Оскільки в об’єкті є n таких рядів елементів, тому імовірність безвідмовної
роботи об’єкта визначається добутком[11]:
n m
P(t) =1−(1− P (t)) . (4.59)
ij
j=1 i=1
При однакових елементах надійності об’єкта отримаємо:
m n
P(t) = 1− (1− Pij (t)) . (4.60)
Роздільне резервування об’єкта дає більший виграш в порівнянні з
загальним резервуванням, однак внаслідок супроводжувального змінення
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
49
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
параметрів об’єкта при відмові його елементів воно застосовується рідко. Якщо
замість резервуючих електрорадіоелементів використовувати більш крупні
елементи надійності, наприклад блоки, то вартість об’єкта значно збільшиться і він
стане економічно невигідним.
P1i(t) P1j(t) P1n(t)
.… .…
Pij(t)
…………… .… .… ……………
Pmi(t) Pmj(t) Pmn(t)
.… .…
Рисунок 6.3 – Схема роздільного резервування
Часто реальний об’єкт має таке з’єднання елементів надійності, яке можна
представити схемою їх змішаного з’єднання (рисунок 6.4).
P
2(t)
P P
1(t) 4(t)
P
3(t)
Рисунок 6.4 – Схема змішаного з’єднання елементів надійності
Так, стосовно до схеми, зображеної на рисунку 6.4, послідовність
розрахунку її надійності слідуюча [36]:
− імовірність безвідмовної роботи паралельного з’єднання елементів
надійності
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
50
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
P2,3 (t) =1− (1− P2 (t))(1− P3 (t)) ; (6.13)
− імовірність безвідмовної роботи об’єкта
P(t) = P1(t)1− (1− P2 (t))(1− P3 (t))P4 (t) . (6.13)
В даному випадку розрахунку надійності приладу доцільніше підрахувати
кількість елементів одного типу та помножити на відсоток їх відмови, а потім
просумувати їх та знайти загальний відсоток відмови приладу.
Розрахунок на надійність був проведений з використанням ЕОМ.
Результати розрахунку приведені нижче.
Середній час безвідмовної роботи:
− для максимальної інтенсивності відмов 1.239387742E+05 годин;
− для середньої інтенсивності відмов 1.682227269E+05 годин;
− для мінімальної інтенсивності відмов 2.688894864E+05 годин;
− інтенсивність відмов ЕВА при середньому рівні інтенсивностей відмов
елементів 944500000E-06 1/год.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
51
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
5 Технологічний розділ
Покращити якість роботи електронних систем з одночасним підвищенням
надійності, зменшенням маси, габаритних розмірів і використання енергії при
мінімальних затратах можливо за рахунок використання методів і засобів
мікроелектроніки і комплексної мініатюризації[14].
Для мікроелектронної апаратури характерно збільшення кількості вузлів,
виконаних на основі цифрових схем, котрі виготовлені засобами
напівпровідникової або гібридної технології.
Однією з особливостей проектування мікроелектронної апаратури
являється розширення можливостей стандартизації схемних рішень.
При функціонально-вузловому проектуванні гостро постає питання
електричного, конструктивного і технологічного узгодження інтегральних схем і
мікрозбірок, відмінних конструктивним виконанням, напругою живлення, рівнем
вхідних та вихідних сигналів.
Технологічність конструкції друкованих плат (ДП) – пристосованість
конструкції ДП до обмеженої витрати трудових, матеріальних і енергетичних
ресурсів на підготовку виробництва і промисловий випуск у заданій кількості по
вищій категорії якості (виробнича технологічність) і при технологічному
обслуговуванні і ремонті (експлуатаційна технологічність). Виробнича
технологічність ДП визначається трудомісткістю виготовлення. Експлуатаційна
технологічність ДП оцінюється контролездатністю і взаємозамінністю[14].
Розроблювана друкована плата процедурного годинника одна з декількох
друкованих плат пристрою. Процедурний годинник призначений для забезпечення
задання певного часу проведення процедури[14].
5.1 Обґрунтування вибору варіанта технологічного процесу
Для друкованої плати вибирається наступна схема технологічного процесу
складання і монтажу радіоелементів.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
52
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Складання і монтаж вузлів конструкції з ручним встановленням
радіоелементів при використанні методу індивідуальної пайки.
1. Заготівельні операції[14]:
• підготовка ЕРЕ до монтажу;
• складання друкованої плати.
2. Складання і монтаж вузлів;
3. Операції пайки монтажних з’єднань на ДП.
4. Контроль.
Типові операції складання і монтажу апаратури на ДП мають визначену
структуру.
Операції підготовки радіоелементів до складання[14]:
1. Контроль радіоелементів по номіналам «придатний-непридатний»;
2. Рихтовка виводів;
3. Підрізка виводів;
4. Загинання виводів;
5. Вкладка радіоелементів в технологічні касети;
6. Лудження виводів радіоелементів;
7. Формування виводів радіоелементів.
Операції складання ДП[14]:
1. Встановлення на плату пустотілих заклепок-пістонів;
2. Встановлення на плату контактів;
3. Встановлення на плату перемичок;
4. Встановлення на плату штирів;
5. Встановлення на плату радіоелементів;
6. Підготовка виводів радіоелементів;
7. Доскладання плати;
8. Контроль правильності і якості встановлення радіоелементів.
Операції пайки монтажних з’єднань на ДП:
1. Обезжирення плати;
2. Флюсування місць пайки;
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
53
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
3. Пайка з’єднань на платі;
4. Допайка з’єднань;
5. Промивка плати;
6. Висушування плати.
5.2 Загальні вимоги до монтажу
Елементи при закріпленні їхніх виводів повинні бути по можливості
розташовані так, щоб напис їхнього номіналу і маркірування були добре видні з
однієї сторони та були зручні для читання.
Проводи не повинні мати ушкоджень при монтажі (підпалів, надрізів і т.п.),
що знижують їх механічну або електричну тривкість.
Провідники перетином 0,35 мм і менше варто кріпити з виконанням повного
обороту навколо контактного пелюстка, проводи перетином понад 0.35 мм - не
менше обороту.
Всі закріплені на пелюстках кінці монтажних проводів повинні бути щільно
обжаті.
При кріпленні проводів до контактних пелюстків необхідно ввести жилу в
отвір пелюстка і загнути її по радіусі з утворенням гачка[14].
5.3 Загальні вимоги на пайки
На якість паяних з’єднань суттєво впливають не тільки технологічні умови
проведення процесу пайки, але і правильний вибір матеріалів: флюсів, припоїв,
очисних рідин. Флюси, утворюючи рідину і газоподібну зони, які оберігають
поверхню металу і розплавленого припою від окислення, розчиняють і видаляють
вже існуючі плівки оксидів і забруднень з поверхні, покращують змочування
металу з припоєм. Вибір флюсу проводиться виходячи з потрібної хімічної
активності, яка повинна бути найбільшою в інтервалі температур, який
визначається температурами плавлення припою. Він повинен швидко і рівномірно
розтікатися по зпаювальних матеріалах, добре проникати в зазори і видалятися з
них, легко витиснюватися розплавленим припоєм, бути термічно стабільним, не
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
54
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
виділяти шкідливих для здоров’я газів, не викликати корозію паяючих металів і
припоїв[14].
В якості припоїв використовуються різні кольорові метали та їх сплави, які
мають більш низьку температуру, ніж з’єднувані метали. Виходячи із температури
плавлення припої поділяються на низько-, середньо- і високотемпературні. Для
пайки монтажних з’єднань РЕА використовують переважно низько- і середньо
температурні припої Тпл< 450 C. Основними компонентами припоїв є олово і
свинець, до яких для надання спеціальних якостей можуть добавлятися присадки
сурьми, срібла, вісмута, кадмія. Так срібло і сурма підвищують, а вісмут і кадмій
зменшують температуру плавлення і затвердіння припою. Вибір марки припою
визначається призначенням і конструктивними особливостями виробів, типом
основного металу і технологічного покриття, максимально допустимою
температурою при пайці, а також технічних і технологічних вимог до паяних
з’єднань. До технічних вимог відносяться: достатня механічна міцність і
пластичність; задані теплопровідність і електричні характеристики; коефіцієнт
термічного розширення (КТР) близький до КТР паяючого металу; корозійна
стійкість як в процесі пайки, так і при експлуатації[14].
Технологічні вимоги до припою передбачають добру змочуваність
з’єднуваним ним металів, високі капілярні якості, малий температурний інтервал
кристалізації для виключення появи пор і тріщин в паяних з’єднаннях. Пайка
монтажних з'єднань повинна забезпечуватися надійністю електричного контакту і
необхідною механічною тривкістю.
Кількість флюсу, який наноситься на місце пайки, повинний бути
мінімальним. Не припускається багате змочування флюсом місць пайки. Монтажні
з'єднання варто лудити і паяти. Необхідно дотримуватися обережності від зайвого
перегріву монтажних виробів, оплавлення ізоляції проводів і ізолюючих трубок,
ослаблення або відпаювання контактних пелюстків, планарних або круглих виводів
виробів електронної техніки[14].
Місце пайки повинне бути достатньо прогрітим за допомогою паяльника з
забезпеченням повного розтікання розплавленого припою і відсутністю
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
55
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
можливості появи помилкової пайки. Після пайки спаяне місце необхідно остудити
при цьому спаяні вироби повинні бути нерухомими. Тривалість пайки виводів
виробів електронної техніки повинна бути мінімально необхідною і бути не більш
тривалості вказаної в ТВ на дані вироби електронної техніки або в технологічних
рекомендаціях на пайку елементів. Якщо така вказівка відсутня, то орієнтовна
тривалість пайки повинна бути не більше 5 с.
Поверхня монтажних з'єднань повинна мати глянсовий вид без видимих
пор, забруднень, напливів, гострих опуклостей припою, сторонніх вкраплень або
окислів. Припій повинен заливати місце з'єднання виробів електронної техніки з
усіх боків, заповнювати щілини і зазори між проводами і контактами. Кількість
припою для пайки монтажних з'єднань повинно бути мінімальним. Паяння повинне
забезпечувати при зовнішньому огляді розташування контурів підпаяних проводів.
При монтажі штепсельного роз’єму припускається незначний наплив
припою на зовнішню поверхню контакту. Не припускаються каплевидні і
шиповидні напливи. Температуру жала паяльника необхідно контролювати
приладом 4-703 МГ2.821.Э1649 або МПП-254М.
5.4 Зальні вимоги до технологічного контролю
Змонтовані плати піддаються технічному контролю. Загальна структура
контрольних операцій включає візуальний контроль монтажу, автоматичний
контроль правильності монтажних з’єднань, функціональний контроль зібраних
плат. Шляхом зовнішнього огляду і порівняння із зразками провіряють тип,
номінальне значення, маркування, якість лудження виводів, відсутність подряпин,
сколів, тріщин корпуса і пошкодження надписів.
Всі контрольні операції повинні бути виконані відповідно до технічних
умов і вимог і без погіршення якості монтажу.
Надійність монтажних з'єднань перевіряється при зовнішньому огляді.
Механічну тривкість монтажних з'єднань припускається перевіряти
вибірково, але не більш одного разу в процесі приймання монтажу. Зусилля
повинно бути спрямоване уздовж осі припаяного проводу і не повинно
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
56
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
перевищувати 0,5 кг. В окремих випадках припускається перевірка пінцетом, на
губки якого повинні бути надягнуті ізоляційні трубки[14].
Контроль правильності електричних з’єднань є необхідною операцією
перед настройкою. В одиничному і дрібносерійному виробництві цю операцію
виконують вручну за допомогою універсальної вимірювальної апаратури по картам
опорів і монтажній схемі.
В масовому виробництві широко використовують автоматичні тестери, які
працюють по принципу неврівноваженого моста. Плата через з’єднувачі
підключається до тестера, який по розробленій програмі перевіряє омічний опір
кожної електричної ділянки і визначає її стан. Плати, які не пройшли перевірку
монтажу поступають на ділянку ремонту. Годні плати поступають на
функціональний контроль, де перевіряють логічні зв’язки елементів за допомогою
діагностичних тестів. Плати, які мають відхилення вихідних параметрів
поступають на регулювання, а несправні - на ремонт.
Якість паяного з'єднання проводів перетином 0,12 мм2 і менше повинно
перевірятися візуально.
При контролі якості монтажу забороняється перегинати провід біля пайки.
Перевірену пайку контролер повинний відзначати кольоровим лаком, що
наноситься на місце спаю у виді невеличкого акуратної точки, що не мішає
подальшому контролю пайки. Зафарбування лаком усієї пайки не припускається.
Позначка повинна завдаватися відразу ж після перевірки кожної пайки.
При об'ємному монтажі на друкованих платах припускається за
узгодженням із замовником не робити нанесення що перевіряються паянь лаком.
5.5 Загальні вимоги до складання
До виконання роботи зі складання ДП припускаються особи, що атестовані
по операціях даного технологічного процесу.
Робітник при виконанні будь-якої виробничої задачі відповідає за якість
виконання роботи і при здачі продукції майстру повинен відокремити придатну
продукцію від брак[14]у.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
57
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Складання і монтаж ДП у міру необхідності робітник повинен вести по
індивідуальних технологічних картах і еталонних зразках. Складання компонентів
на ДП складається із подачі їх до місця установки, орієнтація виводів відносно
монтажних отворів чи контактних площадок, спряження із складальними
елементами і фіксація в потрібному положенні. Воно в залежності від характеру
виробництва може виконуватися вручну, механізованим чи автоматизованим
методами. Використання ручного складання економічно доцільно при виробництві
не більше 15 тис. Плат в рік партіями по 100 штук. На кожній платі повинно бути
розміщено не більше 100 елементів, в тому числі 11 інтегральних мікросхем.
Суттєвою перевагою ручного складання є можливість постійного візуального
контролю, що дозволяє використовувати відносно великі допуски на розміри
виводів, контактних площадок і монтажних отворів[14].
Всі операції необхідно робити з дотриманням вимог з техніки безпеки,
виробничої санітарії й охороні праці.
Технологічні витримки, що вказуються в технологічному процесі, повинні
фіксуватися в спеціальному журналі і технологічному паспорті. Час технологічних
витримок необхідно контролювати по часах відповідно до ГОСТ 3309.
При перерві виробництва більше одного місяця необхідно робити складання
контрольної групи складальних одиниць і виробів по технологічному процесі в
кількості не менше 5 штук під спостереженням технолога цеху.
При складанні і здачі виробів необхідно додержуватися вимоги відповідно
до СТП-803-78-87.
Припускається використання технологічний тари АЛ7890-3054, АЛ1056-
3190.
5.6 Нормування монтажних робіт
Нормування монтажних робіт виконують на підставі карт технологічних
процесів, що визначають порядок виконання операцій, використання приладів,
інструментів, матеріалів, а також режимів опрацювання і нормативів часу. При
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
58
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
використанні вищевказаних даних можна розрахувати норми часу на різноманітні
технологічні варіанти процесів.
Розрахунок норм штучного часу на операцію (хв.) визначається по
формулі[14]:
Тшт = Топ (1+К/100) (6.1)
де Тшт – норма штучного часу, хв.;
Топ – оперативний час, хв.;
К – час на організаційно-технологічне обслуговування робочого місця,
відпочинок і власні потреби у відсотках від оперативного часу, 14 %.
Tшт = Tоп К (6.2)
Відповідно до складального креслення ДП приладу монтаж виробів
електронної техніки на ДП має такі наступні переходи, що приведені в таблиці 5.1.
Таблиця 5.1 – Оперативний час на виконання операцій по монтажу
друкованої плати
№п Назва роботи Кількість Оп, год, t, хв
/п елементів, шт. Топ, хв.
1 Лудження резисторів 26 0,179 9,49
2 Лудження
1 0,179 0,36
конденсаторів
3 Лудження мікросхем 13 0,839 10,91
4 Лудження транзисторів 16 0,211 3,38
5 Лудження діодів 3 0,179 0,54
6 Вирівнювання виводів
виробів 275 0,105 28,88
електронної техніки
7 Зачищення виводів
виробів 275 0,155 42,63
електронної техніки
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. 59
Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 5.1
8 Обрізання виводів
виробів 275 0,074 20,35
електронної техніки
9 Установлення
26 0,168 4,37
резисторів
10 Установлення
1 0,138 0,14
конденсаторів
11 Установлення
інтегральних 13 0,336 4,37
мікросхем
12 Установлення
1 0,185 0,19
транзисторів
13 Установлення
3 0,336 1,01
індикаторів
14 Установлення діодів 3 0,168 0,5
15 Пайка кінців виводів
виробів 275 0,164 45,1
електронної техніки
Всього 172,22
Тшт = 172,22 (1+14/100) = 196,33 хв.
В додатку Г наведений комплект документів на технологічний процес та
монтаж виробів електронної техніки.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист 60
№ докум. Підпис Дата
6 Спеціальний розділ
6.1 Економічне обґрунтування розробки
Перед початком розробки даного стенда в першу чергу організували
діяльність по виконанню всіх робіт пов'язаних з розробкою і виготовлення
стерилізатора медичних інструментів.
Підбираємо трудові ресурси. На виконання даної дипломної роботи наказом
по університету призначається керівник дипломного проекту який повинен
зосередити свою увагу на виконанні конкретного завдання і на якого свою чергу
покладається відповідальність за реалізацію даного проекту.
Отже в кінцевому результаті команда буде мати кінцевий склад:
1. Керівник дипломного проекту .
2. Консультант з економічного розділу.
3. Консультант з охорони праці.
4. Студент виконавець.
Отже, дана матрична система дає можливість гнучко маневрувати
людськими ресурсами за рахунок перерозподілу їх між проектами, але за умови
збереження їх адміністративної належності відповідно функціональними, відділам.
Тепер розробляємо план дипломного проекту.
План проекту:
1. Управління проектом :
1.1 Створення команди проекту;
1.2 Інтеграція команди проект;
1.3 Планування проекту;
1.4 Закриття проекту;
2. Розробка документації проекту по створенню пристрою:
2.1 Розробка технічної документації;
3. Закупівля сировини для виготовлення пристрою;
4. Виконання реконструкції і монтажу:
4.1 Виготовлення деталей стенда;
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
61
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
4.2 Підготовка до монтажу;
4.3 Монтаж стенда;
5. Запуск проекту:
5.1 Отримання допуску;
5.2 Перевірка роботи стенду;
5.3 Проведення регульованих робіт;
6. Контроль за виконанням.
Переходимо до планування робіт у часі. Насамперед побудуємо сіткову
модель процесів реалізації проекту по створенню системи контролю.
Сіткова модель процесів реалізації проекту зображена на рисунок 6.1.
Рисунок 6.1 - Сіткова модель процесів реалізації проекту
Розрахунок трудоємності робіт по монтажу стенда
Таблиця 6.1 – Опис робіт та вимог до ресурсів
Код Довготривалість
Робота (процес) Ресурси
процесу процесу, днів
1 2 3 4
1. Створення команди
1-2 1 К
проекту
2. Інтеграція команди
2-3 1 К
проект
3. Розробка технічної
3-4 2,3 С
документації
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист № докум. 62
Підпис Дата
Продовження таблиці 6.1
1 2 3 4
4. Закупівля сировини 4-5 0,3 С
5. Підготовка до
5-6 0,5 С
монтажу
6. Монтаж стенда 6-7 2,7 С
7. Отримання допуску 7-8 2 С
8. Перевірка роботи
8-9 0,8 С
стенду
9. Завершення проекту 9-10 1 С
10. Контроль виконання Протягом всіх
1-10 КН
робіт робіт
К – керівник проекту ; КН – консультанти з розділів ; С – студент.
Отже збудувавши сітковий графік, ми бачимо що для виконання
дипломного проекту по створенню насосної станції ми затрачаємо 11,6 днів.
Визначення вартості стерилізатора медичних інструментів
Метою даного розділу є обґрунтування економічної доцільності і
ефективності стерилізатора медичних інструментів. При цьому, за рахунок
використання сучасного мережевого обладнання і нових технічних рішень,
збільшується продуктивність, пропускна спроможність і надійність сортувального
обладнання, зменшуються: витрати часу і засобів на обслуговування.
Далі будуть приведені розрахунки, що дозволяють кількісно визначити
економічні показники проектування та виготовлення стерилізатора медичних
інструментів.
Розрахунок прямих витрат на розробку та виготовлення стерилізатора
медичних інструментів.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
63
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Таблиця 6.2- Розрахунок вартості основних матеріалів
Одиниця Кіль- Сума
№ п/п Назва обладнання, матеріалів
виміру кість витрат грн.
1. Перелік обладнання:
1.1 Радіоелементи та матеріали шт - 985
Всього:
Загальна вартість матеріалів 985грн.
Виготовлення передбачає види робіт, які вказані в таблиці 6.3.
Таблиця 6.3 - Витрати часу
Норма часу на
№ Кількість, Загальні витрати
Назва матеріалів одиницю роботи
п./п. шт. часу, год
люд./год.
1 Розробка пристрою 1 40 40
2 Розробка плати 1 16 16
Нанесення зобра-
3 1 2 2
ження на плату
Травка плати,
4 1 2,32 2,32
промивка.
Підготовка ножок
5 154 0,01 1,54
елементів
6 Лудіння плати 1 2 2
Лудіння ніжок
7 154 0,01 1,54
елементів
8 Монтаж елементів 46 0,004 0,184
9 Пайка плати 154 0,02 3,08
10 Перевірка плати 1 15,33 15,33
Всього: 83,99
На виготовлення друкованої плати затрачуємо 83,99годин.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. 64
Лист № докум. Підпис Дата
Нормування праці
Нормування праці - це один з основних напрямів наукової організації праці.
Воно передбачає впровадження міжгалузевих і галузевих норм і нормативів, для
нормування праці робочих, інженерно-технічних працівників і службовців.
Нормування праці є однією із складових частин наукової організації праці і має
своїй на меті встановлення міри витрат у вигляді технічно обґрунтованих норм часу
і норм вироблення[21].
Таблиця 6.4 – Баланс робочого часу
Показники Одиниці виміру Тривалість
Кількість днів у році дні 365
Кількість неробочих днів, у тому числі: дні 114
Святкових дні 10
Вихідних дні 104
Номінальний фонд робочого часу дні 251
Невиходи на роботу у тому числі: дні 40,36
чергових і додаткових відпусток дні 28,07
Лікарняних дні 10,03
навчальних відпусток дні 0,93
інші невиходи дозволені законодавством дні 0,43
невиходи з дозволу адміністрації дні 0,5
прогули дні 0,3
цілоденні простої дні 0,1
Кількість робочих днів у році дні 210,64
Середня тривалість робочого дня години 7,81
Корисний фонд робочого часу одного
години 1645,098
робітника (ЕРФр)
При виготовленні пристрою використовується робітник другого розряду.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
65
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Для визначення годинну тарифну ставку робітника другого розряду
використовуємо формулу (6.1)
СII = СІ К II грн × год (6.1)
де KІІ – перевідний коефіцієнт робітника 2-го розряду, який становить 1.11.
ЗПмін
CI = грн × год (6.2)
ЕРФсм
де ЗПмін – мінімальна заробітна плата яка становить 6500 грн.
ЕРФсм – ефективний робочий фонд середньомісячний розраховується з
таблиці 6.3 по формулі (6.3):
ЕРФр
ЕРФсм = год. (6.3)
11
1645,09
ЕРФсм = 149,55 ( год.)
11
Знаходиться годинна тарифна ставка робітника першого розряду :
3200
С1= = 2 14,34.46грн × год
149,55
Знаючи годинну тарифну ставку робітника першого розряду знаходиться
годинну тарифну ставку робітника другого розряду :
СІІ = 43.46 × 1,11 = 810,45 грн × год
Визначається заробітна плата робітника другого розряду по формулі (6.4)
ЗПтар. = Ст2 × Т= 23,75× 83,99= 4 052,27грн. (6.4)
Визначається не прямі витрати по формулі (6.5)
П = ЗП × %П = 4 052,27× 0,2 = 810,45грн. (6.5)
де %П – візьмемо 20 % (прямої)
Визначається заробітна плата загальна по формулі (6.6)
ЗП заг. = ЗПтар + П = 4 052,27+ 398,99= 4 862,72грн. (6.6)
Знаходиться відрахування до фондів по формулі (6.7)
В = 0,363 × ЗПзаг. = 0,363 × 4 862,72= 1 765,17 грн. (6.7)
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
66
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Розрахунок допоміжних витрат
Для розрахунку допоміжних витрат використовуються дані таблиці 6.5. [21]
Таблиця 6.5 - Нормування допоміжних витрат
№ Назва Одиниця Сума витрат, грн.
Кількість
П/П матеріалів виміру За одиницю Загальна
1 Припій кг 0,07 1750 122,5
2 Флюс , Ф3 л 0,192 360 69,12
3 Спирт л 0,05 140 7
4 Хлорне залізо Упаковка 1 120 120
5 Лак л 0,05 450 22.5
Всього : 341,12
Розраховується вартість електроенергії що споживається в процесі обробки
плати.
Визначаються витрати електричної енергії на освітлення по формулі (6.8) .
W місце.осв. = Р освітлення × Т витр. (6.8)
W місце.осв. = 0,24 × 13,17 = 3,16 кВт×год.
Р освітлення = 0,24 кВт
Т витр. – час витрачений з приладом.
Визначаються витрати електричної енергії на електричний дриль по
формулі (6.9) .
Wел.дриль = Р освітлення × Т витр. (6.9)
Wел.дриль = 0,9 × 1.239= 1,1151 кВт×год
Р ел.дрелі = 0,9 кВт
Т витр. – час витрачений з приладом.
Визначаються витрати електричної енергії на паяльник по формулі (6.10)
Wел.паяльн. = Р освітлення × Т витр. (6.10)
Wел.паяльн. = 0,04 × 3,008 = 0,12 кВт × год
Р паяльника = 0,04 кВт
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист № докум. Підпис Дата 67
Т витр. – час витрачений з приладом.
Загальні витрати електричної енергії визначаються по формулі (6.11) [21]
Wзаг.= Wміс.осв.+Wел.дрел.+Wел.паяльн. (6.11)
Wзаг.= 3,16+1,1151+0,12=4,431 кВт
Визначається вартість використаної електричної енергії по формулі (6.12)
Вел.ен= Wзаг × Тел. енергії. (6.12)
де Тел.енергії - тариф за ел. енергію 0,9 грн./кВт × год.
Вел.ен =4,431 × 0,9 =39,88грн.
Визначається відшкодування зносу інструментів в таблиці 6.6.
Таблиця 6.6 - Відшкодування зносу інструментів
№ п/п Назва пристрою Вартість пристрою, грн. Примітка
1. Електродриль 473
2. Тестер 80
3. Паяльник 65
Всього 618,00
Відшкодування зносу інструментів приймаємо рівним 0,5% на рік. По
формулі (6.13) розраховуємо суму відшкодування зносу інструментів.
Ввідш.=0,005×Вінст.=0,005×618=3,09 грн. (6.13)
Розрахунок собівартості виготовлення стерилізатора медичних
інструментів
Для визначення собівартості виготовлення стерилізатора медичних
інструментівнеобхідно виконати розрахунок прямих та інших витрат, пов’язаних з
виробництвом.
Розрахунок прямих витрат виконуватимемо за даними таблиці 6.6.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
68
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
А розрахунок загальновиробничих та адміністративних витрат
здійснюватимемо за формулами 6.14 та 6.15.
Таблиця 6.7 - Розрахунок прямих витрат
№ п/п Назва статей витрат Сума витрат, грн. Примітка
1 Прямі матеріальні витрати
1.1 Сировина, матеріали 985 Таблиця 6.1
1.2 Допоміжні матеріали 341,12 Таблиця 6.4
1.3 Електроенергія 39,88 Вел.ен.
2 Прямі витрати на оплату праці
2.1 Заробітна плата 4 862,72 ЗПзаг.
3. Інші прямі витрати
3.1 Відрахування у фонд 1 765,17 В
Відшкодування зносу
3.2 3,09 Відшкодування
інструментів
Всього: 7 996,98
Отже, прямі витрати на розробку та виготовлення стерилізатора медичних
інструментівскладають 7 996,98 грн.
Розраховуємо загально виробничі витрати по формулі (6.14) [21]
ЗВВ = ЗПзаг × 100%= 4 862,72грн. (6.14)
Розраховуємо адміністративні витрати по формулі (6.15)
ЗПупр. = (ЗПзаг + В) × 100%= 6 627,89грн. (6.15)
Складається калькуляція в таблиці 6.8.
Калькуляція – це фінансовий документ який розраховує витрати на
виготовлення одиниці продукції.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист № докум. Підпис Дата 69
Таблиця 6.8 – Калькуляція
Шифр Найменування статті
Методика розрахунку Сума витрат
рядка продукції
1 2 3 4
1. Сировина і матеріали Таблиця 6.1 985
Купівельні напівфабрикати
та комплектуючі вироби.
2. Таблиця 6.4 37,09
Роботи і послуги
виробничого характеру
3. Енергія Вел.енергії 39,88
4. Зворотні відходи Немає
Основна заробітна плата
5. ЗПтар. 4 862,72
робітника
6. Додаткова ЗП П 810,45
7. Відрахування у фонд В 1 765,17
Витрати на утримання та
8. Ввід. 3,09
експлуатацію устаткування
9. Загальні витрати ЗВВ 4 862,72
10. Витрати від браку Немає
11. Інші виробничі витрати Немає
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист 70
№ докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 6.8
1 2 3 4
12. Попутна продукція Немає
Сума рядків
[((1+2+3)-4)+
13. Виробнича собівартість 12 859,70
+(5+6+7+8+9+10+11
)]
Адміністративні
14. ЗПупр.р.1 6 627,89
витрати
15. Витрати на збут Немає
16. Прибуток Немає
17. ПДВ Немає
Сума рядків
18. Відпускна ціна 19 487,59
(13+14+15+16+17)
Отже, собівартість виготовлення стерилізатора медичних інструментів буде
становити 19 487,59грн.
6.2 Охорона праці
Аналіз небезпек та шкідливостей, які виникають при виконанні робіт в
приміщенні науково-технічного відділу
В даному розділі роботи аналізуються умови праці спеціаліста при
проведенні комп’ютерного моделювання стерилізатора медичних інструментів в
приміщенні науково-технічного відділу. Виконання цих робіт не можливе без
використання сучасного персонального комп’ютера (ПК), укомплектованого
різними периферійними пристроями та необхідними для розрахунків прикладними
програмами. Таким чином, працюючи з ПК розробник має прямий візуальний
контакт з монітором, а враховуючи те, що деякі обчислення можуть тривати довгий
час, то це в свою чергу викликає необхідність тривалого споглядання екрану
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
71
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
монітора комп’ютера. Тому виникає потреба раціональної та безпечної організації
праці спеціаліста при роботі з монітором.
Таким чином, важливо детально проаналізувати всі небезпечні та шкідливі
фактори виробничого середовища, які можуть безпосередньо або побічно впливати
на працюючого, що призводить до зміни його продуктивності та стану здоров’я.
Проаналізуємо фактори, що впливають на здоров'я і працездатність
співробітника, який працює у відділі на комп’ютері. За рівнем фізичних
навантажень дана робота відноситься до категорії I а.
Робоче місце співробітника є постійним і являє собою робочий стіл, на
якому встановлений персональний комп'ютер, принтер та інші периферійні
пристрої. Воно знаходиться в науково-технічному відділі, що являє собою окреме
приміщення, мебльоване робочими столами у кількості 5 шт, зі встановленими на
них комп’ютерами. Монітори розміщені так, щоб відстань від очей користувача до
екрану складала не менше 70 cм, кут зору 30о. Руки користувача розташовуються
на робочому столі в горизонтальному положенні, передбачена гарна опора для
спини.
Розміри приміщення відділу становлять: ширина – 6 м, довжина – 10 м,
висота стелі – 3 м, відповідно площа стелі складає 60 м2. Приміщення розраховане
на максимальну кількість працюючих – 5 осіб. Звідси площа, яка припадає на одну
людину, дорівнює: 12 м2. Об’єм приміщення складає: 180 м3. Звідси об'єм, який
припадає на одну людину, дорівнює 36 м3, що відповідає вимогам ДБН В.2.2.28-
2010.
Приміщення відділу розташоване в північній частині лівого крила
чотириповерхової цегляної будівлі. Стіни приміщення світло-рожевого
забарвлення із коефіцієнтом відбиття світла 20-40%.
На здоров’я та самопочуття співробітника відділу, під час його роботи, в
першу чергу безпосередньо впливають фактори мікроклімату в робочому
приміщенні.
Згідно з ДСН 3.3.6.042-99 нормативні значення основних факторів
мікроклімату наступні:
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
72
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
1. Температури повітря:
- в теплий період року – 21-23 °С (допустима – 20-28 °С). ;
- в холодний період року – 22-24 °С (допустима – 21-25 °С).
2. Вологість повітря:
- в теплий період року – 40-60 %;
- в холодний період року – 40-60 %.
3. Швидкість руху повітря:
- в теплий період року – 0,1 м/с (допустима – 0,1...0,2 м/с) ;
- в холодний період року – 0,1 м/с (допустима – менше 0,1 м/с) .
Фактичні значення даних параметрів становлять відповідно:
1. Температури повітря:
- в теплий період року – 24-26 °С ;
- в холодний період року – 18-20 °С .
2. Вологість повітря:
- в теплий період року – 45-50 %;
- в холодний період року – 40-42 %.
3. Швидкість руху повітря:
- в теплий період року – 0,05-0,1 м/с;
- в холодний період року – 0,2 м/с.
Температура повітря в холодний період року не відповідає нормативним
вимогам.
У відділу в холодний період року функціонує система централізованого
водяного опалення, яка не забезпечує підтримання нормативної температури
повітря і тому, не відповідаючи ДБН В.2.5.67-2013 «Опалення, вентиляція та
кондиціювання», потребує модернізації. Для її забезпечення пропонується
використати сучасні опалювальні радіатори.
Природне освітлення приміщення відділу є однобічним, з північною
орієнтацією віконних отворів та здійснюється через чотири вікна, розміри яких
становлять 21,80 м.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
73
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Робочі столи розташовані таким чином, що вікна знаходяться збоку від
працюючого. Вікна обладнані світлорозсіюючими шторками. При цьому у полі
зору працюючого забезпечується оптимальне співвідношення яскравості робочих
та навколишніх поверхонь та обмежене відбивання світла від екрану та
функціональної клавіатури.
Згідно з нормами проектування ДБН В.2.5-28-2018 «Природне і штучне
освітлення» нормування природного освітлення проводиться за допомогою
коефіцієнта природного освітлення (КПО), вираженого в відсотках, який для
даного типу зорової праці складає 1,5 %. Фактичне значення КПО становить 22-25
%. Тому рівень природного освітлення є достатнім.
Оскільки дослідник візуально працює з монітором, де найменший об’єкт
розрізнення являється крапка, що становить близько – 0,25 мм, то його робота
відповідає найвищому ступеню точності зорової праці. Розряд зорової праці – II г,
що відповідає великому контрасту об’єкту розрізнення та фону. Контрастність
найменшого об’єкту розрізнення та фонів: між текстом на моніторі та фоном, між
текстом на аркуші паперу та аркушем, букв на клавіатурі являється великою, що
сприяє до зменшення напруги зорової праці та зменшення загальної кількості
помилок.
Приміщення відділу має штучне освітлення. При штучному освітленні
величина освітленості нормується в люксах (Лк), яка вибирається в залежності від
характеристик зорової праці з урахуванням найменшого розміру об'єкта
розрізнення, фону, контрасту об'єкта розрізнення з фоном.
Приміщення відділу обладнане світильниками типу ЛСП 02В - 2×40 у
кількості 12 шт., кожний з яких має дві люмінесцентні лампи денного світла.
Необхідна величина штучного загального освітлення для даного типу зорової праці
складає 400 лк., а фактичне значення даного параметра складає 450 лк. Отже рівень
штучного освітлення на робочому місці є достатнім відповідно до ДБН В.2.5.28-
2018 «Природне і штучне освітлення».
Особливістю роботи співробітника відділу з монітором є підвищене зорове
напруження, що пов'язане із спостереженням за інформацією на екрані, а також з
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
74
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
іншими негативними факторами. Спеціаліст втомлюється від тривалого
перебування біля монітора, оскільки його органи зору підлягають таким шкідливим
факторам як: ефект миготіння дисплея, нестійкість та нечіткість зображення,
необхідності частої переадаптації очей до рівня освітлення екрану дисплея та
загального освітлення приміщення.
Шум також являється важливим фактором виробничого середовища.
Головним джерелом шуму є вентилятори охолодження в системних блоках
комп’ютерів та робочий шум периферійних пристроїв. Нормативне значення
еквівалентного рівня шуму при даному видові діяльності та типу робочого місця
складає 60 дБА. Фактичне значення становить 47 дБА. Відповідно до цього дане
робоче місце відповідає допустимим вимогам по даному фактору згідно ДСН
3.3.6.037-99.
Іншим важливим фактором виробничого середовища являється
напруженість електромагнітного поля. На робочому місці співробітник підлягає
впливу електромагнітних полів, джерелом яких є ПК та периферійні пристрої,
проте, оскільки вони в більшості є екранованими, то даний вплив електромагнітних
полів незначний і не перевищує нормативне значення, визначене в ДСН 3.3.6.096-
2002 «Державні санітарні норми та правила при роботі з джерелами
електромагнітних полів».
Умови праці співробітників відділу при роботі з комп'ютером крім стану
параметрів виробничого середовища, визначаються також характеристиками
використовуваного устаткування, якістю робочих матеріалів у робочій зоні,
конструкцією робочих меблів та її розмірними характеристиками. Тип робочого
крісла обирається у відповідності ДСТУ 7951:2015 та в залежності від тривалості
роботи: при тривалій - масивне, при короткочасній - крісло легкої конструкції, яке
легко пересувати. Ширина столу 1,2 м, усі предмети, що знаходяться на ньому
розташовані на відстані не більш 75 см від працівника, отже вони знаходяться в
робочій зоні. Висота столу 74 см; висота стільця 40 см.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
75
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Робоча поза працюючого безпосередньо пов’язана з тривалим очікуванням
закінчення обрахунків комп’ютером, що в свою чергу призводить до періодичного
перебування в незручній, фіксованій позі до 25% від загальної тривалості роботи.
До психологічного навантаження доцільно віднести роботу дослідника з
великим обсягом інформації та великою розумовою активністю. Його діяльність
характеризується тривалим тривожним очікуванням вірних результатів, що
виснажує людину більш ніж сама робота. Однотипність даних на екрані та
очікування закінчення розрахунків може привести до додаткового виснаження
ресурсів організму, швидке стомлення, значне зниження працездатності.
Ступінь складності завдання полягає в виконанні обчислень, обробці
отриманих результатів, визначаючи їх вірність та коректність, що відповідає
допустимому класові умов праці.
Електропроводка в даному приміщенні прихованого типу. Приміщення
відноситься до 3 типу: приміщення без підвищеної небезпеки. Обладнання,
встановлене в ньому живиться напругою 220В і споживає потужність більше ніж 2
кВт. Оскільки комп’ютери мають металевий корпус, тому згідно ДНАОП 0.00-1.32-
01 «Правила будови електроустановок. Електрообладнан-ня спеціальних
установок» та ДСТУ Б В.2.5-82:2016 усі корпуси обладнання під'єднані до
загальної системи захисного заземлення.
Приміщення відділу відноситься до приміщень з категорією пожежобезпеки
типу В, згідно з ДСТУ Б В.1.1-38:2016. У відділу забезпечуються всі необхідні
заходи щодо протидії виникнення пожежонебезпечних ситуацій згідно з та НАПБ
А.01.001-2014 «Правила пожежної безпеки в Україні». План евакуації розміщений
на стіні з вільним доступом до неї. Для попередження пожеж в ній
використовується електрична пожежна сигналізація променевого типу та теплові
датчики типу (ИП-105-2) у кількості 6 шт у відповідності з ДБН В.2.5.56-2014.
Приміщення обладнане вуглекислотним вогнегасником ВВК-5, який знаходиться у
зручному місці, відповідно до Правил експлуатації вогнегасників.
Для підвищення продуктивності праці необхідна правильна організація
режиму роботи дослідника. Аналізуючи специфіку роботи, йому цілком достатньо
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
76
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
чотирьох годин на добу для проведення розрахунків на комп'ютері у світлий час
доби, коли освітлення повністю задовольняє вимогам стандарту (ДБН В.2.5-28-
2018), а в іншу частину дня необхідно аналізувати отримані результати та
проводити підготовку нових даних для подальших розрахунків. Для зняття
напруженості органів зору необхідно щогодини робити перерву. Оскільки
температура повітря в приміщенні відділу в холодний період року не відповідає
допустимим нормам, то для покращення умов праці співробітників в даному
приміщенні необхідно модернізувати систему водяного опалення.
Модернізація системи водяного опалення в приміщенні відділу
Системи опалення являють собою комплекс елементів, необхідних для
нагрівання приміщень в холодний період року. До основних елементів системи
опалення належать джерела тепла, теплопроводи, нагрівальні прилади.
Теплоносіями можуть бути нагріта вода, пара чи повітря. Системи опалення
повинні компенсувати втрати тепла через огороджуючи зовнішні будівельні
конструкції та підігрівати холодне повітря, яке надходить ззовні через вікна, двері,
ворота та ін. Для підприємств та організацій проектується, як правило, центральна
водяна система опалення низького тиску або системи повітряного опалення. При
проектуванні системи опалення визначають: категорію вибухопожежної небезпеки
виробництва; внутрішню температуру повітря в приміщенні, залежно від категорії
роботи (легка, середньої важкості, важка); розрахункову зовнішню температуру
повітря для даного кліматичного району; орієнтовні втрати тепла будинком;
тепловиділення від: людей, електродвигунів, нагрітих поверхонь котлів,
сушильних установок, світильників, розплавленого металу та ін.; необхідну
систему опалення, вид теплоносія, тип опалювальних приладів; кількість тепла на
опалення приміщення; поверхню нагрівальних приладів; кількість елементів секцій
в одному нагрівальному приладі, загальну кількість секцій; годинні витрати води
(повітря) на опалення; необхідну поверхню нагріву, тип та ККД котла.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
77
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
В холодний період року температура в приміщенні становить +18 °С, що
не відповідає ДСН 3.3.6.042-99, для цього проведемо розрахунковий аналіз
приміщення. В якості обігрівача приймаємо алюмінієві радіатори «Плоский – 1»,
які встановлюємо у відділу, який знаходиться на 2-му поверсі. Теплові витрати
огородженням кімнати – 2000 ккал/год. Система водяна двохтрубна з верхньою
розводкою, природною циркуляцією; температурний перепад в системі 95-70 0С
. Прокладка трубопроводу відкрита, тому враховуємо корисну тепловіддачу
труб. Гаряча вода поступає через верхню та відводиться через нижню пробку
(зверху униз).
Розрахункова поверхня нагрівачів Fp визначається в еквівалентних
квадратних метрах (екм) за формулою:
Q 1 2 F = 3 − FTp
qe 4 5 (6.16)
де Q – розрахункова кількість тепла, яка віддається приладом, ккал/год;
β1 – коефіцієнт, який враховує спосіб установки приладу, β1=1,03;
β2 – коефіцієнт, який враховує зниження температури внаслідок її
охолодження, β2=1,05;
β3– коефіцієнт, який враховує кількість секцій радіатора;
Fтр – поверхня відкрито прокладених трубопроводів, які віддають тепло
в приміщення, в якому встановлюється обігрівач, екм;
qe – щільність теплового потоку на 1 екм обігрівача, ккал/(год·екм),
β4 – коефіцієнт, який враховує спосіб приєднання підводок до приладу; β4=1;
β5 – коефіцієнт, який враховує вплив витрат води на тепловіддачу; так як β5
= f(G), вплив витрат G теплоносія на тепловіддачу приладу визначається за
його відносного значення:
q
G = e
17,4 t c (6.17)
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
78
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
де 17,4 – нормальна витрата води, кг/год;
t = tвх – tвых;
с – питома теплоємність теплоносія (води).
Розрахунок системи опалення виконуємо в наступній послідовності:
Визначаємо G за формулою 5.2:
375
G = = 0,865
17,4 (95−70) 1
При G = 0,865 - коефіцієнт β5 =0,99.
Визначимо, поверхню корисної тепловіддачі відкрито прокладених труб Fтр.
В приміщенні відділу проходять дві підводки до радіатора d = 15 мм
довжиною кожна в 0,5 м, гарячий стояк d = 25 мм з l = 3 м; те ж, зворотня
проводка d = 15 мм з l = 0,50 м; те ж, частина стояка зворотного d = 25 мм з l
= 0,10 м.
F = (0,12 + 0,12) 0,50 + 3 0,10 + (0,50 + 0,10) 0.06 = 0.456
Tp екм (6.18)
Після підстановки знайдемо
2000 1,03 1,05
F = − 0,456 = 5,370
375 10,99 екм
Визначаємо кількість секцій без врахування коефіцієнта β3
5,370
n = =12.9
0,415 (6.19)
де 0,415 м2 – поверхня нагріву однієї секції радіатора «Плоский-1» (РПБ-1).
При кількості секцій 6 коефіцієнт β3 = 0,99. Тоді n=12,9·0,99=12,77.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист № докум. Підпис Дата 79
До установки приймаємо прилад в кількості двох штук з 6 секцій радіатора
«Плоский-1» (РПБ-1).
Таблиця 6.9 - Технічні характеристики радіаторів «Плоский-1»
Габарити
радіатора Міжосьова
Тепловий Площа Об´єм води,
висота х відстань, Маса, кг
потік, Вт поверхні, м2 см3
довжина х мм
глибина, мм
568х74х94 500 160 3,20 0,415 355
468х74х94 400 139 2,77 0,33 320
368х74х94 300 117 2,58 0,25 283
320х74х94 250 101 2,38 0,21 265
Рисунок 6.1 - Зовнішній вигляд радіатора «Плоский-1»
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
80
Зм. Лист № докум. Підпис Дата
Висновок
У даному дипломному проекті був стерилізатор медичних інструментів.
При виконанні дипломного проекту були розглянуті відомі стерилізатори,
принципи їх роботи. За цими даними був проведений аналіз недоліків і достоїнств
відомих стерилізаторів, що було враховано при проектуванні даного стерилізатора.
Також у дипломному проекті розглянуті проблемні питання пов’язані з
стерилізацією інструментів.
Вся необхідна для виробництва стерилізатора документація приведена у
пояснювальній записці. Розроблена структурна схема на якій показані зв’язки між
основними вузлами стерилізатора. Також розроблені схеми електричні принципові
основних вузлів стерилізатора.
Було розроблено прилад що повністю відповідає технічному завданню.
Отже, розроблений прилад є рішенням багатьох питань пов’язаних з
стерилізацією.
Арк
СКМ-207.022.941.001 ПЗ
Зм. Лист 81
№ докум. Підпис Дата