Разработка измерителя влажности

СОДЕРЖАНИЕ

1. Вводный раздел

1.1 Введение

1.2 Анализ технического задания

1.3 Анализ понятия "влажность" и выбор метода для её измерения

1.4 Масс-чувствительные пьезорезонансные датчики

2. Схемотехнический раздел

2.1 Разработка структурной схемы

2.2 Разработка функциональной схемы

2.3 Разработка принципиальной электрической схемы

3. Исследовательско-экспериментальный раздел

4. Технологический раздел

4.1 Анализ

4.2 Обоснование выбора материалов

4.3 Формирование тонких плёнок методом термовакуумного напыления

4.4 Методы формирования тонкоплёночных структур

4.5 Разработка технологического процесса изготовления ГИС

4.6 Испытания

5. Расчётно-конструкторский раздел

5.1 Методика расчёта конструкции тонкоплёночных элементов

5.2 Числовой расчёт плёночных элементов

5.3 Конструктивные меры защиты ГИС от воздействия дестабилизирующих факторов

5.4 Обеспечение надёжности ГИС

6. Организационно - экономический раздел

7. Охрана труда

8. Заключение

Список литературы

1. ВВОДНЫЙ РАЗДЕЛ

1.1 Введение

Сегодня роль и значение приборов для контроля влажности в различных процессах общеизвестны: практически нет отрасли народного хозяйства, раздела науки и техники, где бы ни требовалось контролировать влажность газовых сред.

Но при всех этих потребностях состояние на рынке приборов для контроля влажности не оставляет уверенности в удовлетворительном положении. Многие датчики и приборы, которые используются потребителями, далеко не удовлетворяют потребностям современного уровня развития техники, другие являются неудобными, громоздкими или дорогостоящими.

На данном этапе во всем мире в целом и в нашей стране, в частности, усиливается тенденция к широкому внедрению автоматизации и компьютеризации в различные сферы человеческой деятельности. Ведущее место в этом занимают современные технологические процессы производства. Здесь и возникает необходимость в автоматизации процессов измерения влажности газовых сред, обработки результатов с использованием ЭВМ или специальных устройств управления технологическими процессами.

Автоматизированный контроль за уровнем влажности может во многом определять качество будущего изделия. Например, существует статистика, что качество технологического процесса и работоспособность интегральных микросхем и микросборок в сильной степени зависит от уровня влажности внутри корпуса, которая попадает туда в результате плохой герметизации или выделяется из составляющих микросхему материалов. Миниатюрный датчик же позволит организовать контроль уровня влажности внутри корпуса микросхемы, что даёт возможность с довольно высокой вероятностью определить остаточное время работы микросхемы, вовремя предупредить её отказ или выявить брак.

Смело, можно сказать, что автоматические малогабаритные датчики и приборы для контроля влажности в газовых средах являются очень важной ступенью в развитии и автоматизации производства, повышают его качество и производительность.

Целью данной работы является создание именно такого автоматического малогабаритного измерителя для контроля уровня влажности технологических сред.

1.2 Анализ технического задания

В ходе выполнения дипломной работы необходимо разработать методику измерения влажности газовых сред, схему, конструкцию и технологию изготовления модуля измерителя на основе ГИС.

Необходимо решить следующие задачи:

1. разобрать понятие "влажность";

2. выбрать метод измерения;

3. выбрать датчик;

4. разработать стабильную схему измерителя;

5. по макету исследовать изменение параметров схемы от влажности газовой среды;

6. по результатам исследования согласовать схему;

7. выбрать материалы для изготовления ГИС;

8. разобрать методы и технологию изготовления ГИС;

9. разобрать методику испытаний измерителя;

10. произвести расчёт элементов ГИС;

11. разработать конструкцию ГИС;

12. разработать меры защиты от воздействия дестабилизирующих факторов;

13. рассчитать надёжность ГИС;

14. построить сетевой график и рассчитать экономические показатели;

15. разработать раздел "Охрана труда".

Измеритель должен работать в диапазоне температур 5...40°С,

в диапазоне влажностей 10...100%.

Погрешность измерения влажности должна быть не более 5 %.

1.3Анализ понятия "влажность" и выбор метода для её измерения

"Влажность воздуха" – качественное понятие, отражающее присутствие в газовой среде газообразной воды. Количественно влажность газов выражают величинами влагосодержания и влагосостояния [1].

Физическая сущность понятия "влажность газов" становится понятной, если обратить внимание, что измерения, связанные с присутствием влаги в газовой среде, фактически делятся на два вида:

Первый – влагосодержание: оценка состава влажного газа как газовой смеси, где определяемым компонентом является вода;

Второй – влагосостояние: оценка термодинамических свойств водяного пара, содержащегося во влажном газе.

Выделение двух названных видов измерений связанно, прежде всего, с тем, что влага в газовой среде может рассматриваться как газ и как пар.

В первом случае,

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать