Введение 10
1 Характеристика объекта измерения 11
1.1 Основные понятия и определения 12
1.2 Единицы измерения давления 12
2 Автоматизированные системы поверки и калибровки средств измерения давления 14
2.1 Основные понятия и определения 14
2.2 Виды поверок 15
2.3 Классификация методов поверки средств измерений 15
2.4 Нормативные документы в области поверки средств измерений 16
2.5 Классификация измерительных преобразователей давления 16
2.6 Классификация систем для поверки и калибровки датчиков давления 22
2.7 Системы поверки и калибровки датчиков давления 22
3 Выбор и обоснование структурной схемы информационно-измерительного комплекса для
поверки датчиков давления 37
4 Выбор и обоснование принципиальной схемы информационно-измерительного комплекса для
поверки датчиков давления 39
5 Анализ надежности 64
6 Анализ погрешности 71
7 Конструкторско-технологическая часть 11
Общие технические требования к 1111 11
Расчет конструктивных и электрических параметров печатной платы 12
8 Социальная ответственность: 15
9 Экономическая часть ВКР 90
10 Заключение 102
11 Список использованных источников 103
К основным параметрам, которые нужно контролировать в технологических процессах практически всех отраслей промышленности, безусловно относится давление. Это касается предприятий топливно-энергетического комплекса, нефтедобывающей и перерабатывающей промышленности, машиностроения, металлургии, пищевой и медицинской промышленности и других отраслей народного хозяйства.
Недостаточное внимание к контролю данного параметра может вызывать нарушения течения технологического процесса на промышленных предприятиях, что может привести к авариям, зачастую с тяжелыми последствиями. Поэтому современная промышленность, да и научная сфера остро нуждается в точных и надежных приборах измерения давления.
С развитием экономики потребность в таких приборах постоянно нарастает, и одновременно повышаются требования к проведению качественной и своевременной поверке датчиков давления. При этом все большую роль играет автоматизация этого процесса.
Автоматизация - это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем. По сравнению с ручной поверкой - автоматизация, безусловно, имеет ряд преимуществ, прежде всего это устранение различных ошибок, связанных с субъективными причинами (т. н. «человеческий фактор»), кроме того, автоматизация призвана повышать производительность труда поверителя. За то время, что требуется для поверки одного прибора в ручном режиме, при автоматизированном процессе проверяются несколько со снижением процента ошибок.
Современные средства автоматизации доступные на рынке, которые нам удалось проанализировать, либо достаточно дороги и сложны в использовании, либо не обеспечивают нужную точность измерений. Некоторые из них не
обеспечивают достаточный уровень автоматизации (например, требуют ручной подачи давления).
Таким образом, разработка простого в использовании, недорогого и точного автоматизированного информационно-измерительного комплекса для поверки датчиков давления является актуальной инженерной задачей, решению которой и посвящена данная выпускная работа.
Целью работы является разработка информационно-измерительного комплекса для поверки датчиков давления, согласно полученного ТЗ.
Для достижения цели работы необходимо решить следующие задачи:
1. Провести анализ современных методов поверки и калибровки средств измерений давления;
2. Разработать структурную схему проектируемого устройства, согласно полученного ТЗ;
3. Осуществить обоснованный выбор элементной базы проектируемого устройства;
4. Разработать принципиальную схему устройства;
5. Разработать конструкцию устройства;
6. Провести расчет экономической эффективности проекта;
7. Оценить безопасность разработки данного устройства.
В ходе данной выпускной квалификационной работы был произведен аналитический обзор литературных источников и нормативно-технической документации по вопросам проведения поверки и калибровки датчиков давления. В ходе обзора дана характеристика объекту измерения, проанализированы автоматизированные системы поверки и калибровки средств измерения давления.
На основании проведенного анализа были разработаны структурная и принципиальная схемы информационно-измерительного комплекса для поверки датчиков давления. Далее был произведен выбор и расчет элементов принципиальной схемы и разработана печатная плата устройства.
В результате был разработан автоматизированный информационно-измерительный комплекс для поверки датчиков давления ДМ5001 с применением эталонного датчика ДМ5002 с передачей данных для последующего анализа и хранения.
