Тема: РАЗРАБОТКА АППАРАТНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО- УПРАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ФЭУ

В настоящее время оптико-электронные устройства нашли широкое применение во многих областях науки и техники, например, они применяться в аэрокосмической промышленности и машиностроении, это обусловлено тем что они позволяют без непосредственного контакта с исследуемым образцом проводить его исследование, также они обладают высокой точностью. Данный тип устройств нуждается в периодической поверке и сертификации поэтому в различное время были созданы специализированные метрологические комплексы. Одним из таких, является спектрофотометрический комплекс «Корунд-Б» разработанный в Южно-Уральском государственном университете на кафедре «Информационно-измерительная техника» в 1992 году. В настоящее время на базе данного комплекса происходит разработка нового спектроэнергетического комплекса «Корунд-БМ», предназначенного для метрологической аттестации оптико-электронных устройств.
В качестве приемника излучения в данном комплексе предполагается использование фотоэлектронных умножителей (ФЭУ), представляющих собой электровакуумный прибор, в котором световой поток преобразуется в поток электронов с дальнейшим его усилением. Данный прибор позволяет с высокой чувствительностью проводить измерение оптического излучения различной интенсивностью.
При этом ключевой особенностью применения ФЭУ является необходимость их охлаждения до низких температур (-30 ОС и ниже). Одним из главных источников погрешности ФЭУ является высокая зависимость выходного сигнала от теплового шума, для уменьшения этой погрешности необходимо охлаждать ФЭУ до низких температур. Поэтому становиться важным и актуальным разработать новую систему охлаждения для ФЭУ. В первоначальном комплексе используется комбинированная система охлаждения на основе элементов Пельтье, непосредственное охлаждение ФЭУ осуществляется с помощью этих элементов, а отвод тепла от них при помощи жидкостного охлаждения. Работа комбинированной системы охлаждения осуществляется при помощи элементов Пельтье, они непосредственно охлаждают ФЭУ, а отвод тепла от них осуществляется при помощи жидкостного охлаждения. Соответственно становиться важным разработка микроконтроллерного блока для управления Элементами Пельтье.
Поэтому в рамках данной работы была поставлена цель разработка микроконтроллерного термостатирующего устройства для системы охлаждения ФЭУ. А для достижения данной цели были сформулированы следующие задачи:
• проведение обзора семейств современных микроконтроллеров с
последующим выбором, наиболее оптимального из них;
• разработка алгоритма работы устройства;
• проектирование термостатирующего устройства;
• разработка и испытание термостатирующего устройства.
Купить

В результате выполнения данной выпускной квалификационной работы было разработано термостатирующее устройство, предназначенное для охлаждения приемно-регистрирующей системы спектроэнергетического комплекса «Корунд-БМ».
В ходе работы был проведен обзор семейств современных микроконтроллеров и выбран наиболее подходящий для реализации задачи. Был разработан алгоритм работы устройства и проведено проектирование термостатирующего устройства, включающее в себя выбор необходимых компонентов и их сборку.
Также было проведено испытание разработанного устройства, которое подтвердило его работоспособность и соответствие заявленным требованиям.
Результатом данной работы является готовое к использованию термостатирующее устройство, способное обеспечивать стабильность температурного режима в приемно-регистрирующей системе
спектроэнергетического комплекса «Корунд-БМ». Разработанное устройство может быть использовано в различных отраслях, где необходима точная регулировка температурного режима.
Купить