Разработка узла системы внутриреакторного контроля
|
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ НА РАЗРАБОТКУ 10
2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 11
2.1 Разработка конструкции печатной платы 11
2.1.1 Выбор типа конструкции 1111 11
2.1.2 Выбор класса точности 1111 12
2.1.3 Выбор шага координатной сетки 12
2.1.4 Выбор метода изготовления ПП 12
2.1.5 Выбор размеров и конфигурации ПП 13
2.1.6 Выбор материала основания ПП 13
2.2 Создание схемного документа 14
2.2.1 Создание проекта ПП 14
2.2.2 Создание библиотеки символов 15
2.2.3 Оформление схемного документа 17
2.3 Разработка печатного узла 19
2.3.1 Создание библиотеки посадочных мест 19
2.3.2 Создание трехмерной модели 22
2.3.3 Передача информации из схемы на ПП 23
2.3.4 Структура печатной платы 24
2.3.5 Резмещение крепежных отверстий 26
2.3.6 Компоновка элементов на ПП 26
2.3.7 Размещение компонентов на ПП 26
2.3.8 Правила проектирования 27
2.3.9 Полигонная заливка 28
2.4 Разработка конструкции корпуса 30
2.5 Выходная конструкторская документация 44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 46
ПРИЛОЖЕНИЯ 48
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Перечень элементов. ИМТ 48
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 49
Схема электрическая принципиальная и соединений. ИМТ 49
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Перечень элементов. ПИТ 50
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Схема электрическая принципиальная. ПИТ 51
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Спецификация ПП. ПИТ 52
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Сборочный чертеж ПП. ПИТ 53
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Спецификация ПУ. ПИТ 54
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Сборочный чертеж ПУ. ПИТ 55
ПРИЛОЖЕНИЕ 9. Перечень элементов. ППС 56
ПРИЛОЖЕНИЕ 10. Схема электрическая принципиальная. ППС 57
ПРИЛОЖЕНИЕ 11. Спецификация ПП. ППС 58
ПРИЛОЖЕНИЕ 12. Сборочный чертеж ПП. ППС 59
ПРИЛОЖЕНИЕ 13. Спецификация ПУ. ППС 60
ПРИЛОЖЕНИЕ 14. Сборочный чертеж ПУ. ППС 61
ПРИЛОЖЕНИЕ 15. Перечень элементов. ПГК 62
ПРИЛОЖЕНИЕ 16. Схема электрическая принципиальная. ПГК 63
ПРИЛОЖЕНИЕ 17. Спецификация ПП. ПГК 64
ПРИЛОЖЕНИЕ 18. Сборочный чертеж ПП. ПГК 65
ПРИЛОЖЕНИЕ 19. Спецификация ПУ. ПГК 66
ПРИЛОЖЕНИЕ 20. Сборочный чертеж ПУ. ПГК 67
ПРИЛОЖЕНИЕ 21. Верхняя планка 68
ПРИЛОЖЕНИЕ 22. Спецификация. Кассета 1 69
ПРИЛОЖЕНИЕ 23. Сборочный чертеж. Кассета 1 70
ПРИЛОЖЕНИЕ 24. Спецификация. Кассета 2 71
ПРИЛОЖЕНИЕ 25. Сборочный чертеж. Кассета 2 72
ПРИЛОЖЕНИЕ 26. Спецификация. Модуль 1 73
ПРИЛОЖЕНИЕ 27. Сборочный чертеж. Модуль 1 74
ПРИЛОЖЕНИЕ 28. Спецификация. Модуль 2 75
ПРИЛОЖЕНИЕ 29. Сборочный чертеж. Модуль 2 76
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ НА РАЗРАБОТКУ 10
2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 11
2.1 Разработка конструкции печатной платы 11
2.1.1 Выбор типа конструкции 1111 11
2.1.2 Выбор класса точности 1111 12
2.1.3 Выбор шага координатной сетки 12
2.1.4 Выбор метода изготовления ПП 12
2.1.5 Выбор размеров и конфигурации ПП 13
2.1.6 Выбор материала основания ПП 13
2.2 Создание схемного документа 14
2.2.1 Создание проекта ПП 14
2.2.2 Создание библиотеки символов 15
2.2.3 Оформление схемного документа 17
2.3 Разработка печатного узла 19
2.3.1 Создание библиотеки посадочных мест 19
2.3.2 Создание трехмерной модели 22
2.3.3 Передача информации из схемы на ПП 23
2.3.4 Структура печатной платы 24
2.3.5 Резмещение крепежных отверстий 26
2.3.6 Компоновка элементов на ПП 26
2.3.7 Размещение компонентов на ПП 26
2.3.8 Правила проектирования 27
2.3.9 Полигонная заливка 28
2.4 Разработка конструкции корпуса 30
2.5 Выходная конструкторская документация 44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 46
ПРИЛОЖЕНИЯ 48
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Перечень элементов. ИМТ 48
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 49
Схема электрическая принципиальная и соединений. ИМТ 49
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Перечень элементов. ПИТ 50
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Схема электрическая принципиальная. ПИТ 51
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Спецификация ПП. ПИТ 52
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Сборочный чертеж ПП. ПИТ 53
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Спецификация ПУ. ПИТ 54
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Сборочный чертеж ПУ. ПИТ 55
ПРИЛОЖЕНИЕ 9. Перечень элементов. ППС 56
ПРИЛОЖЕНИЕ 10. Схема электрическая принципиальная. ППС 57
ПРИЛОЖЕНИЕ 11. Спецификация ПП. ППС 58
ПРИЛОЖЕНИЕ 12. Сборочный чертеж ПП. ППС 59
ПРИЛОЖЕНИЕ 13. Спецификация ПУ. ППС 60
ПРИЛОЖЕНИЕ 14. Сборочный чертеж ПУ. ППС 61
ПРИЛОЖЕНИЕ 15. Перечень элементов. ПГК 62
ПРИЛОЖЕНИЕ 16. Схема электрическая принципиальная. ПГК 63
ПРИЛОЖЕНИЕ 17. Спецификация ПП. ПГК 64
ПРИЛОЖЕНИЕ 18. Сборочный чертеж ПП. ПГК 65
ПРИЛОЖЕНИЕ 19. Спецификация ПУ. ПГК 66
ПРИЛОЖЕНИЕ 20. Сборочный чертеж ПУ. ПГК 67
ПРИЛОЖЕНИЕ 21. Верхняя планка 68
ПРИЛОЖЕНИЕ 22. Спецификация. Кассета 1 69
ПРИЛОЖЕНИЕ 23. Сборочный чертеж. Кассета 1 70
ПРИЛОЖЕНИЕ 24. Спецификация. Кассета 2 71
ПРИЛОЖЕНИЕ 25. Сборочный чертеж. Кассета 2 72
ПРИЛОЖЕНИЕ 26. Спецификация. Модуль 1 73
ПРИЛОЖЕНИЕ 27. Сборочный чертеж. Модуль 1 74
ПРИЛОЖЕНИЕ 28. Спецификация. Модуль 2 75
ПРИЛОЖЕНИЕ 29. Сборочный чертеж. Модуль 2 76
Производственное объединение «Маяк» - федеральное государственное унитарное предприятие по производству компонентов ядерного оружия, изотопов, хранению и регенерации отработавшего ядерного топлива, утилизации его и других радиоактивных отходов.
На предприятии приборно-механического завода ПО "Маяк" основным направлением деятельности является разработка и изготовление средств измерения и автоматизации, систем контроля параметров и управление технологическими процессами.
Автоматизация управления и контроля играет важную роль в обеспечении безопасной и экономичной эксплуатации реактора путем сбора, обработки и представления информации оператору.
Настоящая выпускная работа, посвящена разработке узла системы внутриреакторного контроля (СВРК), а именно разработке токового измерительного канала прецизионного измерения малых токов.
СВРК - система контроля ядерного реактора, которая дает сведения о параметрах и характеристиках активной зоны необходимые для безопасного режима эксплуатации.
Для эксплуатации ядерных реакторов необходим контроль их мощности. Задача контроля мощности может быть решена путем анализа выходных теплотехнических параметров реактора, однако измерения мощности по теплотехническим параметрам очень инерционные и не могут быть использованы для ряда задач управления, например для аварийной защиты.
Наряду с контролем теплотехнических параметров реактора, состояние реактора контролируется по нейтронной составляющей реакторного излучения.
Реакторное излучение, сопровождающее протекание цепной ядерной реакции, представляет собой многокомпонентный поток, состоящий из осколков делящихся ядер, нейтронов, гамма-квантов, а- и -частиц и нетрино.
Единственной компонентой реакторного излучения, которая может быть использована для характеристики текущего состояния реактора в целом, являются
нейтроны.
Измерение потока нейтронов обладает следующими преимуществами:
1. Тепловыделение в реакторе, работающем в энергетическом диапазоне, пропорционально среднему потоку нейтронов в активной зоне, т.е. его мощность, может быть приближенно определена по величине потока;
2. Измерение коэффициента размножения, как в критическом, так и в предкритическом состоянии практически мгновенно сказывается на изменении нейтронного потока, что может быть определено системой контроля.
В настоящее время достаточно развита техника детектирования заряженных частиц по их ионизирующему действию.
При этом согласно закону Фика ток пропорционален плотности нейтронного потока ядерного реактора.
Измеритель, разрабатываемый в данной ВКР, контролирует плотность нейтронного потока с помощью детекторов прямого заряда и передает измеренные значения тока на устройства накопления и обработки информации.
Целью выпускной квалификационной работы (ВКР) является разработка комплекта конструкторской документации на измеритель малых токов в составе системы внутриреакторного контроля.
При этом согласно закону Фика ток пропорционален плотности нейтронного потока ядерного реактора.
Измеритель, разрабатываемый в данной ВКР, контролирует плотность нейтронного потока с помощью детекторов прямого заряда и передает измеренные значения тока на устройства накопления и обработки информации.
Целью выпускной квалификационной работы (ВКР) является разработка комплекта конструкторской документации на измеритель малых токов в составе
системы внутриреакторного контроля.
На предприятии приборно-механического завода ПО "Маяк" основным направлением деятельности является разработка и изготовление средств измерения и автоматизации, систем контроля параметров и управление технологическими процессами.
Автоматизация управления и контроля играет важную роль в обеспечении безопасной и экономичной эксплуатации реактора путем сбора, обработки и представления информации оператору.
Настоящая выпускная работа, посвящена разработке узла системы внутриреакторного контроля (СВРК), а именно разработке токового измерительного канала прецизионного измерения малых токов.
СВРК - система контроля ядерного реактора, которая дает сведения о параметрах и характеристиках активной зоны необходимые для безопасного режима эксплуатации.
Для эксплуатации ядерных реакторов необходим контроль их мощности. Задача контроля мощности может быть решена путем анализа выходных теплотехнических параметров реактора, однако измерения мощности по теплотехническим параметрам очень инерционные и не могут быть использованы для ряда задач управления, например для аварийной защиты.
Наряду с контролем теплотехнических параметров реактора, состояние реактора контролируется по нейтронной составляющей реакторного излучения.
Реакторное излучение, сопровождающее протекание цепной ядерной реакции, представляет собой многокомпонентный поток, состоящий из осколков делящихся ядер, нейтронов, гамма-квантов, а- и -частиц и нетрино.
Единственной компонентой реакторного излучения, которая может быть использована для характеристики текущего состояния реактора в целом, являются
нейтроны.
Измерение потока нейтронов обладает следующими преимуществами:
1. Тепловыделение в реакторе, работающем в энергетическом диапазоне, пропорционально среднему потоку нейтронов в активной зоне, т.е. его мощность, может быть приближенно определена по величине потока;
2. Измерение коэффициента размножения, как в критическом, так и в предкритическом состоянии практически мгновенно сказывается на изменении нейтронного потока, что может быть определено системой контроля.
В настоящее время достаточно развита техника детектирования заряженных частиц по их ионизирующему действию.
При этом согласно закону Фика ток пропорционален плотности нейтронного потока ядерного реактора.
Измеритель, разрабатываемый в данной ВКР, контролирует плотность нейтронного потока с помощью детекторов прямого заряда и передает измеренные значения тока на устройства накопления и обработки информации.
Целью выпускной квалификационной работы (ВКР) является разработка комплекта конструкторской документации на измеритель малых токов в составе системы внутриреакторного контроля.
При этом согласно закону Фика ток пропорционален плотности нейтронного потока ядерного реактора.
Измеритель, разрабатываемый в данной ВКР, контролирует плотность нейтронного потока с помощью детекторов прямого заряда и передает измеренные значения тока на устройства накопления и обработки информации.
Целью выпускной квалификационной работы (ВКР) является разработка комплекта конструкторской документации на измеритель малых токов в составе
системы внутриреакторного контроля.
В выпускной квалификационной работе показан процесс проектирования печатных узлов с учетом выбора и обоснования используемых параметров.
Выбрана модульная конструкция изготовления корпуса прибора, которая приводит к полному доступу элементов используемых на разработанных ПУ.
Для разработки ПУ и конструкции прибора использованы такие программные продукты, как Altium Designer, КОМПАС 3D.
Для оформления конструкторской документации использованы такие системы автоматизированного проектирования, как КОМПАС 3D и AutoCAD Mechanical.
Задачи, поставленные вначале работы для достижения цели - выполнены в полном объеме. По итогу выполнения ВКР разработан комплект конструкторской документация на «Измеритель малых токов».
Выбрана модульная конструкция изготовления корпуса прибора, которая приводит к полному доступу элементов используемых на разработанных ПУ.
Для разработки ПУ и конструкции прибора использованы такие программные продукты, как Altium Designer, КОМПАС 3D.
Для оформления конструкторской документации использованы такие системы автоматизированного проектирования, как КОМПАС 3D и AutoCAD Mechanical.
Задачи, поставленные вначале работы для достижения цели - выполнены в полном объеме. По итогу выполнения ВКР разработан комплект конструкторской документация на «Измеритель малых токов».





