Методология и актуальность настройки и регулировки.

Стр 1 из 6Следующая ⇒

Содержание.

Введение.

1. Теоретическая часть.

1.1 Методология и актуальность настройки и регулировки.

1.2 Методология испытаний.

2. Практическая часть.

2.1 Функциональный анализ устройства, условий эксплуатации.

2.2 Анализ принципиальной схемы.

2.3 Оценка параметров устройства и элементов схемы.

2.4 Анализ и выбор элементной базы.

2.5 Анализ конструкции и технологии сборки и монтажа ячейки (блока).

2.6 Обоснование процесса настройки и регулировки.

2.7 Выбор контрольно-измерительного оборудования.

2.8 Обоснование процесса испытаний.

2.9 Выбор испытательного оборудования.

2.10 Охрана труда и организация рабочих мест.

2.11 Экономические затраты на проведение настройки, регулировки и испытаний.

2.12 Описание технологии настройки, регулировки и испытаний устройства.

3. Заключение.

4. Список использованных источников.

Введение.

Генератор представляет собой устройство, преобразующее электрическую энергию источника постоянного тока в энергию незатухающих электрических колебаний требуемой формы, частоты и мощности.

По принципу работы и схемному построению различают генераторы с самовозбуждение (автогенераторы) и генераторы с внешним возбуждением, которые по существу являются усилителями мощности генерируемых колебаний заданной частоты.

Электронные автогенераторы подразделяются на автогенераторы синусоидальных (гармонических) колебаний и автогенераторы колебаний несинусоидальной формы, которые принято называть релаксационными (импульсными) автогенераторами.

Являясь первоисточником электрических колебаний, генераторы с самовозбуждением широко используются в радиопередающих и радиоприемных (супергетеродинных) устройствах, в измерительной аппаратуре, в ЭВМ, в устройствах телеметрии и т. д.

По диапазону генерируемых частот генераторы делятся на низкочастотные (от 0, 01 Гц до 100 кГц), высокочастотные (от 100 кГц до 100 МГц ) и сверхвысокочастотные (от 100 МГц и выше ).

Широкое внедрение сложных радиоэлектронных устройств в различные отрасли народного хозяйства ставит перед разработчиками радиоаппаратуры две важнейшие задачи: повышение ее надежности и уменьшение массы и габаритов. Надежность аппаратуры в настоящее время повышается за счет применения соответствующей элементной базы и специальных методов построения систем, а основным направлением миниатюризации избирательных и автоколебательных низкочастотных систем, ввиду отсутствия реальных путей миниатюризации катушек индуктивности, является внедрение активных избирательных RC-цепей (активных RC-фильтров и RC-генераторов).

Теоретическая часть.

Методология и актуальность настройки и регулировки.

Настройка и регулировка РЭА производится в такой последовательности: внешний осмотр сборки и монтажа аппаратуры, настройка и регулировка ее узлов и блоков и проверка электрических параметров аппаратуры.

При внешнем осмотре сборки и монтажа проверяют правильность установки деталей и сборочных единиц на шасси или печатной плате и их крепление, отсутствие замыканий проводов или печатных проводников на плате. Любые неисправности, обнаруженные при осмотре, должны быть устранены.

Настройку и регулировку электрических параметров узлов и блоков начинают с измерения напряжений и токов питания, иногда— сопротивлений цепи. Измеренные значения токов потребления и напряжений (сопротивлений) сравнивают с их значениями, приведенными на принципиальной электрической схеме и технологических картах.

Если показания измерительных приборов не отличаются резко от нормы, приступают к настройке и регулировке блока. При регулировке узлов и блоков РЭА в зависимости от технологического процесса применяют либо метод проверки параметров по измерительным приборам, или метод сравнения выходных параметров блока с эталоном.

При расхождении этих значений со значениями данными в ТУ изделия бракуют и отправляют в ремонт.

При регулировке и настройке РЭА с использованием интегральных микросхем и микросборок необходимо, чтобы измерительное оборудование не нарушало их электрических и тепловых режимов. Проверка электрических режимов микросхем и микросборок при монтаже или ремонте сводится к измерению постоянных или импульсных напряжений на их выводах в узлах или блоках.

Основные методы измерений электрических параметров устройств на микросхемах и микроблоках и определение их характеристик оговорены ГОСТ 18683—76 и ГОСТ 19799—74. При этом нельзя допускать произвольную замену номиналов резисторов на схемах блоков, так как режимы микросхем и микросборок могут выйти за пределы допустимых значений.

Существенное значение в работе СВЧ-аппаратуры приобретают потери электромагнитной энергии при передаче ее от источника

в нагрузку. Для уменьшения потерь энергии осуществляется согласование между отдельными узлами и блоками аппаратуры, входящими в тракт передачи энергии, с помощью согласующих устройств-преобразователей (аттенюаторов, ответвителей, фазовращателей, нагрузок и др.).

Волноводные, коаксиальные и полосковые тракты передачи энергии, а также входящие в их состав линейные элементы характеризуются полным сопротивлением, коэффициентом стоячей волны (КСВ), модулем, фазой коэффициента отражения н комплексным коэффициентом передачи. Измерения этих величин, а также мощности СВЧ-колебаний также имеют специфические особенности.

При настройке и регулировке узлов и блоков, работающих в СВЧ-диапазоне, необходимо согласовать элементы тракта СВЧ для передачи максимума энергии без отражений, обеспечить заданную стабильность работы генераторов и др. Для этого используют специальные измерительные приборы и устройства (волномеры, измерители мощности, измерительные линии, генераторы) и согласующие устройства — преобразователи.

В процессе регулировки необходимо следить за точностью и плотностью сочленения отдельных элементов (фланцев, разъемов и др.) СВЧ-тракта. Различные смещения, ухудшение контакта и другие неточности в соединении отдельных элементов приводят к большим потерям полезного сигнала.

Методология испытаний.

Испытание РЭА является одним из элементов процесса контроля с целью определения технических показателей аппаратуры (приборов) с помощью различных средств. К этим показателям относятся различные технические параметры, надежность, безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость и др.

Под испытанием РЭА понимается комплекс контрольно-проверочных работ, связанных с выявлением отдельных характеристик испытываемой аппаратуры, ее узлов и блоков, который включает проверку: соответствия РЭА техническому заданию и конструкторской документации, работоспособности аппаратуры при воздействии на нее предельных механических и климатических факторов, испытание на электромагнитную совместимость и др.

В соответствии с ГОСТ 15001—73 установлен порядок проведения испытаний (проверок) опытных образцов (опытных партий), а также серийной и массовой аппаратуры. Вид и характер испытаний зависят от стадии разработки и производства РЭА.

Цель предварительных испытаний заключается в проверке соответствия аппаратуры техническому заданию и технической документации. Предварительные (заводские) испытания организует и проводит предприятие-разработчик аппаратуры на стенде и в условиях, близких к эксплуатационным.

Стендовые испытания проводят в специально оборудованных лабораториях по всем параметрам согласно ТУ с помощью камер и стендов, имитирующих воздействие различных климатических и механических факторов. При этом уточняют правильность примененных материалов и покрытий, обнаруживают конструктивные дефекты, проверяют регулировку и настройку аппаратуры. Однако в лабораторных условиях не всегда можно создать полный комплекс условий эксплуатации, поэтому приходится проводить полевые испытания в реальных условиях работы аппаратуры.

В процессе испытаний проводится аттестация качества продукции по ее техническому уровню в соответствии с Единой системой аттестации качества продукции (ЕСАКП).

По результатам предварительных испытаний РЭА принимается решение о представлении ее на приемочные испытания, которые проводят для определения соответствия продукции техническому заданию, требованиям стандарта и технической документации. После этого дается разрешение на массовое производство продукции.

На стадии серийного и массового производства РЭА подвергают приемо-сдаточным и периодическим испытаниям. Определение видов испытаний устанавливается ГОСТ 16504-70.

При емо-сдаточные испытания проводят при приемке готовых изделий работниками ОТК по специально составленной программе или ТУ. С целью контроля качества продукции при изготовлении радиоаппаратуры проводят типовые или периодические испытания. Типовые испытания позволяют также определить возможные отклонения, возникающие в процессе производства в течение определенного времени. При периодических испытаниях для проверки выбирают произвольные образцы из партии или серии, принятые ОТК (выходной контроль). Периодичность, продолжительность и условия проведения испытаний (проверок), а также объем продукции, подвергаемой испытаниям, (проверкам) устанавливается стандартами, ТУ и технической документацией на продукцию.

Испытания на вибропрочностьпроводят с целью проверки способности изделий противостоять разрушающему действию вибрации и выполнять свои функции при сохранении параметров после механического воздействия в пределах значений, указанных в ТУ или ПИ на изделии.

Испытания на виброустойчивостьпроводят с целью проверки способности ЭС выполнять свои функции и сохранять параметры в пределах значений ЭС, указанных в ТУ в условиях вибрации в заданных диапазонах частот и ускорений.

Для проверки виброустойчивости выбирают такие параметры испытываемых изделий, по изменению которых можно судить о виброустойчивости, например, уровень виброшумов, искажение выходного сигнала, нестабильность сопротивлений и т.д.

Параметры испытываемых режимов определяются заданной степенью жёсткости, определяемые сочетанием следующих параметров:

Таблица 1 - Параметры испытываемых режимов

Степень жесткости	Диапазон частот, Гц	Амплитуда перемещения, мм	Частота перехода, Гц	Амплитуда ускорения, g
I III X ХIV	10ч35 10ч55 10ч500 10, 0ч5000	-0, 5	-32	0, 5

Испытания ЭС на ВУ и ВП можно осуществлять следующими методами:

методом фиксированных частот;
методом качающейся частоты;
методом случайной вибрации;

Основным условием, позволяющим выбрать наиболее рациональный метод испытаний является знание резонансных частот изделия. Например, если резонансная частота превышает верхнюю частоту диапазона больше чем в 1, 5 раза, применяют метод испытаний на одной фиксированной частоте. Если резонансные частоты не установлены, то применяется метод качающейся частоты. Если изделие имеет больше 4-х резонансов в заданном диапазоне частот, применяют метод случайной вибрации. Если необходимо сократить время испытаний при сохранении диапазона частот, используют метод ускоренных испытаний, основанный на следующей закономерности влияния вибрационных нагрузок на долговечность изделия.

Практическая часть.

2.1 Функциональный анализ устройства и условий эксплуатации .

Генератор звуковой частоты используется для получения гармонических напряжений (синусоидальной формы) при исследовании акустических явлений, электрических цепей переменного тока с активной и реактивной нагрузками.

Генератор низкочастотный предназначен для получения синусоидальных колебаний с частотой от 10 до 100 гц и регулируемой амплитудой. Широко применяется во всех акустических системах, примером могут служить типичные домашние аудио системы любого типа начиная от радиоприемников и кончая аудио системами домашних кинотеатров.

Источником синусоидального сигнала служит задающий RC – генератор, сигнал с которого через предварительный усилитель поступает на усилитель мощности. Усилитель мощности обеспечивает получение на нагрузке 50 Ом напряжения 15 В среднеквадратических. Аттенюатор ослабляет выходной сигнал на 60 дБ ступенями через 10 дБ.Это необходимо чтобы выбрать предел измерения в соответствии с напряжением, которое необходимо получить на выходе генератора. Уровень сигнала, подаваемого на аттенюатор, измеряется индикатором выходного уровня. К усилителю должны быть подключены согласующие трансформаторы для работы на нагрузках 600Ом и 5кОм. Переключатель нагрузок необходимо устанавливать в положение, которое соответствует входному сопротивлению измеряемого объекта. Источник питания обеспечивает постоянным током задающий генератор, предварительный усилитель и усилитель мощности.

Генератор сигналов низкой частоты (RC-вида) используют для пусковых, наладочных и ремонтных работ в области радио и электротехнике. Его основной характеристикой является главное выставление частоты. Прибор работает в четырёх поддиапазонах. Низкочастотный генератор сигналов оснащён симметричным и ассиметричным выходами, трансформаторным входом подходит для подключения согласованных нагрузок.

Прибор поддерживает высокую мощность на выходе, при этом напряжение полностью стабилизированно. Все вышеперечисленные возможности прибора делают его универсальным и дают возможности для применения в таких сферах как радиотехника, телевидение, радиовещание, акустика и всевозможные техники связи.

Низкочастотный генератор используют в лабораториях и ремонтно-наладочных цехах.

К дополнительной функции данного устройства относится опция сохранения памяти настроек, что позволяет значительно сэкономить время пользователя на переналадку оборудования.

Генератор низкой частоты Г3-109 сочетает в себе широкие возможности, высокое качество и оптимальную стоимость. Небольшие размеры и средняя весовая категория прибора позволяет легко перемещать его с одного участка на другой. При транспортировке прибора настройки не смещаются, и пользователь имеет возможность тут же приступать к работе. Широкие функциональные возможности и простота в обращении даёт возможность применять эти аппараты как опытным, так и начинающим пользователям.

Генераторы низкой частоты не капризны, и работают в разных климатических условиях. Для них не станет проблемой низкая или высокая температура воздуха или повышенная влажность. Корпус прибора выполнен из ударопрочных материалов, что обеспечивает долгий срок службы и безопасную транспортировку.

Генераторы низкой частоты проходят проверку и наладку на высокоточном оборудовании. Широкое применение приборов, невысокая цена и отличное качество делает их одними из самых востребованных в своём классе.

Условия эксплотации

Для данного устройства являются лабораторными т.е нормальные условия, характерные для стационарной и широковещательной аппаратуры, работающей обычно в закрытых помещениях при температуре +25... —10 °С, относительной влажности до 80 % и атмосферном давлении 720-780 мм рт. ст.

Конструкция.

Генератор выполнен на дескрипторных элементах.Смонтирован на односторонней печатной, радио-элементы. Устанавливаются с одной стороны платы, элементы имеют радиальные выводы и монтируются в отверстия в соответствии с их маркировкой.Маркировка производится со стороны установленных элементов регулировки.Настройки выполняются на данной плате методом подгонки.Следует отметить, что питание и выходные нагрузки подключаются проводами методом пайки в соответствующие монтажные отверстия.

Источник питания Б5-71

Рисунок 16

Вывод: все приборы соответствуют заданным требованиям и могут быть использованы для регулировки данного генератора

Организация рабочего места

Регулировочные работы проводят на монтажном столе - промышленной мебели. На таких столах предусмотрено местное освещение, заземление, вытяжка, места установки и подключения контрольно-измерительных приборов, лабораторного источника вторичного птания, паяльной станции и другого оборудования. Примером такой мебели может служить Стол электро- радиомонтажника «СЭРМ/SP» с вытяжным устройством «DELI-75-15S/SP», представленный в на рисунке 17.

Рисунок 17

Настройка и регулировка.

Необходимость настройки регулировки для данного генератора обусловлена потребностью в достижении нужных значений при испытаниях и в последующей работе с данным генератором.

Процесс настройки и регулировки можно представить в виде последовательности операций:

1. Подключить источник питания, частотомер, вольтметр в соответствии со схемой рисунка 18;

2. Включить приборы;

3. Установить напряжение питания генератора +15В, -15В регулировочными ручками источника питания Б5-71;

4. Подстроечным резистором R13 установить выходное напряжения генератора 3В (резистор R18 — в верхнем по схеме положении ), контролировать напряжение по вольтметру В7-78/1;

5. Установить движок переменного резистора R3 в верхнее (по схеме) положение (оно соответствует нижней граничной частоте);

6. Подбором резистора R1 добиться частоты генерации, равной 10 Гц; значение частоты контролировать по частотомеру GFC-8010H;

7. Измерить выходное напряжение генератора и, если необходимо, установить его равным 3В еще раз (тем же резистором R13);

8. Перевести переменный резистор R3 в нижнее (по схеме) положение и подбором резистора R2 добиться частоты колебаний 100 Гц;

9. При необходимости повторить операции 4-8, подбирая резистор R15 такого сопротивления, при котором частота выходного сигнала равна 100 Гц.

10. Пропаять места пайки подбираемых элементов;

11. Зафиксировать движок резистора R13 лаком;

12. Покрыть места пайки и подбираемые элементы лаком.

Регулировка закончена.

При подборе значения сопротивления резисторов R1 и R15 к ним подпаивают параллельно резисторы намного большего сопротивления, используя пинцет. Переменные резисторы регулируют отверткой.

Рисунок 21 Схема подключения приборов

Испытания

Испытания на виброустойчивость проводят методом фиксированных частот. Перед испытанием изделие осматривается и испытывается по требуемым параметрам. Затем изделие крепят на платформе вибростенда (рис. 26-8) таким образом, чтобы вибрация передавалась изделию с минимальными потерями. Затем включается изделие, и какой-либо параметр его. например выходной импульс модулятор а, просматривается на осциллографе. Включается вибростенд с определенной частотой и амплитудой смещения на время, заданное техническими условиями. Во время испытаний контролер следит за параметрами входного сигнала. После окончания испытаний изделие снимается со стенда, осматривается и проверяется по требуемым параметрам.

Проверка на вибропрочность производится так же, только изделие при этом находится в нерабочем состоянии и режимы испытаний берутся в соответствии с ТУ для испытаний на вибропрочность.

Испытания на вибропрочность проводятся как на одной частоте, так и в диапазоне частот. В последнем случае изделия крепят к платформе вибростенда в том положении, в котором они переносятся. Испытания проводятся при изменении частоты вибрации в одном направлении. Частоту вибрации устанавливают равной нижнему или верхнему пределу заданного диапазона, а затем меняют ее плавно до другого конца диапазона. На частотах 10. 15, 17, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 70 гц, а также при обнаружении частот собственных колебаний отдельных деталей и сборочных единиц изделия устанавливают выдержку, равную 4- 5 мин. Амплитуда перемещений платформы устанавливается такой, чтобы на верхней части диапазона ускорение соответствовало заданному в ТУ (табл. 26-2). Ускорение при испытаниях определяют по формуле

где а - ускорение, м/сек2; S - амплитуда смещения (половина полного размаха). мм: f - частота вибрации, гц.

Заключение.

Целью дипломного проекта является разработка технологического процесса настройки, регулировки и испытания низкочастотного генератора сигнала.

В ходе выполнения дипломного проекта проанализирована схема электрическая принципиальная усилителя задающего генератора, дано описание принципа действия и конструкции функционального узла. Рассмотрены основные технологические требования, которые обеспечиваются при настройке платы.

В технологической части дипломного проекта дан краткий анализ разработанного технологического процесса настройки и регулировки. Разработана технология по настройке и регулировке звукового низкочастотного генератора. Разработан технологический план регулировки, произведен выбор стандартного и специального оборудования, а также выбор вспомогательных материалов. Рассмотрены технологические режимы выполнения операций, а также технологические пути для повышения качества настройки, регулировки и испытаний звукового нч генератора.

В дипломном проекте произведен расчет технологических характеристик изделия. Технологичность обусловлена применением метода поверхностного монтажа.

В дипломном проекте произведен выбор средств для проведения настройки и регулировки.Дано описание процесса настройки и регулировки и испытаний технического устройства.

Процесс настройки и регулировки платы разработан с учетом требований ГОСТа и представляет собой операционный технологический процесс.

В организационной части дипломного проекта выполнены все расчеты, необходимые для проектирования работы производственного участка. Рассмотрены вопросы организации рабочего места на одной операции, вопросы гигиены сборочного участка, разработаны мероприятия по охране труда.

В экономической части дипломного проекта дано технико-экономическое обоснование и расчет стоимости на проведения настроек, регулировок и испытаний устройства.