Система дистанційного контролю акустичного оточення (шумомер)

РефератДопомога в написанніДізнатися вартістьмоєї роботи

Система дистанційного контролю акустичного оточення (шумомер) (реферат, курсова, диплом, контрольна)

ANNOTATION.

The degree project is made out as an explanatory note containing sheets, tables, illustrations and a graphic part containing 6 sheets of А1 format.

The degree project is devoted to development of the device for acoustic environment measuring. It functions as in autonomous mode as in intellectual sensor mode. what makes it multi-purpose.

Using of a computer allows to make processing of the received information, and its storage with an effective utilization of storage devices.

Development is executed with use of import element base.

AUDIO-NOISE METER, NETWORK, SENSOR, NOISE, ACOUSTIC ENVIRONMENT, FAST FOURIER TRANSFORMATION, DECIBEL. УДК 621.398.4.

РЕФЕРАТ.

Дипломний проект оформлень у вигляді пояснювальної записки, що містить аркушів, таблиць, ілюстрацій й графічної частини — 6 аркушів формату А1.

Дипломний проект присвячений розробці прилаштую для вимірювання характеристик акустичного оточення, що може працювати як й у автономному режимі, то й у режимі інтелектуального датчика, що робить його універсальним. Використання комп «ютера дозволяє робити обробку отриманої інформації, а також її зберігання із ефективним використанням запам «ятовувальних пристроїв.

Розробка виконана із використанням імпортної елементної бази.

ШУМОМІР, МЕРЕЖА, ДАТЧИК, ШУМ, АКУСТИЧНЕ СЕРЕДОВИЩЕ, ШВИДКЕ ПЕРЕТВОРЕННЯ ФУР'Є, ДЕЦИБЕЛ.

ЗМІСТ.

ПЕРЕЛІК УМOBHИX ПОЗНАЧЕНЬ І СКОРОЧЕНЬ АЦП — Аналогово-цифровий перетворювач; ДПФ — Дискретне перетворення Фур'є; ЕОМ — Електронно-обчислювальна машина; ДКР — Дослідницько-конструкторська робота; НДР — Науково-дослідна робота; ТЕО — Техніко-економічне обґрунтування; ЦАП — Цифро-аналоговий перетворювач; ШПФ — Швидке перетворення Фур'є; SCK — SPI Clock; SDI — Serial Data-In; SDO — Serial Data-Out; SPI — Serial Peripheral Interface; SS — Slave Select;

ВСТУП.

Людина живе в середовищі, чинник галасу якої грає не останню роль у його житті. Дослідженнями доведено, що под впливом галасу, навіть помірної інтенсивності, погіршується працездатність, особливо при розумовій роботи. Негативний вплив галасу тім сильніше, чим вище його тональність, тривалість впливу і неоднорідність спектрального складу в результаті імпульсних складових і окремих включень чистого тону.

Тривалий вплив сильного галасу із рівнем від 90 дБ й вище може викликати в людини порушення слуху, розлад нервової системи і сприяти захворюванням серцево-судинної системи. У останні рокта із «явився навіть спеціальний термін «шумова хвороба».

Боротьба із усіма видами шумів — виробничими, вуличними, побутовими — представляє одну із найважливіших обов «язків органів санітарної інспекції і служби охорони роботи на підприємствах. Виробництва, рівень галасу які перевищує припустимі норми, віднесені до категорії шкідливих.

Для вимірювання шумових характеристик застосовують спеціальні прилади — шумоміри. Шумомір представляє автономний переносний прилад, що дозволяє вимірювати безпосередньо в децибелах рівні інтенсивності звуку в широких межах щодо стандартних рівнів.

Законом України «Про внесення змін до деяких законодавчих актів України щодо захисту населення від впливу галасу» від 03.06.2004 [5] було б значно посилено контроль й відповідальність за порушення вимог законодавчих та інших нормативно-правових актів щодо захисту населення від шкідливого впливу галасу, що потребує розробки портативного універсального прилаштую для вимірювання параметрів акустичного галасу, що має невисоку вартість відносно аналогів, що найчастіше являють собою складні дорогі програмно-апаратні комплекси, що відрізняються високою точністю і надійністю.

На підприємствах часто виникає запитання щодо можливості контролю акустичного середовища у багатьох приміщеннях із метою оперативного реагування на відхилення від норми, подальшої обробки інформації та її зберігання, що потребує розробки апаратно програмного комплексу обробки інформації, в які обчислення здійснює спеціалізований пристрій, сумісний із ЕОМ, а вторинну обробку отриманої інформації (накопичення, аналіз) — ЕОМ.

Таким чином метою даної роботи є розробка універсального приладу для контролю акустичного оточення, що може працювати то й в автономному переносному режимі, то й у складі апаратно-програмного комплексу, винен бути дешевший за аналоги й матір простий інтерфейс користувача із метою можливості швидкого навчання роботи із ним.

1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА.

1.1 Огляд існуючих аналогів.

1.1.1 Аналізатори Bruel & Kjear.

Наступного дня існує велика кількість приладів, що служать для вимірювання рівня галасу і проведення його спектрального аналізу. Найчастіше ці прилади являють собою складні дорогі програмно-апаратні комплекси, що відрізняються високою точністю і надійністю.

Очевидним лідером у виробництві приладів, що вимірюють рівень галасу є фірма Bruel & Kjear, прилади якої дуже відомі у світі та відрізняються великою надійністю й вартістю.

Модель 2238 — високоякісний вимірник рівня звукового тиску 1го класу (рис 1.1). Прилад має змогу одночасно вимірювати середньоквадратичні й пікові значення за допомогою двох детекторів із незалежним частотним зважуванням. Прилад випускається із октавним і 1/3-октавним фільтром. 2238 виробляються в декількох модифікаціях — 2238А, 2238B, 2238С, 2238D, 2238E, 2238 °F, 2238G, 2238H.

[pic].

Малюнок 1.1 — Аналізатор моделі 2238.

Застосування:

. вимірювання рівня галасу навколишнього середовища: скарги, моніторинг, оцінка;

. професійна оцінка шуму;

. вибір засобів захисту органів слуху;

. шумове зменшення;

. загальні вимірювання галасу класі 1.

Інтегруючий шумомір 1-го класу 2239А є вимірником рівня звуку 1го класу точності (рис 1.2). Він спроектований таким чином, щоб робити швидкі і легкі вимірювання навколишнього галасу і вимірів у приміщеннях, заговорили українською у «язаних із охороною здоровий «я.

Результати вимірів відображаються на великому рідинокристалічному дисплеї, що містить квазіаналоговий ряд, що показує поточний рівень звукового тиску.

Інструмент містить два паралельних незалежні детектори. Це дозволяє відображати одночасно як середньоквадратичні, то й пікові значення.

[pic].

Малюнок 1.2 — Інтегруючий шумомір 1-го класу 2239А.

Використання:

. контроль рівня галасу на робочому місці;

. вимір потужності звуку;

. спостереження за навколишнім шумом;

Застосування:

. вимір рівнів звуку і рівнів звукового тиску.

. визначення еквівалентних рівнів із метою оцінки шкідливих та подразнюючих впливів галасу, для використання із метою охорони роботи та санітарного надзору.

. оцінка галасу оточуючого середовища: від залізничних там автомобільних магістралей.

. вимір шумів, що створюються машинним устаткуванням.

Особливості:

. зручне й просте калібрування.

. наглядність відображення вимірюваних параметрів.

. два детектора, що працюють паралельно, із можливістю одночасного вимірювання середньоквадратичних та пікових значень.

. рідинокристалічний екран з підсвіткою.

. вбудована пам’ять для зберігання 40 протоколів вимірювань.

Діапазони:

. динамічний діапазон: 80 дБ;

. діапазон вимірів: від 26 дБ до 140 дБ.

Екран:

. 4-х рядковий рідинокристалічний;

. швидкість відновлення даних однією якщо в секунду;

. підсвічування;

. відображення вхідного рівня сигналу квазіаналоговим індикатором, що обновлюється 15 разів у секунду;

. індикація години початку виміру;

. відображення частотних корекцій.

Послідовний інтерфейс:

. швидкість обміну в бодах: 9600.

Вага і габарити:

. 460 р (із батареями);

. 257×97×41 мм.

1.1.2 Прецизійний шумомір і аналізатор спектру ОКТАВА 101А.

Новий російський шумомір аналізатор спектра ОКТАВА-101А (рис. 1.3) відповідає усім сучасним вимогам до приладів даного типу і ані не уступає закордонним аналогам. Прилад має два режими вимірів: «звук» і «інфразвук». У режимі «звук» ОКТАВА-101А одночасно виконує функцію двох приладів: інтегруючого шумоміра 1 класу (МЕК 60 651/60804) й аналізатора спектрів 1 класу (МЕК 1260).

[pic].

Малюнок 1.3 — Прецизійний шумомір і аналізатор спектру ОКТАВА 101А.

Одночасно в реальному часі виміряються загальні (Лін) й кореговані (А, С) рівні звуку і рівні звукового тиску в октавний і 1/3-октавних смугах частот 25 гц — 16 кГц.

У режимі «інфразвук» прилад дозволяє в реальному часі одночасно бачити на екрані октавний і 1/3 октавний спектр 1,6 гц — 20 Гц.

Результати вимірів можна зберегти в енергонезалежній пам «яті, а згодом видати знову на рідинокристалічний графічний індикатор чи передати в комп «ютер по інтерфейсу RS-232.

Живлення приладу здійснюється від убудованої акумуляторної батареї чи від мережного блоку живлення.

Для спеціальних додатків, що вимагають проведення вимірів вібрації, прилад ОКТАВА-101А може бути доукомплектований датчиком зі спеціальним перехідником.

1.1.3 Вимірник галасу і вібрації ВШВ-003-М3.

Прилад ВШВ-003 М3 із 1/3 октавними фільтрами є малогабаритним, портативним вимірювальним приладом й призначений для виміру і аналізу галасу і вібрації в житлових й виробничих приміщеннях й використовується для визначення характеристик джерел й характеристик галасу і вібрації в місцях знаходження у дослідженнях й випробуваннях машин й механізмів, при розробці і контролі якості виробів (рис 1.4).

[pic].

Малюнок 1.4 — Вимірник ВШВ-003 М3.

Прилад ВШВ-003 М3 має убудовані фільтри з частотними характеристиками А, У, З, а також смугові фільтри: октавні і третинооктавні, що дозволяють проводити класифікацію, вимір й визначення нормованих параметрів й характеристик галасу і вібрації відповідно до вимог санітарних норм й стандартів безпеки праці.

Прилад ВШВ-003 М3 поставляється в зручній для переносу сумці. Укомплектований п «єзоелектричними вимірювальними перетворювачами ДН-3-М1 й ДН-4- М1, що мають коефіцієнт перетворення відповідно 10 мВ см2/м і 1 мВ см2/м, конденсатором мікрофонним капсулем М-101, що має чутливість 50 мВ/Па, предпідсилювачем ВПМ-101, еквівалентами перетворювача і капсуля мікрофонного.

1.1.4 Апаратура акустичного контролю VTS.

Апаратура призначена для аудіоконтролю і аудіоохорони приміщень. Можлива побудова системи охорони про «єкта з застосуванням автоматичного запису акустичної обстановки того чи іншого приміщення, у якому спрацював датчик охорони. Система аудіоконтролю приміщень складається із набору високочутливих мікрофонів «МК-1 «(рис. 1.5), «МК-2 », «МК-3 «й пульта оператора (рис 1.6).

[pic].

Малюнок 1.5 — Мікрофон МК-1.

До пульта оператора входять:

. плата комутації віддалених мікрофонів із індикацією обраного каналу;

. мікрофонний попередній підсилювач й низькочастотний підсилювач потужності;

. акустичні колонки;

. схема узгодження із навушниками і входом магнітофона;

. блок живлення 220 У АС.

[pic].

Малюнок 1.6 — Пульт оператора.

Комплектація апаратур, у загальному випадку, здійснюється високочутливими мікрофонами «МК-1 «чи «МК-3 », а приміщень з низькочастотними шумами система аудіоконтроля комплектується мікрофонами «МК-2 ». Віддалені мікрофони із «єднуються із пультом контролю по трьохпровідній лінії зв «язку.

1.2 Основні параметри шуму.

Механічні коливання із частотою від 20 гц до 20 кГц, що виникають у пружному середовищі, називають звуком. Чіткої різниці між поняттями «звук» та «шум» немає. Звуками, як правило, називають регулярні періодичні коливання, а шумом — неперіодичні коливальні процеси. При проведенні робіт щодо забезпечення нормальних умів життя людини шумом вважають будь-який небажаний звук незалежно від його характеру та природи виникнення. У цій книзі розглядається в основному промисловий шум, що виникає внаслідок роботи механізмів та устаткування.

Найбільш важливими параметрами галасу є звуковий тиск, інтенсивність звуку та звукова потужність. У інженерній практиці ці величини виражають у логарифмічних одиницях, що пояснюється двома причинами:

. реакція вуха людини на різну гучність має логарифмічний характер;

. діапазон зміни цих параметрів надзвичайно широкий.

Розглянемо зазначені параметри докладне.

Звуковий тиск — це різниця між миттєвим значенням повного тиску й статичним тиском у даній точці. Він характеризує зміну густини середовища в напрямку поширення коливань. Кількісною оцінкою звукового тиску є середньоквадратичне значення.

[pic], (1.1) де Т — годину вимірювання; р (t) — миттєве значення звукового тиску.

Значення р вимірюють на певній відстані від джерела галасу заданій смузі частот. Рівень звукового тиску L, дБ, визначають відносно порогового середньоквадратичного значення звукового тиску р0 = 2 • 10−5 Па за формулою.

[pic]. (1.2).

Звуковою потужністю називають потужність звуку, який випромінюється джерелом в всіх напрямах простору, що оточує джерело. У цьому розумінні це інтегральна характеристика галасу, який створюється джерелом. Зазначимо, що джерело звуку випромінює звукову потужність, а звуковий тиск є наслідком цого випромінювання. Чутка людини сприймає звуковий тиск, а причиною цого сприймання є звукова потужність джерела. Рівень звукової потужності LP, дБ, визначають відносно порогової потужності Р = 10−12 Вт за формулою.

[pic] (1.3).

Звукова потужність є мірою швидкості випромінювання звукової енергії, тобто звуковою енергією, що віднесена до одиниці часу.

Інтенсивність звуку характеризує швидкість потоку звукової енергії в певній точці звукового поля. Рівень інтенсивності звуку LI, дБ, визначають відносно порогового значення I0 = 10−12 Вт/м2 за формулою.

[pic]. (1.4).

Зазначимо, що I0 = р02/?с, де? з — хвильовий опір повітря, який дорівнює 416 кг/(м2с).

Звуковий тиск та інтенсивність звуку є точковими характеристиками звукового поля. Вони залежать від розташування точки вимірювання та умів поширення звукових хвиль. Звукова потужність не залежить від зазначених факторів, тому є унікальною мірою шумності даного джерела шуму.

1.3 Основні типи звукових полів у практиці вимірювань шуму.

Звуковим полем називають простір, в якому поширюються звукові хвилі. У практиці вимірювань галасу звукові поля класифікують за наявністю відбивних перешкод (вільні і дифузні) та за відстанню від джерела звуку (дальні та ближні).

Для вільного звукового поля характерне поширення звукових хвиль без відбивання. Ідеальні умови вільного поля можна створити на відкритому повітрі в місцях, що віддалені від про «єктів із великими відбивними поверхнями. На місці вимірювання не винне бути сторонніх шумів. Однак можливість вимірювання галасу на відкритому повітрі залежить від метеорологічних умів й години доби.

Умови вільного поля можна створити по одній в так званих заглушених камерах, де відбивання звукових хвиль від стін й стелі істотно послаблюються спеціальним облицюванням цих поверхонь звукопоглинальними матеріалами. Здебільшого для цого придатні звичайні приміщення достатньо великого про «єму.

Для дифузного звукового поля, навпаки, характерні багаторазові відбивання звукових хвиль, внаслідок чого ці хвилі поширюються в всіх напрямах із ідентичною амплітудою. Середня густина енергії звуку однакова по всьому полю. Апроксимацією дифузного поля є акустичне полі ревербераційному приміщенні.

Показниками якості ревербераційного приміщення є годину реверберації та нерівномірність звукового тиску в всіх точках внутрішнього простору (за винятком точок, близьких до відбивних поверхонь). Ревербераційна камера тім краща, чим більший годину реверберації й чим більша рівномірність у ній звукового поля по всьому робочому діапазону частот.

Дальнім називають звукове полі достатньо віддаленій від джерела зоні простору, де напрям швидкості поширення частинок збігається із напрямом поширення звукової енергії, а інтенсивність звуку пропорційна квадрату звукового тиску. Залежно від задачі вимірювання в акустиці застосовують різні кількісні критерії дальнього поля, наприклад співвідношення kr > 1 (k — хвильове число). У практиці вимірювань галасу машин вважають, що умови дальнього поля виконуються на відстані від джерела, котра більша, ніж довжина хвилі, чи в 2… З рази перевищує найбільший лінійний розмір джерела. Звукову хвилю в дальньому полі можна розглядати як плоску чи сферичну. Поширення звуку у вільному дальньому полі відповідає закону зворотних радіусів: р ~ 1/r, І ~ 1/r2.

Ближнє звукове полі — це сусідня до джерела звуку зона, в якій напрям коливань не обов «язково збігається із напрямом поширення звукової енергії. У цьому полі звуковий тиск не може характеризувати звукову потужність джерела, оскільки реактивна складова ближнього поля, що враховується в процесі вимірювання тиску, не заговорили українською у «язана із випромінюванням потужності. Проте слід зазначити, що реактивна складова ближнього звукового поля не впливає на результати вимірювання інтенсивності звуку, оскільки остання заговорили українською у «язана із потоком звукової енергії й тому реагує лише на активну складову поля.

Придатність приміщення для вимірювання галасу умовах вільного дальнього поля перевіряють експериментально. При цьому ставляться такі вимоги:

. сторонній шум (перешкода), що проникає в приміщення, винен бути слабкіший за сумарний шум агрегату та перешкоди не менше ніж на 10 дБ як за загальним рівнем, то й за рівнем окремих складових спектра в робочому діапазоні частот; у огидного разі треба зробити поправку;

. спад рівня звукового тиску в дальньому полі джерела звуку при подвоєнні відстані від джерела до точки вимірювання має становити не менше ніж 6 дБ;

. у приміщенні не винне бути помітних стоячих хвиль, принаймні в місцях розміщення мікрофонів.

1.4 Датчики шуму.

Мікрофони — це електроакустичні перетворювачі, що перетворюють звукові коливання на електричні. Залежно від конструкції розрізняють мікрофони тиску, а які звуковий тиск впливає на діафрагму лише із одного зовнішнього боці, та мікрофони градієнта тиску, в які звуковий тиск впливає на два боки діафрагми, але й із певним зсувом по фазі. У першому випадку зусилля на діафрагму визначається звуковим тиском, що діє на неї, а в іншому — різницею тисків із обох боків діафрагми із урахуванням різниці фаз коливань.

Мікрофони повинні бути по можливості малих порівняно із довжиною хвилі звуку розмірів, щоб не впливати на вимірюване звукове полі. Невеликі мікрофони можна використовувати в широкому діапазоні частот. Перевага невеликих мікрофонів полягає ще і у бо їхня характеристика напрямленості более рівномірна. Тому при вимірюванні до того разі, коли напрям поширення звуку не зовсім збігається із віссю напрямленості мікрофона, виникає менше помилок. Проте внаслідок відносно невеликої чутливості цих мікрофонів застосовування їхні при малих значеннях вимірюваних величин обмежене.

Залежно від характеру звукового поля розрізняють кілька показників чутливості мікрофона. У вільному полі напругу, що створюється мікрофоном, відносять до звукового тиску вільної плоскої біжучої хвилі, що рухається до центру мікрофона в напрямку його осі. Чутливість у дифузному полі становить ставлення вихідної напруги до звукового тиску в цьому полі. Для визначення чутливості за тиском напругу на виході мікрофона відносять до звукового тиску, який фактично створюється перед мембраною мікрофона.

Для вимірювань використовують здебільшого конденсаторні мікрофони в основному внаслідок їхньої порівняно рівномірної частотної характеристики. Крім того, конденсаторні мікрофони стійкі до зміни температурного режиму, відрізняються високою стабільністю характеристик у часі і мають рівномірну діаграму напрямленості.

Останнім годиною для вимірювань застосовують п «єзоелектричні мікрофони із термостійких матеріалів із достатньо великим п'єзоелектричним ефектом. Але вони використовується властивість п'єзоелектричних матеріалів створювати при механічній деформації напругу між електродами, котрі прикладені до пластин із цих матеріалів. У вимірювальних пристроях високого класу п'єзомікрофони застосовуються нечасто. Це пояснюється в основному низькою температурною стабільністю й дуже високим внутрішнім опором ємнісного типу. Останнє ускладнює підключення їхні за допомогою довгих ліній, але в навантаження із не великим опором. До переваг п'єзомікрофонів належати простота конструкції, невеликі розміри, висока чутливість.

Електродинамічні мікрофони майже завжди використовуються для порівняльних вимірювань. Вони мають дуже низький рівень власних перешкод, тому придатні для вимірювань слабких шумів.

При застосуванні мікрофонів треба враховувати низку факторів. В частности зазначимо, що чим більша частота вимірювання, тім меншим має бути розмір мікрофона. Щоб не перекручувати звукове полі, мікрофонні приймачі, із «єднувальні кабелі повинні матір невеликі розміри відносно довжини звукової хвилі, а відстань між мікрофоном та оператором, який обслуговує апаратуру, винна становити не менше ніж 1 м. Крім того, слід звести до мінімуму наведені електричні та магнітні поля, особливо помітні при застосуванні довгих кабелів.

1.5 Основні методи й засоби обробки акустичних сигналів.

Сигнали галасу та вібрації тут здебільшого вважаються випадковими процесами. Це обумовлене необхідністю врахування чинника випадковості при формуванні їхні унаслідок нестабільності умів збудження, неможливості абсолютного повторення режимів роботи тощо. Крім того, акустичні сигнали вважаються стаціонарними процесами, що забезпечується сталістю процесу збудження коливань. Фізично виправдане для розглядуваних процесів також припущення про їхню ергодичність. Отже, акустичні сигнали в цій книзі вважаються стаціонарними ергодичними випадковими процесами (якщо немає додаткових уточнень). Це дає змогу застосувати для аналізу їхні достатньо розроблену спектрально-кореляційну теорію.

Основним сучасним методом обробки сигналів галасу та вібрації є спектральний аналіз. Цей метод застосовують для оцінки основних спектральних характеристик сигналів галасу та вібрації — спектральних густин потужності, а також характеристик взаємозв «язку сигналів (взаємних спектрів, функцій когерентності та кореляції). Крім того підставі цих характеристик обчислюють частотні характеристики шляхів поширення коливань.

сучасний спектральний аналіз шумових й вібраційних сигналів поділяється на аналіз із постійною смугою частот (?f = const) й із постійною відносною смугою (?fо/fо = const); остання, як правило, октавна чи третинооктавна. Тут? f — ширина смуги аналізу (для ШПФ? f часто називають також кроком за частотою), fо — центральна частота смуги. Вигляд аналізу та параметри відповідної апаратури вибирають залежно від задачі аналізу.

Якщо позначка досліджень — визначення окремих дискретних складових, то слід вибирати вузькосмуговий аналіз із постійною смугою пропускання. Проте ця смуга не винна бути занадто вузькою, оскільки под годину роботи чиякого джерела галасу та вібрації спектральні складові неминуче флуктують із плином години за частотою. Смуга аналізу має охоплювати ці флуктуації; у огидного разі результати спотворюватимуться.

При боротьбі із шумом та вібрацією методами звукоізоляції чи поглинання часто достатньо виявити інтенсивні частотні ділянки чи зони цих процесів. У цьому разі более доцільний аналіз із постійною відносною смугою пропускання. У будівництві застосовують здебільшого октавний аналіз, у машинобудуванні — третинооктавний.

На практиці часто вважають, що ширина смуги аналізу має бути приблизно (в крайньому разі) на чотири рази вужча за загальний частотний діапазон, який аналізується. Апаратура для спектрального аналізу промислового галасу та вібрації здебільшого не є специфічною лише для аналізу механічних коливань, оскільки по суті аналізуються електричні коливання, що надходять від електроакустичного перетворювача.

Зараз спектральний аналіз здійснюють чи смуговою фільтрацією сигналів, чи на підставі ШПФ. Останнім годиною для спектрального аналізу (зокрема обчислення дискретного перетворення Хур «є) дедалі понад використовують алгоритм ШПФ, особливо із появою швидкодіючих процесорів ШПФ. Головна перевага цого способу — можливість дістати порівняно вузькосмугові спектри, тобто можливість спектрального аналізу із високим розділенням за частотою.

У апаратному забезпеченню обробки віброакустичних сигналів формуються та розвиваються такі тенденції:

. цифрове представлення віброакустичної інформації;

. розробка спеціалізованих обчислювальних пристроїв на базі мікропроцесорів, що працюють за жорсткими алгоритмами. Переваги таких пристроїв — швидкодія, мобільність; недолік — низький ступінь універсальності;

. розробка програмних комплексів, в які процес обробки інформації здійснюється програмно ЕОМ, найчастіше персонального типу. При цьому сигнали вводяться безпосередньо в запам «ятовуючий пристрій ЕОМ у цифровій формі. Перевагами таких комплексів є високий ступінь універсальності, порівняно великий обсяг пам «яті, можливість порівняно просто збільшувати кількість каналів одночасного введення сигналів; недолік — порівняно невисока швидкодія. Отже, такі комплекси доцільно застосовувати в метою дослідження;

. розробка програмно-апаратних комплексів обробки інформації, в які обчислення спеціальної функції.

(наприклад, спектральної густини) здійснює спеціалізований пристрій, сумісний із ЕОМ, а вторинну обробку добутих функцій (накопичення, аналіз) — ЕОМ.

Такий варіант, Незважаючи на порівняно високу вартість, має менше недоліків двох перших й тому розвивається найбільш інтенсивно.

1.6 Застосування частотної корекції.

Найпростішою фізичною мірою галасу є вимір його повного рівня звукового тиску. З іншого боці, такий вимір не дає ніякої інформації ані про розподіл частот галасу, ані про його сприйняття людиною, тобто практично таке вимірювання якщо не ефективним. Однак за допомогою простих засобів вимірювальну апаратуру можна забезпечити деякими характеристиками, що дозволяють зробити результати вимірів набагато ефективніше. Застосовується набір частотних коригувальних фільтрів, характеристики які індексовані літерами А, У, З. Характеристика із індексом З мало залежить від частоти в значній частині звукових частот, в годину як характеристика із індексом, А перебуває в сильній залежності від частот нижче 1000 гц. Порівнюючи частотну характеристику, А кривими рівня рівної гучності для чистих тонів можна виявити деяку подібність між останніми і оберненою Ахарактеристикою. Навіть Незважаючи тих, що процес сприйняття звуків людиною набагато складніше апроксимації за допомогою частотної корекції, як це представлено кривою На багатьох випадках інформація може бути отримана в результаті вимірів за допомогою апаратури за характеристикою А. Останній довід також підтверджується тім, що існуючі національні і міжнародні стандарти, що регламентуюсь вимірюванні та оцінці рівня галасу головним чином рекомендують застосування коригувальної характеристики А.

[pic].

Малюнок 1.8 — Коригувальні характеристики А, У, З, D.

А, щоб розрізняти фізичні вимірювання рівнів звукового тиску в децибелах (дБ) (без частотної корекції) від суб «єктивного виміру рівнів гучності у тлах й вимірів, зроблених за допомогою однієї із уведених стандартних частотних характеристик А, У, З (чи D), прийнята міжнародна угода про ті, що результати останнього виду вимірів повинні бути виражені у вигляді рівнів звуку із використанням шкали децибел з вказівкою виду частотної коригувальної характеристики А, У, чи З (чи D). Якщо, наприклад, шум вимірюється із використанням корекції Бо результат винен бути уявлень у вигляді дБ (А). Аналогічно, якщо виміру галасу проводилися із використанням корекцій У та З (чи D), ці результати повинні бути виражені відповідно дБ (В), дБ© чи дБ (D).

Існують випадки, коли при вимірюваннях необхідна набагато более вичерпна інформація про рівень галасу. Цю інформацію можна одержати, проводячи частотний аналіз галасу; аналіз, що часто проводитися у вигляді октавних, третинооктавних чи ще более вузьких смуг частот. З докладного частотного аналізу спектра галасу може бути отримана найбільш придатна інформація про звук, що досліджується.

2 СИНТЕЗ ПРИНЦИПОВОЇ СХЕМИ.

Фірма MICROCHIP випускає 3 лінії 8-бітних КМОП мікроконтролерів, відомих як PIC16Fxx, PIC18Fxx і PIC17Fxx.

Усі мікроконтролери виконані за RISC технологією, мають схему запуску по включенню живлення, вартовий таймер, що програмується, біт захисту від зчитування, припустимий струм по кожному виході до 20 мАЛО і низьке енергоспоживання — 2 мВ при при живленні 5 У на тактовій частоті 4 МГц; 15 мкА при живленні 3 У на тактовій частоті 32 кГц і менше 3 мкА в режимі очікування.

2.1 Послідовний інтерфейс SPI.

Мікроконтролери CP PIC16F877, MCP41050 та CP PIC18F258, що використовуються у приладі, містять послідовний периферійний інтерфейс SPI (Serial Peripheral Interface), призначений для обміну даними один із одним.

Принцип роботи послідовного обміну даними, реалізованого у мікроконтролерах, здобувши назву «Master-Slave «(буквально — «Хазяїн-раб «чи «Ведучий-ведений »), ілюструється схемою на рис. 2.1.

[pic].

Малюнок 2.1 — Принцип роботи SPI.

Один з пристроїв, що беруть доля в обміні даними, є ведучим, інший — веденим. Обмін здійснюється по чотирьох сигнальних лініях. Їх призначення зазначені в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 Призначення сигнальних ліній |SDO |Serial Data-Out (послідовне виведення даних)| |SDI |Serial Data-In (послідовне введення даних) | |SCK |SPI Clock (синхронізація) | |SS |Slave Select (вибір веденого) |.

Обидва пристрої, що приймають доля в обміні даними, містять регістр зсуву. Регістри із «єднуються в коло, як показано на із використанням відповідних входів SDl й виходів SDO. Зсув здійснюється фронтом імпульсу синхронізації, при цьому ведучий передає веденому один біт зі свого регістра зсуву, одержуючи біт із регістра останнього. Вочевидь, якщо ведучий подасть на шину синхронізації SCK число імпульсів, рівне розрядності регістрів, то інформація із його регістра повністю передасться веденому, й навпаки. Розрядність переданих слів — 8 біт.

А щоб можна було б апаратно вибирати одного із декількох ведених мікроконтролерів, використається додаткова лінія інтерфейсу SS.

Крім цого, вибір веденого може також здійснюватися передачею ведучим адресного байта. Останній приймається всіма веденими і рівняється з привласненими їм адресами. При збігу ведений активує лінії свого інтерфейсу і здійснює необхідний обмін даними.

2.2 Вибір інтерфейсу підключення.

При організації зв’язку між ЕОМ та шумоміром, що працює у режимі датчика, необхідно зробити вибір відносно інтерфейсу передачі даних від приладу до ЕОМ та у протилежному напрямку. Контролер CP PIC18F258, що використовується у приладі, має можливість передавати сигнали по інтерфейсу RS-232. Логічному «0» відповідає рівень сигналу 0 У, логічній «1» — 5 У. Цей інтерфейс не дозволяє передавати інформацію на великі відстані, бо сильно піддається дії завад.

Інтерфейс винен бути завадостійким, дозволяти здійснювати підключення декількох приладів та бути достатньо вибачимо при реалізації.

Цим вимогам відповідає послідовний інтерфейс RS-485.

Інтерфейс RS-485 (інша назва — EIA/TIA-485) — один із найпоширеніших стандартів фізичного рівня зв «язку. Фізичний рівень — це канал зв «язку і спосіб передачі сигналу.

Мережа, побудована на інтерфейсі RS-485, являє собою прийомопередатчики, із «єднані за допомогою крученої парі - двох скручених дротів. У основі інтерфейсу RS-485 лежить принцип диференціальної (балансової) передачі даних. Суть його полягає в передачі одного сигналу по двох дротах. В одній дроті (умовно A) передається оригінальний сигнал, а, по іншому (умовно B) — його інверсна копія. Якщо на одному дроті «1 », то на іншому «0 «й навпаки. Таким чином, між двома проводами крученої парі завжди є різниця потенціалів: при «1 «вона додатна, при «0 «- від'ємна.

Саме цією різницею потенціалів й передається сигнал (рис. 2.2).

[pic].

Малюнок 2.2 — Диференціальна передача даних.

Такий спосіб передачі забезпечує високу стійкість до синфазної перешкоди. Синфазною називають перешкоду, що діє на обидва дроту лінії однаково. Електромагнітна хвиля, проходячи через ділянку лінії зв «язку, наводити в обох проводах потенціал. Якщо сигнал передається потенціалом в одному дроті щодо загального, як в RS-232, то наведення на дріт може спотворити сигнал відносно добро поглинаючого наведення загального («землі «). Крім того опорі довгого загального дроту якщо падати різниця потенціалів земель — додаткове джерело спотворень. При диференціальній передачі спотворення не відбувається. Таким чином, якщо два дроти пролягають близько один до одного й перекручені, то наведення на обидва дроту однакові. Потенціал в обох однаково навантажених проводах змінюється однаково, при цьому інформативна різниця потенціалів залишається без змін.

RS-485 — напівдуплексний інтерфейс. Прийом й передача йдуть по одній парі дротів із поділом у часі. У мережі може бути багато передавачів, тому що смердоті можуть відключаються в режимі прийому.

Структурна схема такого інтерфейсу зображена на рис. 2.3.

[pic].

Малюнок 2.3 — Структурна схема підключення до інтерфейсу RS-485.

Всі пристрої підключаються до самі крученої парі однаково: прямі виходи до одного дроту, інверсні - до іншого.

При великих відстанях між пристроями, зв «язаними по кручений парі і високих швидкостях передачі починають проявлятися так називані ефекти довгих ліній. Причина цьому — кінцевість швидкості поширення електромагнітних хвиль у провідниках. Швидкість ця істотно менше швидкості світла у вакуумі і становить понад 200 мм/нс. Електричний сигнал має також властивість відбиватися від вільних кінців лінії передачі й її відгалужень. Для коротких ліній й малих швидкостей передачі цей процес відбувається так швидко, що залишається непоміченим. Якщо відстань досить велика, фронт сигналу, що відбився наприкінці лінії і повернувся тому, може спотворити поточний чи наступний сигнал. Таких випадках потрібно придушувати ефект відбиття.

У будь-якої лінії зв «язку є такий параметр, як хвильовий опір Zв. Він залежить від характеристик використовуваного кабелю, але й не від довжини. Для крученої парі, що застосовується у системі, Zв=120 Ом. Якщо на вилученому кінці лінії, між провідниками кручений парі включити резистор із номіналом рівним хвильовому опору лінії, ті електромагнітна поглинається на такому резисторі. Звідси його назви — резистор, що перегодити, чи «термінатор » .

Максимальна швидкість зв «язку по специфікації RS-485 може досягати 10 Мбіт/сек. Максимальна відстань (для максимальної швидкості) — 1200 м. Якщо необхідно організувати зв «язок на відстані більшому 1200 м чи підключити понад пристроїв, чим допускає навантажувальна здатність передавача — застосовують спеціальні повторювачі (репитери).

2.3 Опис схеми модуля індикації.

Модуль індикації розроблений на основі мікроконтролера PIC16F877 (DD1). Для індикації використаються два восьмисегментних світлодіодних індикатори: один чотирьохрозрядний (HG1), один однорозрядний (HG2).

Однорозрядний індикатор відображає поточний режим роботи приладу. Режими роботи приладу детально розглянуті в розділі.

Чотирьохрозрядний індикатор використовується для відображення поточного значення рівня галасу дБ для октавних смуг й виміру пікфактора, й в дБ (А) для виміру середнього рівня галасу. Десяткова кулі фіксована й розташована после третього розряду числа, тобто число представляється із точністю до десятих часток цілого.

Слід зазначити, що індикатор HG1 є динамічним, тобто із поділом шини між чотирма розрядами в часі. Тому в схемі і використається контролер, що забезпечує роботу цого індикатора. Індикатор HG2 є статичним, й просто підключений анодними входами до порту D мікроконтролера.

У модулі індикації передбачене 4 світлодіоди (VD1.VD4). Один із них (VD1) запалюється, якщо на модуль надходить живлення. Інші 3 зарезервовані для майбутніх розробок.

Для керування приладом у модулі передбачене три кнопки (JP1.JP3). Дві із них (JP1, JP2) призначені для зміни режиму роботи, третя зарезервована для майбутніх розробок. Придушення дрязкіту контактів здійснюється програмним способом.

Живлення і сигнали модуля надходять від рознімача XP1. До цого восьмиконтактного штиркового рознімача підключається кабель, що із іншої сторони підключається до головного модуля.

Контролер модуля індикації зв «язується із головним модулем по інтерфейсу SPI. При цьому модуль індикації передає поточний режим роботи, а приймає чотири цифри, котрі необхідно відобразити на індикаторі.

Блок-схема роботи модуля індикації наведена на рис. 2.4.

[pic].

Малюнок 2.4 — Блок-схема роботи модуля індикації.

2.4 Опис схеми головного модуля.

Головний модуль шумоміра складається з трьох функціональних блоків: джерела напруги, підсилювача і мікроконтролера.

Джерело напруги зібране на двох мікросхемах MC34063 фірми Motorola (DA2, DA3). Одна із них видає напругу +5 У, інша — -5 У. Схеми включення мікросхем узяті із відповідної технічної документації, розрахунок параметрів схеми наведень у розділі.

Підсилювач виконаний на операційному підсилювачі LM2902 фірми Philips. Фактично, у корпусі присутні чотири підсилювачі, але й використаються лише три. Два підсилювачі виведені на насичення (DA4.2, DA4.3), й використаються як джерела опорної напруги для АЦП мікроконтролера. Один підсилювач (DA4.1) включень за інвертуючою схемою. У вхідному ланцюзі підсилювача знаходиться резистор R1, у ланцюзі зворотного зв «язку — цифровий потенціометр MCP41050 фірми Microchip (DA1). Цифровий потенціометр керується мікроконтролером по інтерфейсу SPI.

Цифровий потенціометр дозволяє адаптивно міняти коефіцієнт підсилення, що дозволяє застосовувати вбудований у мікроконтролер 10-розрядним АЦП.

Для зв «язку приладу із ЕОМ використається інтерфейс RS-245. Контролер підтримує інтерфейс RS-232 лише на логічному рівні. Щоб одержати потрібні рівні напруги, використається перетворювач рівнів MAX232 (DD1).

Модуль містить чотири рознімачі (XP1.XP4). Рознімач XP1 підключається до мікрофона. Через рознімач XP2 модуль зв «язується із ЕОМ. Рознімач XP3 підключається до батареї напругою +9 В чи до зовнішнього джерела живлення. Для зв «язку із модулем індикації використається рознімач XP4.

Мікроконтролер PIC18F258 (DD2) використовується як й АЦП, то й для рахунку ШПФ.

Блок-схема роботи головного наведена на рис. 2.5.

[pic].

Малюнок 2.5 — Блок-схема роботи головного модуля.

2.5 Опис алгоритмів роботи пристрою.

Модуль індикації виконує дві функції - відображає поточний стан прилаштую і взаємодіє із користувачем за допомогою клавіш.

Для індикації передбачені два восьмисегментних світлодіодних індикатори і чотири світлодіода. На восьмисегментних індикаторах відображається режим роботи і поточне значення рівня шумового тиску.

Чотирьохрозрядний індикатор HG1 працює в режимі ущільнення години. Це реалізується в такий спосіб. Анодні виводи індикатора підключені до восьмирозрядного порту мікроконтролера. Кожен вивід відповідає одному сегменту. Аноди розрядів із «єднані паралельно посегментно. Катодні виходи підключені до чотирьох розрядів порту мікроконтролера. Кожен катодний вихід відповідає одному розряду. Таким чином, подаючи логічний нуль на катодні висновки ми активізуємо один розряд індикатора. Уся схема працює в такий спосіб:

. на всіх катодних висновках установлюється «1»;

. на анодних висновках установлюється код символу;

. однією катодний вивід виводиться «0»;

. операція повторюється для шкірного розряду.

Необхідно забезпечити частоту перемикання між розрядами не менш 20 кГц, щоб усунути мерехтіння. Реально частота значно вище.

Головний модуль для захоплення сигналу із АЦП й розрахунком ШПФ. Захоплення здійснюється через убудований 10-розрядний АЦП мікроконтролера.

Рахунок ШПФ і основна програма реалізовані мовою З. Існують компілятори із мови З у машинні коди мікроконтролерів серії PIC18. Для рахунку ШПФ застосовується арифметика з плаваючою комою. Апаратно ці функції в контролері не реалізовані, а емулюються програмно. У контролері присутній апаратний множник 8×8, що дозволяє значно підвищити швидкість рахунку.

2.6 Режими роботи пристрою.

При автономній роботі пристрій може вимірювати рівень шумового тиску в різних режимах. Поточний режим роботи відображається на індикаторі HG2 Перемикання режимів роботи здійснюється натисканням кнопок JP1 і JP2.

При функціонуванні у режимі датчика прилад передає інформацію по інтерфейсу RS-485 до ЕОМ, де здійснюється контроль й зберігання інформації, живлення прилаштую здійснюється по крученій парі.

У таблицю 2.2 зведені усі режими роботи й їхнє короткій нозі пояснення.

Таблиця 2.2 — Режими роботи пристрою.

3.1 Розрахунок потужності схеми.

Розрахунок потужності виконуємо виходячи із типових струмів споживання окремих елементів схеми (таблиці 3.1 і 3.2).

Таблиця 3.1 — Струми споживання елементів схеми модуля індикації.

|Елемент |Струм споживання,|Кількість |Загальний струм | | |мАЛО | |споживання, мАЛО | |DD1 |0,8 |1 |0,8 | |HG1 |100,0 |1 |100,0 | |HG2 |80,0 |1 |80,0 | |VD1.VD4 |10,0 |4 |40,0 |.

Таблиця 3.2 — Струми споживання елементів схеми головного модуля.

|Елемент |Струм споживання,|Кількість |Загальний струм | | |мАЛО | |споживання, мАЛО | |DD1 |0,5 |1 |0,5 | |DD2 |3,0 |1 |3,0 | |DA1 |1,0 |1 |1,0 | |DA2, DA3 |2,0 |2 |4,0 | |DA4 |0,5 |1 |0,5 |.

Підсумовуючи струми всіх елементів одержуємо струм споживання.

I = 230 мАЛО. (3.1).

При напрузі живлення 5 В одержуємо потужність прилаштую 1,15 Вт.

3.2 Розрахунок джерела напруги.

Джерело напруги будується на мікросхемах MC34063 фірми Motorola. Застосування таких мікросхем дозволяє одержати необхідну напругу +5 В і -5 В при вхідній напрузі від 6 В до 20 В. Це важливо при живленні від батарей, бо напруга батареї може значно мінятися в міру її розряду. При живленні від зовнішнього джерела застосування подібних мікросхем вигідно тім, що не потрібно високої точності джерела напруги.

Типова схема підключення MCP34063 показано на рис. 3.1.

[pic].

Малюнок 3.1 — Схема підключення MCP34063 у режимі Step-Down.

Крім того, застосування MC34063 дозволяє досить легко одержати інверсну напругу, необхідне для живлення операційного підсилювача. Типова схема такого підключення показано на рис .

[pic].

Малюнок 3.2 — Схема включення MCP34063 у режимі Inverting.

Зробимо розрахунок параметрів схеми.

Вхідні дані: бажана вихідна напруга Vout = 5B, мінімальна вхідна напруга Vin = 7B, мінімальна частота коливань Fmin = 200 кГц.

З [17] отримуємо Vsat = 1.5 В.

Ставлення часів вмикання/вимикання:

[pic]. (3.2).

[pic]мкс. (3.3).

Тоді із (3.2) та (3.3) годину вимикання:

[pic]мкс, (3.4).

[pic]мкс. (3.5).

Значення ємності дорівнює:

[pic]мкФ. (3.6).

Значення індуктивності дорівнює:

[pic]мкГн. (3.7).

Аналогічні номінали елементів використовується й для схеми включення, що інвертує.

3.3 Розрахунок надійності схеми.

Розрахунок надійності виконуємо із того припущення, що відмова хоча б одного елемента порушує працездатність всієї схеми.

Інтенсивність відмов схеми дорівнює сумі інтенсивностей відмов її компонентів. Інтенсивності відмови компонентів наведені в таблиці 3.3.

Таблиця 3.3 — Інтенсивності відмов компонентів.

|Тип елемента |Кількість |Інтенсивність | | |елементів, |відмов | | |прим. |10 -6 година -1 | |Інтегральні мікросхеми|7 |4 | |Конденсатори |17 |0,05 | |Резистори |16 |0,2 | |Діоди |6 |0,25 | |Світлодіодні |2 |1 | |індикатори | | | |Кварц |2 |16 | |Рознімачі |2 |0,062 | |Пайки |238 |0,01 |.

Сумарна інтенсивність відмов:

[pic].

[pic]год-1.

(3.8).

Тоді із (3.7) напрацювання на відмову.

[pic]год. (3.9).

3.4 Розрахунок години автономної роботи виробу.

Низьке енергоспоживання — це дуже важливий чинник для систем із автономним живленням. Тривалість години роботи батарей безпосередньо заговорили українською у «язана із енергоспоживанням.

Розрахуємо годину автономної роботи виробу від одного лементу живлення типу «крона» ємністю 1200 мА/год.

Час автономної роботи розраховується як ставлення ємності батареї до споживаного виробом струму за формулою:

[pic], (3.10) де Сbat — ємність елементу живлення, I — струм, що споживається приладом.

Враховуючи (3.1), маємо:

[pic]год. (3.10).

3.5 Розрахунок елементів кварцового генератора.

Кварцовий генератор сконструйований для паралельного режиму роботи кварцового резонатора. Для правильної роботи кварцового генератора потрібні навантажувальні конденсатори. Значення навантажувальних конденсаторів залежать від навантажувальної ємності резонатора CL, обумовленою документацією на резонатор.

Загальна ємність конденсаторів підключених між виводами кварцового генератора винна бути дорівнює навантажувальної ємності резонатора, й визначається за формулою (3.11). Паразитна ємність визначається ємністю виводів резонатора й ємністю друкованого монтажу. Звичайно загальне значення паразитної ємності дорівнює 3−5 пФ. Схема підключення кварцового резонатора і навантажувальних конденсаторів показано на рис. 3.3.

[pic], (3.11).

Приймемо C1 рівним C2, тоді із (3.11) отримаємо:

[pic], (3.12).

[pic].

Малюнок 3.3 — Схема підключення кварцового резонатора.

При необхідності підстроювання робочої частоти кварцового генератора паралельно C2 може бути підключений конденсатор, що підстроюється.

4 ЕКОНОМІЧНИЙ РОЗРАХУНОК.

Основним завданням техніко-економічного обґрунтування (ТЕО) дипломного проекту є визначення величини економічного ефекту від використання в суспільному виробництві основних й супутніх результатів, одержуваних при рішенні поставленого технічного заподіяння в даному дипломному проекті.

У даному розділі наводитися технічно-економічне обґрунтування дипломної роботи — розрахунок собівартості науково-дослідної роботи (система дистанційного контролю акустичного оточення).

На основі даних, отриманих при розрахунку, можна якщо зробити висновок про доцільність подальшого розгляду даної тими, її аналізу за допомогою ЕОМ й впровадження за даними оптимізації нових удосконалень.

4.1 Оцінка трудомісткості науково-дослідної роботи.

Для визначення трудомісткості виконання науково-дослідної роботи насамперед складається перелік всіх основних етапів й видів робіт, котрі повинні бути виконані. Науково-дослідні роботи містять наступні етапи: розробку технічного заподіяння; вибір напрямі дослідження; теоретичні і експериментальні дослідження; узагальнення і оцінку. По кожному виді робіт визначається також кваліфікований рівень виконавців.

Трудомісткість виконання НДР визначається по сумі трудомісткості етапів й видів робіт, оцінюваних експертним шляхом у робочих днях, й носити імовірнісний характер, бо залежить від безлічі факторів, що важко врахувати.

Загальна трудомісткість виконання даного НДР за даними в таблиці 3.1 дорівнює 170 дн.

Залежно від характеру і складності НДР, ступеня попередньої пропрацьованості питань держстандарт допускає виключення чи доповнення етапів і окремих видів робіт, їхній поділ чи сполучення, а також уточнення змісту.

Співвідношення трудових витрат по окремих етапах НДР і ДКР наведені в таблиці 4.2.

4.2 Визначення планової собівартості проведення НДР.

Науково-технічна продукція включає закінчені науково-дослідні, конструкторські, проектно-конструкторські, технологічні і інші інноваційні науково-технічні роботи (послуги), дослідні зразки і дослідні партії виробів, виготовлені в процесі виконання науково-дослідних й дослідноконструкторських робіт відповідно до умів, передбаченими в договорі (замовлені) й прийняті замовником.

У собівартість науково технічної продукції включаються витрати, необхідні для виробництва продукції і виконання робіт, передбачених технічним завданням (програмою, методикою чи аналогічним документом) й договором (замовленням) на створення (передачу) науково-технічної продукції.

Угруповання по статтях калькуляції винна забезпечити виділення витрат, заговорили українською у «язаних із виробництвом окремих видів науково-технічної продукції по конкретних договорах (замовленням), котрі можуть бути прямо включені в їхню собівартість.

Типове угруповання по статтях калькуляції включає:

. матеріали;

. витрати по роботів виконуваним сторонніми організаціями;

. спеціальне устаткування для наукових (експериментальних) робіт;

. витрати на оплату роботи працівників, безпосередньо заговорили українською у «язаних зі створенням науково-технічної продукції;

. додаткові витрати на заробітну плату;

. нарахування на заробітну плату;

. інші прямі витрати;

. накладні витрати.

Наукові організації, виходячи із необхідності точного визначення собівартості науково-технічної продукції по окремих договорах (замовленням), можуть передбачити виділення окремої з статтею витрати на утримання і експлуатацію науково-дослідного встаткування, установок й споруджень.

Калькуляція планової собівартості наведена в таблиці 4.

До з статтею «Матеріали» відносяться витрати на сировину, основні і допоміжні матеріали, покупні напівфабрикати і комплектуючі вироби, необхідні для виконання НДР. Витрати по цій з статтею визначаються по діючих оптових цінах із урахуванням транспортно-заготівельних витрат, величина які становить 7−10% від оптової вартості матеріалів. Так для даного виду НДР потрібно лише ЕОМ, то стаття «Матеріали» у витратах уважатися не якщо, бо ЕОМ відноситься до основних фондів і у статтю матеріали не попадає.

Амортизаційні відрахування, кошти на: ремонт і електроенергію входять у накладні витрати і окремо не враховуються.

На статтю «Спецобладнання для наукових (експериментальних) робіт» відносяться витрати на придбання чи виготовлення спеціальних приладів, стендів, апаратів і іншого спеціального устаткування, необхідного для проведення конкретної НДР. Визначення витрат за цією статтею провадиться по фактичній вартості придбання, тобто за договірною ціною із урахуванням транспортно-заготівельних витрат й витрат, заговорили українською у «язаних із установкою і монтажем спеціального устаткування, величина які звичайно становить 12−15% від договірної ціни встаткування. Витрати по даній з статтею зведені в таблицю 4.3.

На статтю «Основна заробітна плата» переносити основна заробітна плата наукових співробітників, інженерно-технічних працівників, лаборантів, креслярів, копірувальників й робітників, безпосередньо зайнятих виконанням НДР, а також заробітна плата позаштатного складу, залучених до її виконання. Для розрахунку візьмемо середню заробітну плату відповідних працівників Інституту кібернетики міста Києва. Середнє число робочих днів у місяці в січні 2005 році - 21 день. Суми основної зарплати співробітників, зайнятих на проведенні НДР наведені в таблиці 4.4.

Таблиця 4.4 — Основна заробітна плата працівників.

|Посада виконавця |Середня ЗП на |Трудомісткість роботи |Сума, | | |місяць, грн. |виконавця, дн. |грн. | |Старший науковий |750 |25 |892,86 | |співробітник | | | | |Молодший науковий |450 |130 |2785,71 | |співробітник | | | | |Лаборант |290 |10 |138,1 | |Кресляр |320 |5 |76,19 | |Усього | |170 |3892,86 |.

До з статтею «Додаткова заробітна плата» відносяться виплати, передбачені законодавством за непророблений годину: оплата чергових й додаткових відпусток, оплата години, заговорили українською у «язаного із виконанням державних й суспільних обов «язків, виплати винагород за вислугу років і інших. Додаткова заробітна плата від основної заробітної плати розраховується із урахуванням всіх вихідних днів у році (104), святий (9), у підсумку одержуємо 252 робочих дня у році, оскільки відпустка становить 24 дня і 7 днів лікарняних, то додаткова заробітна плата складі 12% від основної заробітної плати: 3892,86* 0,12 = 467,14 грн.

Розмір відрахувань на нарахування на заробітну плату становить 38% від суми основної і додаткової заробітної плати працівників, що безпосередньо виконують НДР.

Вн.з/п = 0,38 * (467,14 + 3892,86) = 1656,8 грн.

(4.1).

До з статтею «Накладні витрати» включаються витрати на керівництво і господарське обслуговування, котрі рівною мірою відносяться до всіх виконавців НДР. По цій з статтею враховується заробітна плата апарата керівництва і загальногосподарських служб, витрати на зміст й поточний ремонт будинків, споруджень, устаткування і інвентарю, амортизаційні відрахування на їхнє повне відновлення і капітальний ремонт, витрати по охороні роботи, науково-технічної інформації, винахідництву і раціоналізації і так далі. У наукових установах величина накладних витрат становить 120 — 200% від основної і додаткової заробітної плати.

Інші прямі витрати, до які ставляться витрати на придбання матеріалів спеціальної науково-технічної інформації, за використання телефонної і радіозв «язку, доступ до мережі Інтернет і інші витрати необхідні при проведенні конкретної НДР, увійдуть у накладні витрати.

Суми витрат по статтях й підсумковій собівартості НДР наведені в таблиці 4.5.

Таблиця 4.5 — Собівартість НДР.

| Стаття витрат |Сума, грн. | |1. Спецобладнання для НДР |6300 | |2. Основна заробітна плата |3892,86 | |3. Додаткова заробітна плата |467,14 | |4. Нарахування на заробітну плату |1656,8 | |5. Накладні витрати |8675,21 | |Планова собівартість: |21 000 |.

5 ОХОРОНА ПРАЦІ.

5.1 Аналіз небезпечних й шкідливих виробничих факторів на робочому місці оператора.

Система дистанційного контролю акустичного оточення керується та контролюються оператором ЕОМ, що розташований у звичайній кімнаті для працівників, чи у спеціально відведеному для цого приміщенні підприємства.

На робочому місці оператора персонального комп «ютера присутні наступні шкідливі виробничі фактори:

Фізичні:

. недостатня освітленість робочої зони;

. пряма і відбита блискавичність;

. підвищений рівень статичної електрики;

. підвищений рівень електромагнітних випромінювань;

. підвищений рівень шуму;

. несприятливі параметри мікроклімату.

Психофізіологічні:

. статичні фізичні перевантаження;

. нервовопсихічні перевантаження:

— розумова перенапруга;

— перенапруга аналізаторів.

5.2 Фізично небезпечні і шкідливі фактори.

Недостатня освітленість робочої зони природним світлом виникає внаслідок недостатньої площі світлових прорізів, їхнього забруднення, а також нераціонального розташування робочого столу щодо джерел природного світла.

Недостатнє освітлення негативно впливає на зір людини, стан його центральної нервової системи, знижує продуктивність роботи, збільшує стомлення працівника.

Для виконання зорової роботи, заговорили українською у «язаної зі сприйняттям інформації із екрана, зовсім непридатний спосіб освітлення всього приміщення. Наявний досвід створення світлової обстановки при сприйнятті інформації із екрана свідчить про ті, що найбільший обсяг інформації може бути сприйнятий в темряві. Однак при необхідності реєстрації цієї інформації, яскравість робочого місця, де відбувається ця реєстрація, створювана місцевим освітленням, винна відповідати яскравості екрана (75−100 кд/м2). При цьому варто передбачити, щоб екран ЕПТ був захищений від прямого влучення на нього світла спеціальним щитом. При відсутності такого захисту і, отже, зменшенні контрасту зображення обсяг й точність сприйманої інформації може скоротитися на 30%.

Виконання зорової роботи при недостатньому освітленні може привести до розвитку деяких дефектів ока. Дефекти ока ділять на два основних види:

. короткозорість;

. далекозорість.

При організації раціонального виробничого освітлення варто уникати наявності на полі зору працюючих блисткостей. Порушення зорових функцій блисткістю називається сліпимістю. Чим вище яскравість поля адаптації, тім менше ймовірність явища сліпимості.

У умовах даного проекту природне освітлення є неможливим, бо це закрите приміщення, а використовується штучне. Недостатня освітленість знижує швидкість розрізнення деталей (іноді робить це взагалі неможливим), що позначається на продуктивності роботи, збільшує стомлюваність працівника і т.д.

Внаслідок цого необхідна розробка штучного освітлення робочої зони оператора.

Пряма блискість — влучення на полі зору яскравих джерел світла.

Відбита блискість виникає через високий коефіцієнт відбиття екрана.

Блискість викликає сліпучий ефект. Від сліпучої дії світла спочатку найбільше всього погіршується контрастна чутливість ока, потім гострота зору.

Границею дискомфортності зорового відчуття є М=40, а при М=60 виникають хворобливі відчуття.

Підвищений рівень статичної електрики. Джерелами електростатичного поля на робочому місці оператора є дисплей й периферійні пристрої. Вплив статичної електрики на людину може проявлятися у вигляді слабкого довгостроково струму, що протікає, чи у формі короткочасного розряду через його тіло. Такий розряд викликає в людини рефлекторний рух, що може привести до травм. Електростатичне полі підвищеної напруженості негативно впливає на організм людини, викликаючи функціональні зміни із боці центральної нервової, серцево-судинної і іншої систем організму. Для обмеження шкідливого впливу електростатичного поля проводитися його нормування.

Напруженість електромагнітного поля на відстані 50 див. навколо ВДТ по електричній складовій винна бути не більше:

. у діапазоні частот 5 гц — 2 кГц; 25 В/м.

. у діапазоні частот 2 — 400 кГц 2,5 В/м.

Щільність магнітного потоку винна бути не більше:

. у діапазоні частот 5 гц — 2 кГц; 250 нТл.

. у діапазоні частот 2 — 400 кГц. 25 нТл.

Поверхневий електростатичний потенціал не винен перевищувати 500 В.

Підвищений рівень електромагнітних випромінювань. Основним джерелом електромагнітних полів на робочому місці оператора персонального комп «ютера є електронно-променева трубка дисплея.

Електромагнітні поля впливають на тканині людини як на біологічні про «єкти. Вони змінюють орієнтацію кліток чи ланцюгів молекул відповідно до напрямі силових ліній електричного поля, послабляють біохімічну активність чистових молекул, порушують функції серцево-судинної системи, органів подиху, травлення і деяких біохімічних показників крові (змінюється співвідношення еритроцитів й лейкоцитів крові, виникає лейкоцитоз).

Електромагнітні поля несприятливо впливають на зір, викликають головний біль, порушення сну, зниження апетиту.

ЕПТ дисплея є джерелом електромагнітних випромінювань з частотами 10- 16кгц.

Оператор персонального комп «ютера перебуває в ближній зоні (зона індукції), де ще не сформована електромагнітна хвиля, що біжить, тому цю зону можна характеризувати як електричною, то й магнітного складового електромагнітного поля.

Контроль рівнів електричного поля здійснюється за значенням напруженості електричного поля, вираженої в В/м.

Контроль рівнів магнітного поля здійснюється за значенням напруженості магнітного поля, вираженої в А/м чи за значенням магнітної індукції, вираженої в Тл.

Підвищений рівень галасу. Джерелами галасу на робочому місці програміста є як сам ЕОМ, то й периферійне встаткування.

Шум — несприятливо діючі на людину звуки. Він є хаотичним сполученням звуків різної частоти і інтенсивності. Джерелом звуку в ЕОМ й периферійному встаткуванні є коливні тверді частини, до яких, можна віднести системи вентиляції встаткування, дисководи, каретки і наводь принтерів. Так саме джерелом високочастотних шумів може бути електронна частина ЕОМ й периферійного встаткування.

Тривалий вплив інтенсивного галасу може привести до патологічного стану слухового органу, до його стомлення і виникнення професійного захворювання — приглухуватості, тобто до втрати слуху. Шум викликає зміни у серцевосудинній системі, супроводжувані порушенням тонусу і ритму серцевих скорочень, змінюється артеріальний тиск, приводити до порушення нормальної функції шлунка. Особливо піддається впливу центральна нервова система. Відзначається зміну органів зору, вестибулярного апарата, збільшення внутрічерепного тиску, порушення обмінних процесів організму.

5.3 Психофізіологічно небезпечні і шкідливі фактори.

Статичні фізичні перевантаження. При роботі із ЕОМ застосовують клавішний ввід. Робочі цикли при роботі на клавішних апаратах, як правило, багаторазово повторюються. Велике їхнє число за робочу зміну приводити до нервово-м «язового стомлення, що може бути основним етиологічниим чинником м «язової перенапруги і виникнення професійних захворювань рук.

При статичних фізичних перевантаженнях ніг, плечей, шиї і рук довгостроково прибувають у стані скорочення. Але вони погіршується кровообіг. Живильні речовини надходять у м «язи недостатньо швидко, у тканинах накопичуються продукти розпаду, у результаті чого можуть виникнути хворобливі відчуття.

Ос-кільки кожне натискання на клавішу сполучене зі скороченням м «язів, сухожилля безупинно сковзають уздовж кісток й стикаються з тканинами.

Внаслідок чого можуть виникнути запальні процеси. Розпухлі внаслідок повторюваних рухів, оболонки сухожиль можуть здавити нерв. Виникає зап «ястний синдром.

Нервовопсихічні перевантаження. Нервова перенапруга обумовлена напругою уваги. Часта і тривала перенапруга може служити джерелом ряду захворювань серцево-судинної, нервової, зорової і іншої систем організму.

Розумова перенапруга. Розумова діяльність — це діяльність, насамперед, центральної нервової системи, її вищого відділення кору головного мозку.

При розумовій роботі відбувається звуження судин кінцівок й розширення судин внутрішніх органів.

Низький рівень загального обміну при розумовій діяльності не є показником малої інтенсивності обмінних процесів, навпаки, споживання кисню збільшується в 15−20 разів у порівнянні із фізичною роботою. Можливі значні зміни притулок «яного тиску, пульсу, підвищення цукру в крові. Тривала розумова робота може привести до серцево-судинних захворювань.

Перенапруга аналізаторів. Центральна нервова система одержує інформацію від зовнішнього середовища за допомогою чутливих апаратів, що сприймають сигнали. Ці апарати академіком И. П. Павловим названі аналізаторами.

Основна характеристика аналізаторів — висока чутливість. При роботі із дисплеєм, яскравість сигналів значно перевищує мінімальний рівень світлового впливу. Верхня межа інтенсивності світлового сигналу, при якому ще не порушується робота аналізаторів, становить 10.000 кд/м2. Алі крайні значення стомлюючі для очей. Так ознакою ненормально великої яскравості зображення на сітківці є виникнення послідовних образів. Зорова система має властивість оцінювати сприйману яскравість сигналу.

Зорова робота вимагає частого перемикання із однієї поверхні на іншу, що відбувається на тлі нерівномірних яскравостей. Результати досліджень показують, що робота в умовах постійної переадаптації до яскравостей, що розрізняються приблизно удесятеро разів, викликає почуття дискомфорту уже в Перші години роботи, а потім і явну перевтому. Особливо несприятливі такі перепади яскравості, котрі викликають сліпучий ефект. Від сліпучої дії світла спочатку найбільше всього погіршується контрастна чутливість ока, а потім гострота зору. При незадовільному розподілі яскравості в освітленому просторі виникає відчуття зорового дискомфорту.

Дискомфортні умови для роботи ока можуть виникнути над результаті більших яскравостей у полі зору, але й і внаслідок недостатньої освітленості поля зору. Психофізіологічні досвіди показали, що різна чутливість ока досягає максимуму при освітленості білої поверхні понад 200 лк й зберігає його аж до 3000 лк. Сталість гостроти зору протягом роботи (стійкість ясного бачення) досягає максимуму приблизно при освітленості білої поверхні понад 200 лк.

5.4 Міри захисту від небезпечних й шкідливих виробничих факторів.

Основним способом захисту від статичної електрики є заземлення периферійного встаткування, а також зволоження навколишнього повітря.

При відсутності природного освітлення використається штучне. Для загального освітлення використаються лампи денного світла, бо їхній спектр близький до природного.

Зниження рівня галасу можна домогтися, застосовуючи демпфірування, звукоізоляцію, поглинання. Демпфірування — покриття поверхні демпферними матеріалами, що мають велике внутрішнє тертя (мастики, спеціальні види повсті, лінолеум). Звукоізоляція — зниження виробничого галасу на шляху його поширення. За допомогою звукових перегородок легко знизити рівень галасу на 30−40 дБ. Звукопоглинання — застосування звуковбирних матеріалів при обладнанні кімнати.

Для запобігання виникнення шкідливих наслідків від статичних фізичних перевантажень, необхідно обладнати місце так, щоб виключити незручні пози, тривалі напруги. Дисплей винен бути встановлений на такій висоті і под таким кутом, щоб шия працівника не був зігнута і утримувалася в такому стані напруженими м «язами. Клавіатура винна розташовуватися так, щоб до її не потрібно було б тягтися, руки мені не повинні бути у висячому положенні чи перенапружені. Не можна довго перебувати в одній позі. Щогодини протягом 15 хв. необхідно займатися якою-небудь справою, зробити розминку.

Для запобігання перенапруги аналізаторів необхідно визначити режим яскравості. Для цого потрібно встановити рівень яскравості, співвідношення рівнів яскравості в полі зору, рівень контрасту. Оптимальною вважається така яскравість, при якій проявляється контрастна чутливість ока, гострота зору і швидкість розрізнення сигналів. Нижньою комфортною границею рівня яскравості світних сигналів можна вважати 30 кд/м2, верхня комфортна границя визначається значенням сліпучої яскравості. Яскравість про «єктів на екрані винна бути погоджена із яскравістю фону екрана і навколишнім освітленням. При зворотному контрасті контраст яскравості винен перебувати в межах 85−90% із можливістю регулювання яскравості про «єктів, а при прямому контрасті 75−80% із можливістю регулювання яскравості фону. Прямий контраст переважніше зворотного. Оптимальне співвідношення яскравостей між екраном, його найближчим оточенням й далеким оточенням становить 5:2:1. Відстань зчитування інформації із екрана може бути від 400 мм й більше.

5.5 Розрахунок виробничого освітлення.

Недостатня освітленість робочої зони оператора, усувається введенням комбінованого штучного освітлення. Для розрахунку освітлення необхідно знаті розміри приміщення. Для даного виду діяльності (дистанційний контроль виробничого процесу на екрані комп «ютера) може використовуватися, будь-яка доступна площа, як правило, це закрите приміщення без доступу світла. Для розрахунку візьмемо приміщення площею 10Ч3Ч3 (довжина, А = 10 м, ширина У = 3 м, висота З = 3 м) із повною відсутністю природного освітлення.

Розрахуємо освітлення. Для організації освітлення робочих місць скористаємося світильниками із люмінесцентними лампами. Знайдемо висоту підвісу над робочою площиною М. З рис. 5.1., представленого нижче, видно, що висота робочої площини (столу) над підлогою дорівнює 0,85 м. Отже, із огляду на відстань від стелі до світильника (0,15 м), відстань від робочої площини до світильника якщо приблизно дорівнювати 2 м.

[pic].

Малюнок 5.1 — Габарити приміщення.

Знайдемо відстань між центрами світильників l. Для люмінесцентних світильників.

[pic] (5.1).

При такому значенні l можливо реалізувати лише один ряд світильників уздовж довгої стіни.

Відстань світильників від стін дорівнює.

[pic] (5.2).

Кількість світильників визначається за формулою.

[pic] (5.3).

Розташування світильників умовно показане на рис. 5.2. Крапками позначені центри світильників.

[pic].

Малюнок 5.2 — Розташування світильників.

Для знаходження необхідного світлового потоку одного джерела необхідно попередньо знайти деякі параметри.

Коефіцієнт запасу, що враховує старіння ламп й забруднення світильників, дорівнює.

[pic], бо в даному приміщенні виділення пилку низьке.

Площа освітлюваного приміщення.

[pic] (5.4).

Коефіцієнт мінімальної освітленості для люмінесцентних ламп.

[pic].

Визначимо індекс приміщення.

[pic] (5.5).

Коефіцієнт відбиття стелі (свіжа побілка).

[pic].

Коефіцієнт відбиття стін (голубий колір).

[pic].

Коефіцієнт відбиття підлоги (коричневий колір).

[pic] .

З огляду тих, що застосовується світильник ЛСПО2, даним коефіцієнтам відбиття і індексу приміщення відповідає коефіцієнт використання світлового потоку.

[pic].

Знаючи тепер усі необхідні значення параметрів, обчислимо необхідний світловий потік одного джерела світла.

[pic] (5.7).

Найближча по світловому потоці лампа ЛБ80−4 (6220 лм), Відхилення світлового потоку цієї лампи від розрахованого становить -5,5%. Відхилення повинне лежати в межах (-10% - +20%), по цьому критерію лампа підходить.

6. Електробезпечність.

Для захисту від електротравм у приміщенні слід використовувати сховану, добро ізольовану електропроводку. Розподіл енергії здійснюється за допомогою розподільного щита із ізольованими кабелями й розетками, що виключають можливість короткого замикання. Розподільний щит має запобіжники, що спрацьовують при критичному режимі роботи. Персонал, що обслуговує ЕОМ, вол «язаний пройти навчання безпечним методам роботи на робочому місці й перевірку знань правил техніки безпеки.

У мережі нейтраль джерела струму слід приєднати до заземлення за допомогою заземлюючого провідника. Цей заземлювач розташовується поблизу джерела живлення (в окремих випадках) біля стіни будинку, у якому він знаходиться. Ефективним заходом захисту в даному випадку є захисне занулення.

Захисне занулення — це навмисне електричне із «єднання із нульовим захисним провідником металевих неструмоведучих частин, що можуть виявитися под напругою (ГОСТ 12.1.009−76). Захисна дія занулення здійснюється тім, що при замиканні однієї із фаз на занулений корпус у колі цієї фази виникає струм короткого замикання, що впливає на струмовий захист (плавкий запобіжник, автомат), у результаті чого відбувається відключення аварійної ділянки від кола. Таким чином, занулення зменшує напругу дотику і обмежує годину, протягом якого людина, торкнувшись до корпусу, може потрапити под дію напруги.

ГОСТ 12.1.038−82 установлює гранично припустимі рівні напруг дотику (У), й струмів (мАЛО), що протікають через тіло людини, призначені для проектування способів й засобів захисту у взаємодії із електроустановками виробничого й побутового призначення постійного й змінного струму частотою 50 й 400 Гц.

На підставі ПУЭ-85 дане приміщення по ступені небезпеки поразки електричним струмом відноситься до класу приміщень без підвищеної небезпеки поразки електричним струмом, так як умови, що створюють підвищену небезпеку поразки електричним струмом (вологість, струмоведучий пив, висока температура, можливість одночасного торкання до струмоведучих частин й заземлення) відсутні .

Електропроводка в приміщенні схованого типу, тому випадкове торкання проводів із напругою 220 У виключено, за умови дотримання правил техніки безпеки. Вимикачі штучного освітлення ізольовані струмонепровідним облицюванням.

Поразка електричним струмом може відбутися в результаті несправних розеток й качан ЕОМ, а також пристроїв місцевого освітлення, короткого замикання.

5.7 Пожежна безпека.

При гасінні пожеж найбільше поширення здобули наступні принципи припинення горіння:

. ізоляція вогнища горіння від повітря чи зниження шляхом розведення повітря непальними газами концентрації кисню до значення, при якому не може відбуватися горіння;

. охолодження вогнища горіння нижче визначених температур;

. інтенсивне гальмування швидкості хімічної реакції в полум «ї;

. механічний зрив полум «зробив у результаті впливу на нього сильного струменя газу чи води;

. створення умів вогнеперешкодження, тобто таких умів, при які полум «я поширюється через вузькі канали.

Приміщення, де виробляється монтаж друкованих плат відноситься по пожежній безпеці до категорії У по ОНТП 24−86 й зоні П-I по ПУЭ.

Категорія У — пожежнонебезпечні; до цієї категорії відносяться приміщення, у які застосовуються рідини із температурою спалаху вище 61ОС й горючі пили чи волокна, нижня межа запалення які более 65 г/м3, тверді спаленні речовини й матеріали, здатні лише горіти, але й не вибухати при контакті із повітрям, чи водою один із одним.

Пожежа при монтажі може виникнути в результаті короткого замикання. Джерелами запалювання можуть статі джерела місцевого освітлення, а також розігрітий паяльник у результаті наявності пальних речовин, таких як спиртобензинова суміш, ацетон. Причини виникнення пожежі наступні:

. порушення режимних вимог;

. несправність й неправильна експлуатація електропаяльників й пристроїв місцевого освітлення;

. порушення працюючими технологічних інструкцій.

Весь обслуговуючий персонал проходити періодичний інструктаж із техніки безпеки. На випадок пожежі в приміщенні обов «язкова наявність запасних евакуаційних виходів. Таких приміщеннях не можна застосовувати для гасіння пожежі воду, так як вода має значну електропровідність. У цьому випадку застосовують вуглекислі вогнегасники ОУ-8. У якості пожежних сповіщателів використовуються теплові (ДТЛ, ДПС-ОЗ8 й ін.). для оповіщення про пожежу в приміщенні мається телефон загального користування й табличка із номерами телефонів.

У коридорі установлюється внутрішній пожежний кран для гасіння пожежі за допомогою води.

5.8 Висновки.

У даному розділі дипломної роботи проваджень аналіз необходимых умів для роботи оператора, й фактори, що діють на нього в процесі роботи при максимально невідповідних умовах роботи, а також рекомендації до усунення чи зменшення небезпечних й шкідливих виробничих факторів. Приводяться рекомендації зі зменшення пожежонебезпеки приміщення.

Даний вид діяльності оператора (відео спостереження) є досить розповсюдженим й використається досить часто у сфері обслуговування, й тому не передбачає якихось конкретних умів на вибір й використання приміщення.

ВИСНОВКИ.

У рамках даної роботи був розроблений цифровий аналізатор акустичних сигналів, чи шумомір. Ця розробка має дуже велике значення, бо в Україні немає аналогів запропонованому прилаштую. титану шумоміри, котрі застосовуються в нас стало на сьогоднішній день чи імпортні, а тому дуже дорогі, чи вітчизняного виробництва, й, відповідно, безнадійно застарілі.

Основний упор у роботі робився на універсальність та зниження вартості кінцевого продукту. Саме тому для індикації були обрані світлодіодні індикатори, а чи не рідинокристалічні, застосований убудований у мікроконтролер АЦП, а чи не зовнішній.

Розроблений пристрій може застосовуватись для вимірювання рівня галасу на підприємствах із метою попередження негативного впливу галасу на організм людини, для неперервного акустичного контролю приміщення у режимі інтелектуального датчика, а також може використовуватись працівниками міліції та органів Внутрішніх справ із метою фіксування порушень норм щодо максимально припустимого рівня галасу, що визначається відповідними законодавчими актами [5].

ЛІТЕРАТУРА.

1. ГОСТ 17 187–71. Шумомеры. Загальні технічні вимоги, і методи испытаний.

2. Енс Трампе Брох. Застосування вимірювальних систем фірми «Брюль і Къер» для вимірів акустичного шуму, Данія, 1971 р. — 224 с.

3. Дідковський В.С., Маркелов П. О. Шум й вібрація: Підручник. — До.: Вища школа., 1995. — 263с.

4. Дідковський В.С., Якименко В. Я., Запорожець О.І., Савін В. Г., Токарев.

В.І. Основи акустичної екології: Навчальний посібник.

5. Зельднн Е. А. Децибели. Вид. 2-ге, доп. М., «Енергія», 1977 г. 64с. з ил.

6. internet RS-485 для чайников.

Опис RS-485 на русском,.

7. internet Закон України «Про внесення змін до деяких законодавчих актів щодо захисту населенні від впливу галасу» від.

03.06.2004,.

8. internet «Санітарні норми припустимого галасу зчинив на приміщеннях житлових і громадських споруд на території житловий забудови» от.

03.08.1984.

9. internet Інтерфейси модемів. 10. internet 11. internet Правильна розведення мереж RS-232. 12. internet Bonnie З. Baker, «Comparing Digital.

Potentiometers to Mechanical Potentiometers", — 6 з. 13. internet Microchip Technology, Inc., «Single/Dual potentiometers with SPI interface», — 36 з 14-ма. internet Microchip Technology, Inc., «PIC18FXX8 datasheet», — 380 з. 15. internet Microchip Technology, Inc., «PIC16F87X datasheet», — 218 із 16-го. internet Motorola, «MC34063A/MC33063A datasheet», — 12 з. 17. internet Jade Alberkrack, «Theory and Applications of the MC34063 Switching Regulator Control Circuits», — 40 із 18-ї. internet.

Технічне завдання.

1. Найменування і область застосування проектованого пристрою.

Найменування розробки: система дистанційного контролю акустичного оточення.

2. Підстава для розробки.

Робота проводитися на підставі заподіяння на дипломне проектування відповідно до наказу по інституту № від.

3. Мета й призначення розробки.

Метою розробки є проектування універсальної системи для аналізу акустичного оточення, оволодіння методикою проектування електронної апаратури й правилами оформлення технічної документації.

4. Технічні вимоги.

Пристрій має забезпечувати вимірювання у іншому класі (технічні вимірювання), має відображати значення виміру й режим роботи на індикаторі.

Пристрій має працювати у автономному режимі й у режимі інтелектуального датчика.

Пристрій винен матір можливість заміни програмного забезпечення за допомогою ЕОМ.

Живлення прилаштую має здійснюватись від елементу живлення «крона» чи по дроту у режимі інтелектуального датчика.

Діапазон частот не вуже 20…8000 Гц.

Максимальна відстань від приладу до ЕОМ 1200 м.

Максимальна кількість приладів, под «єднаних до мережі - 32.

Погрішність вимірювання не понад ±1 дБ.

Динамічний діапазон вимірювання 20 дБ — 120 дБ.

Напруга живлення 6 — 20 В.

Діапазон температур 10 оС — 50 оС.

5. Вимоги до технологічності.

Пристрій винен бути виконаний на елементній базі широкого застосування й містити мінімум спеціалізованих елементів. Можливе використання закордонної елементної бази. Конструкція прилаштую винна передбачати можливість багаторазової заміни елементів й забезпечувати високу механічну міцність друкованого монтажу.

6. Вимоги до рівня уніфікації.

У розроблювальній конструкції необхідно прагнути до максимального використання стандартних компонентів й уніфікованих виробів, а також запозичених складальних одиниць й деталей.

7. Вимоги до безпеки.

Розроблений пристрій винен відповідати вимогам ДСТ 12.2.006 й забезпечувати електробезпечність, пожежобезпечність та інші вимоги при монтажі, експлуатації, обслуговуванні й ремонті.

8. Економічні показники.

Розроблювальний пристрій винен бути ефективний із економічної точки зору. Схемні рішення повинні матір мінімальну вартість при реалізації.

9. Стадії і етапи розробки.

Розробка виконується до одного етап. Початок розробки — Закінчення розробки.

Показати весь текст

Заповнити форму поточною роботою