Разработка методики и стенда для испытаний микроволновой печи

 

 

 

ТУ 422660-002-43820920-2013

 

 

 

 

 

 

Исполнитель

 

 

 

 

 

Тольятти 2013

Содержание

 

         1 Вводная часть

 

Разработаны в соответствии с заданием на курсовое проектирование по дисциплине «Методы и средства испытания, измерения и контроля»

Настоящие ТУ являются нормативным  документом, устанавливающим единый порядок организации проектирования испытательного стенда для проведения заводских аттестационных испытаний микроволновой печи на определение относительного уровня излучения индустриальных радиопомех в нормальных условиях.

2 Технические требования

 

2.1 В качестве технических требований (характеристик) выступают:

Показатель назначения – определение относительного уровня излучения индустриальных радиопомех в нормальных условиях.

Показатели надежности:

• Вероятность безотказной работы должна быть 0,99.
• Назначенный срок службы 5 лет.

Показатели экономичности:

Для испытательного стенда энергопотребление не должно превышать 220 В.

Показатели безопасности:

Испытательный стенд должен соответствовать ГОСТ 12.2.007.0–75 «ИЗДЕЛИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ. Общие требования безопасности», ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ «Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты», ГОСТ 12.1.030-81 «ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ. ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ. ЗАНУЛЕНИЕ».

Показатели экологичности:

Испытательный стенд не несет вред окружающей среде.

Показатели эргономичности:

• Испытательный стенд должен соответствовать эргономическим требованиям к организации работы оператора согласно ГОСТ 26387-84 Система "человек-машина". Термины и определения и ГОСТ 12.2.032-78 (2001) ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования.
• Испытательный стенд должен соответствовать формам отображения информации на средствах управления согласно ГОСТ 22269-76 Система "Человек-машина". Рабочее место оператора. Взаимное расположение элементов рабочего места. Общие эргономические требования и ГОСТ 22902-78 Система "человек-машина". Отсчетные устройства индикаторов визуальных. Общие эргономические требования.

Показатели экономичности:

Данный показатель рассчитывается исходя из концепции 5М. Расчеты представлены в таблице 8.

 

Таблица 8 – Затраты на проведение испытаний и на проектирование испытательного стенда

№	Показатель	Характеристика	Стоимость, руб.
1	Персонал	Заработная плата	28 500
2	Оборудование	Стоимость испытательного стенда	110 000
3	Производственная среда	Коммунальные расходы	5 000
4	Технология	Стоимость методики	25 000
5	Материалы	Затраты на канцелярские принадлежности	100
6	Метрология	Затраты на средства измерения	2 000
Итого:			170 600

 

Затраты на проведение испытаний составляют 170 600 рублей. Данный показатель говорит об экономичности проведения заводских аттестационных ускоренных испытаниях.

Требования к измерительным  устройствам.

Измеритель индустриальных радиопомех в полосе частот от 1 до 18 ГГц должен удовлетворять следующим требованиям:

• полоса пропускания (номинальные значения) на уровне минус 6 дБ — 120 кГц, 300 кГц, 1 МГц;
• погрешность номинальных значений полос пропускания ±10 %;
• средний уровень собственных шумов в полосе пропускания 120 кГц — не более 3×10^-11 Вт;
• наибольшая измеряемая мощность синусоидального сигнала — не менее 0.1 Вт;
• относительный уровень помех, обусловленный интермодуляционными искажениями третьего порядка при отношении сигнал/шум, равном 1. и расстройте между сигналами 10 МГц — не более минус 40 дБ;
• погрешность аттенюатора — не более ±0,5 дБ;
• суммарная погрешность измерения мощности синусоидального сигнала — не более ±1 дБ;
• время развертки (изменяемое) — 0.1—10 с;
• эффективность экранирования — не менее 60 дБ;
• полосы пропускания видеофильтра, переключаемые с шагом 1, 10, — от 100 Гц до 1 МГц;
• несимметричное волновое входное сопротивление при КСВ не более 2 — 50 Ом.

Измеритель должен обеспечивать измерение  пикового, среднего и среднего квадратического значения мощности сигнала.

Измеритель должен иметь  индикаторный прибор с памятью (например, электронно-лучевая трубка с памятью) для обеспечения визуальных наблюдений при использовании медленных разверток.

Измерительная антенна должна позволять  проводить раздельные измерения  горизонтальной и вертикальной составляющих электромагнитного поля.

Ослабление поля ортогональной  паразитной поляризации антенны относительно поля основной поляризации в рабочем диапазоне частот должно быть не менее 20 дБ.

Требования к кабелю измерительной антенны:

• длина кабеля — не менее 2 м;
• волновое сопротивление кабеля — 50 Oм;
• КСВ кабеля, нагруженного на согласованную нагрузку, в рабочем диапазоне частот антенны — не более 1,6 дБ.
• ослабление кабеля в рабочем диапазоне частот — не более 6 дБ;
• основная погрешность ослабления кабеля — не более ±1,2 дБ;
• кабель к измерительной антенне должен присоединяться с помощью коаксиального разъема с волновым сопротивлением 50 Ом.

Требования к полосовым  фильтрам

Полосовые фильтры на рабочие  частоты от 1 до 18 ГГц должны удовлетворять  следующим требованиям:

• затухание в полосе пропускания— не более 5 дБ;
• затухание в полосе заграждения — не менее 30 дБ;
• входное и выходное волновые сопротивления в полосе пропускания — 50 Ом.

3 Требования безопасности

 

 

3.1 Требования электробезопасности – все компоненты испытательного стенда подключены к электросети, поэтому необходимо произвести правильное подключение всех элементов, предотвратив тем самым возможность появления короткого замыкания. При эксплуатации испытательного стенда обеспечить соблюдение норм электрической безопасности согласно ГОСТ 12.1.030-81 Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление, ГОСТ 12.2.007.0–75 «ИЗДЕЛИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ. Общие требования безопасности», ГОСТ 12.1.019-79 (2001) ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты и ГОСТ 12.2.003-91 (2001) ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.

3.2 Требования пожарной безопасности – не допустить возможность короткого замыкания электросети, которое может привести к самовозгоранию испытательного стенда. При эксплуатации испытательного стенда обеспечить соблюдение норм пожарной безопасности, установленной на предприятии, а также согласно ГОСТ 12.4.009-83 (2001) ССБТ. 3.3 Требования взрывобезопасности – нет.

3.4 Требования радиационной безопасности – уровень радиации всех элементов испытательного стенда не превышает установленных законом норм, согласно документам «Нормы радиационной безопасности» (НРБ-99) СП 2.6.1. 758-99 и «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности» (ОСПОРБ-99) СП 2.6.1. 799-99

3.5 Требования безопасности от воздействия химических и загрязняющих веществ – все элементы испытательного стенда не состоят из химически опасных и загрязняющих веществ.

3.6 Требования по удалению и утилизации установлены в ГОСТ Р 12.1.052-97 Информация о безопасности утилизации веществ и материалов и ГОСТ 30333-95 Паспорт безопасности вещества. Основные положения. Информация по обеспечению безопасности при производстве, применении, хранении, транспортировании, утилизации.

4 Требования охраны окружающей  среды

 

Применяемые материалы не оказывают  вредного влияния на окружающую среду во время срока эксплуатации, а утилизация производится в соответствии с ГОСТ Р 12.1.052-97 Информация о безопасности утилизации веществ и материалов.

5 Правила приемки

 

5.1 Контроль продукта проводится непосредственно с момента предъявления продукта заказчику в течение 14 календарных дней.

5.2 Предъявление продукта производится на бумажном носителе в виде электрической схемы испытательного стенда непосредственно разработчиком.

5.3  Приёмка осуществляется при соответствии испытательного стенда всем оговоренным и зафиксированным требованиям заказчика в техническом задании, при наличии всех подписей.

5.4 Продукт представляется заказчику в количестве одного экземпляра.

6 Методы контроля

 

6.1 Соответствие требованиям стандартов ЕСКД, стандартов по оформлению;

6.2 Соответствие методики ТЗ, ТУ.

7 Транспортирование и хранение

 

7.1 Транспортирование испытательного стенда при необходимости может проводится в любом виде транспорта.

7.2 Транспортирование требует специальных контейнеров, рассчитанных на транспортировку данного вида элемента испытательного стенда.

7.3 Все элементы испытательного стенда при перевозке не должны подвергаться механическим, химическим, огневым, радиационным или каким – либо другим воздействиям, влекущим за собой разрушение отдельных и целых частей испытательного стенда, как со стороны человека, так и внешней среды.

8 Гарантии изготовителя

 

8.1 Разработчик гарантирует соответствие проектируемого испытательного стенда всем требованиям настоящих технических условий при соблюдении условий транспортирования, хранения и эксплуатации.

8.2 Случаи, когда гарантия не распространяется:

• несоблюдение условий эксплуатации или ошибочные действия потребителя;
• стихийные бедствия (молния, пожар и т.п.), а также другие причины, находящиеся вне контроля разработчика;
• внесение изменений неуполномоченными лицами.

8.3 Настоящая гарантия предоставляется изготовителем в дополнение к правилам потребителя, установленным действующим законодательством, и ни в коей мере не ограничивает их.

 

Заключение

 

В рамках курсовой работы были предложены методика проведения испытаний, электрическая  схема испытательного стенда, разработаны  ТЗ и ТУ на методику и испытательный  стенд.

Испытаниям на индустриальные радиопомехи  подлежат разрабатываемые, изготавливаемые, модернизируемые и импортируемые бытовые микроволновые печи. Поэтому, в дальнейшем, планируется усовершенствовать схему проведения испытаний, которая связана с постоянным изменением моделей выпускаемой продукции. При этом необходимо рассмотреть новые условия испытаний и установить новые требования к объектам испытаний.

Эффективность предлагаемой методики с точки зрения принятия решения о годности испытуемого объекта составляет 0,97.

Как показано выше:

Вероятность принятия в качестве бракованной  годной продукции (ошибка первого рода), α=0,1.

Вероятность принятия в качестве годной продукции бракованной (ошибка второго  рода), β=0,1.

Вероятность того, что контролируемый параметр находится в допуске, R₀=0,8.

Эффективность = 0,72/(0,72+0,02) = 0,97.

 

 

 

Список используемых источников

 

1. ГОСТ 50601-93. Счетчики питьевой воды крыльчатые. Общие технические условия.
2. ГОСТ 12.2.003–91. Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.
3. ГОСТ 12.0.005-84. Система стандартов безопасности труда. Метрологическое обеспечение в области безопасности труда. Основные положения.
4. ГОСТ 12.1.019-79. ССБТ Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
5. ГОСТ 12.1.030-81. Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление.
6. ГОСТ 26387-84. Система "человек-машина". Термины и определения» и ГОСТ 12.2.032-78. (2001) ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования.
7. ГОСТ 22269-76. Система "Человек-машина". Рабочее место оператора. Взаимное расположение элементов рабочего места. Общие эргономические требования.
8. ГОСТ 22902-78. Система "человек-машина". Отсчетные устройства индикаторов визуальных. Общие эргономические требования.
9. ГОСТ 2.770-68. Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Элементы кинематики.
10. ГОСТ 2.729-68. Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Приборы электроизмерительные.
11. ГОСТ Р МЭК 60705-2011 Печи микроволновые бытовые. Методы измерения функциональных характеристик.
12. ГОСТ 14777-76 Радиопомехи индустриальные. Термины и определения.
13. ГОСТ Р 51318.11-2006 Совместимость технических средств электромагнитная. Промышленные, научные, медицинские и бытовые высокочастотные устройства. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений.
14. ГОСТ Р 51319-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Приборы для измерения индустриальных радиопомех. Технические требования и методы испытаний.
15. ГОСТ Р 51320-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные. Методы испытаний технических средств – источников индустриальных радиопомех.