- •Содержание
- •Введение
- •1 Литетратурно-патентные исследования
- •1.1 Основные принципы построения металлодетекторов
- •1.1.1 Металлодетекторы с гармоническим намагничиванием
- •1.1.2 Импульсные металлодетекторы
- •1.1.3 Другие типы металлодетекторов
- •1.2 Обзор аналогичных технических решений
- •1.2.1 C.E.I.A 02pn10
- •1.2.2 Garrett pd-6500
- •1.2.З metorex Metor 200
- •1.2.4 Ranger Tri Sector
- •1.2.5 Гвоздика-003 (Россия)
- •1.3 Патентный поиск
- •2 Анализ исходных данных
- •3 Анализ электрической функциональной и принципиальной схемы устройства
- •3.1 Функциональная схема устройства
- •3.2 Конструкция генераторных рамок
- •3.3 Структурная схема устройства
- •3.4 Принцип работы схемы. Временные диаграммы
- •4 Расчет функциональных узлов
- •4.1 Расчет входного усилителя
- •4.2 Расчет синхронного детектора
- •4.3 Расчет полосового фильтра
- •4.4 Выбор элементов обвязки микросхем
- •4.5 Расчет потребляемой мощности
- •4.6 Расчет параметров генераторной и приемной рамок
- •5 Выбор материалов, конструкции, комплектующих узлов
- •5.1 Выбор материала платы печатной
- •5.2 Выбор элементной базы устройства
- •6 Конструкторские расчеты
- •6.1 Расчет надежности
- •6.1.1 Ориентировочный расчет показателей надежности
- •6.1.2 Уточненный расчет надежности
- •6.2 Расчет механической прочности и устойчивости
- •6.3 Компоновочный расчет
- •7 Расчет технологических параметров изделия
- •7.1 Расчет комплексного показателя технологичности
- •7.2 Разработка технологической схемы сборки
- •7.3 Выбор оптимального варианта технологического процесса
- •8 Применение средств автоматизированного проектирования для разработки устройства
- •9 Технико-экономическое обоснование проекта импульсного металодетектора
- •9.1 Характеристика разрабатываемого импульсного металодетектора
- •9.2 Расчет себестоимости и отпускной цены единицы продукции
- •9.2.1 Расчёт затрат по статье «Сырьё и материалы за вычетом возвратных отходов»
- •9.2.2 Расчет затрат по статье «Покупные комплектующие изделия, полуфабрикаты и услуги производственного характера»
- •9.2.3 Расчет затрат по статье «Основная заработная плата производственныxрабочих»
- •9.2.4 Расчёт затрат по статье «Дополнительная заработная плата основных производственных рабочих»
- •9.2.5 Расчёт затрат по статье “Отчисления в фонд социальной защиты населения”
- •9.2.6 Расчёт обязательного страхования от несчастных случаев
- •10 Охрана труда. Расчет искусственного освещения для выполнения работ при проектировании импульсного металлодетектора
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •ПриложениеА(справочное) Форма патентного поиска.
Введение
В современном мире остро стоит проблема защиты человека от террористической угрозы. Известно, что одним из средств контроля проноса оружия и запрещенных предметов в места массового скопления людей и на охраняемые объекты являются металлодетекторы. Металлодетекторами (metal detector дословно – металлообнаружитель) называют устройства, решающие с помощью магнитных методов задачи обнаружения проводящих предметов в непроводящей среде. Другие названия металлодетекторов – металлоискатели, металлообнаружители.
С каждым годом расширяется область использования металлоискателей в самых различных сферах. Металлодетекторы применяются сегодня в дефектоскопии, рудной разведке, в пищевой промышленности (для предотвращения случайного попадания в пищу металлических предметов различного рода), в деревообрабатывающей промышленности, в строительстве и в процессе ремонтных работ.
Особо следует выделить применение металлодетекторов в охранных структурах и криминалистике. Прежде всего – это "ворота", при проходе через которые можно обнаружить даже незначительные металлические предметы..
Требования к металлодетекторам последнего ряда предусматривают не только необходимость своевременного безошибочного обнаружения несанкционированного вноса металлических и металлосодержащих предметов, но и мобильность и миниатюрность данного устройства для обеспечения, например, скрытого контроля, а также возможность интеграции обнаружителя со средствами электронно-вычислительных машин для анализа и систематизации поступающей информации.
Объективно наиболее мобильным и отвечающим современным требованиям будет являться металлодетектор, имеющий помимо достаточной обнаружительной способности небольшие габариты; возможность продолжительной работы от аккумуляторной батареи; возможность интегрированной работы с персональным компьютером. В дополнение к этому важным для конкурентоспособности устройства будет его низкая стоимость при сохранении приемлемой надежности работы. Разработка варианта исполнения такого рода металлодетектора и является задачей данного дипломного проекта.
1 Литетратурно-патентные исследования
Металлодетектор должен решать задачу селективного обнаружения определенных металлических или металлосодержащих объектов поиска на фоне металлических предметов личного пользования, обычно имеющихся у посетителей. Селективное обнаружение – способность установить факт наличия объекта поиска на фоне одновременного присутствия предметов личного пользования и не давать ложных тревог от предметов личного пользования при отсутствии объектов поиска. Селективное обнаружение может осуществляться только при наличии у объектов поиска характерных признаков. Под этими признаками понимаются какие –либо постоянные их свойства, выявляемые в том или ином реализуемом в металлодетекторе физическом методе, по которому имеются наибольшие различия между объектами поиска и основной частью множества предметов личного пользования.
1.1 Основные принципы построения металлодетекторов
В настоящее время задачи обнаружения проводящих предметов в непроводящей среде решаются в основном магнитными методами. Разновидностями магнитных методов являются индукционные токовихревые, с различными видами намагничивающего поля, и магнитоэлектрические, с использованием естественного геомагнитного поля земли или искусственного магнитного поля [1,2].