Список позначень та скорочень

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Національний авіаційний університет

Навчально-науковий інститут Аеронавігації

Кафедра авіаційних радіоелектронних комплексів

ДОПУСТИТИ ДО ЗАХИСТУ

Завідувач кафедри

проф. В.М.Васильєв

_________________________

«____»____________ 2016 р.

ДИПЛОМНА РОБОТА

(ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА)

Випускника освітньо-кваліфікаційного рівня

«БАКАЛАВР»

Тема: «Виявлювач металевих предметів»

Розробив М.О. Клименко

Керівник М.Ю. Заліський

Нормоконтролер з ЄСКД М.Ю. Заліський

Київ 2016

Національний авіаціЙниЙ університет

Навчально-науковий інститут Аеронавігації

Кафедра авіаційних радіоелектронних комплексів

Напрям підготовки 6.050901 «Радіотехніка»

ЗАТВЕРДЖУЮ

Завідувач кафедри

проф. В.М.Васильєв

_____________________

«….» ……….. 201_ р.

ЗАВДАННЯ

на дипломну роботу студента

КЛИМЕНКА МИХАЙЛА ОЛЕГОВИЧА

1.Тема роботи: Виявлювач металевих предметів.

Затверджена наказом по університету № _______, від __.__.2016 р.

2.Термін здачі закінченої роботи на кафедру 10 червня 2016 р.

Вихідні дані до роботи

Принципи побудови пристроїв виявлення металевих предметів.

Принципи синтезу аналогових та цифрових пристроїв.

Зміст розрахунково-пояснювальної записки

(перелік розроблюваних питань):

Аналіз ринку сучасних пристроїв виявлення металевих предметів, особливостей їх побудови та тактико-технічних характеристик.

Розробка структурної та принципової схеми металошукача на биттях.

Експлуатація виявлювача металевих предметів.

5. Перелік графічного матеріалу
(із зазначенням обов’язкових креслень)

Принципова схема виявлювача металевих предметів на биттях.

Графічні залежності на основі експериментальних випробувань розробленого металошукача.

6. Дата видачі завдання 25 квітня 2016 р.

Керівник М.Ю. Заліський

Завдання прийняв до виконання М.О. Клименко

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН

Студент-дипломник М.О. Клименко

Керівник роботи М.Ю.Заліський

УДК 004.052: 629.735.017 (079)

Клименко М.О. Виявлювач металевих предметів: Дипломна робота / керівник доцент М.Ю. Заліський. Кафедра авіаційних радіоелектронних комплексів. Національний авіаційний університет. – К.: НАУ, 2016.

У пояснювальній записці до дипломної роботи був проведений аналіз принципів виявлення металевих предметів, який дозволив виділити основні тенденції розробки сучасних металошукачів, що в тому числі присутні на ринку України. Був проведений аналіз принципових схем структурних блоків та обрана відповідна елементна база для можливості їх проектування. Перед технічною реалізацією металошукача було проведено моделювання розробленої принципової схеми у середовищі Electronics Workbench.

Також у роботі були розглянуті питання експлуатації розробленого пристрою виявлення металевих предметів, а саме: розроблена інструкція з експлуатації приладу, виконано розрахунок надійності приладу, виконані експериментальні випробування приладу з метою визначення його основних характеристик.

Стор. 63, рис. 33, табл. 1, список літ.: 20 джерел.

ЗМІСТ

СПИСОК ПОЗНАЧЕНЬ ТА СКОРОЧЕНЬ. 7

ВСТУП.. 8

1. ПРИНЦИПИ ВИЯВЛЕННЯ МЕТАЛЕВИХ ПРЕДМЕТІВ.. 9

1.1 Класифікація засобів виявлення металевих предметів. 9

1.2 Аналіз принципів виявлення металевих предметів. 15

1.3 Аналіз ринку пристрою виявлення металевих предметів. 21

2. РОЗРОБКА СТРУКТУРНОЇ ТА ПРИНЦИПОВОЇ СХЕМИ МЕТАЛОШУКАЧА НА БИТТЯХ.. 26

2.1 Розробка структурної схеми металошукача на биттях. 26

2.2 Вибір елементної бази для принципової схеми. 31

2.3 Розробка принципової схеми. 36

2.4 Моделювання принципової схеми в середовищі Electronics Workbench. 37

2.5 Розробка друкованої плати. 41

2.6 Розробка конструкції металошукача. 47

3. ЕКСПЛУАТАЦІЯ ВИЯВЛЮВАЧА МЕТАЛЕВИХ ПРЕДМЕТІВ.. 49

3.1. Інструкція з експлуатації металошукача. 49

3.2. Розрахунок середнього напрацювання на відмову. 53

3.3. Експериментальне випробування виробу з метою визначення його тактико-технічних характеристик. 57

ВИСНОВКИ.. 61

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ.. 62

СПИСОК ПОЗНАЧЕНЬ ТА СКОРОЧЕНЬ

АТС – авіаційно-транспортна система

БД – блок датчиків

ВВ – випадкова величина

ДП – друкована плата

ЕОМ – електронна обчислювальна машина

ЕРС – електрорушійна сила

ЗТО – засоби технічного оснащення

МД – металодетектор

НДР – науково-дослідна робота

ОК – об'єкт контролю

ОП – об'єкт пошуку

ПН –показник надійності

ПОК – предмет особистого користування

Р – ремонт

РЕА – радіоелектронна апаратура

РТЗ – радіотехнічне забезпечення

СЗ – схема заборони

СК – система контролю

ТЕ – технічна експлуатація

ТЗ – технічне завдання

ТО – технічне обслуговування

ТП – технічний процес

ТТХ – тактико-технічні характеристики

ТХС – технологічна система

ФНЧ – фільтр нижніх частот

ЦАП – цифро-аналоговий перетворювач

ВСТУП

Як відомо, металошукачі являють собою електронні індукційні прилади, що дозволяють виявляти металеві предмети в нейтральному або слабкопровідному середовищі, тобто в ґрунті, воді, стінах, в деревині, під одягом і в багажі, в харчових продуктах, в організмі людини і так далі. Бурхливий розвиток мікроелектроніки зробив ці прилади компактними, надійними і дуже “інтелектуальними”

У військовій справі металошукачі використовуються передусім для пошуку мін. Тут не вимагається здатність приладу розрізняти метали. До недавнього часу не вимагалася і висока чутливість, проте з появою пластикових мін ситуація змінилася: в пластиковій або керамічній міні залишилася одна незамінна металева деталь – маленька пружина в детонаторі. Виявити її здатний тільки високочутливий прилад. Крім того, міношукач повинен всепогодним, максимально простим в управлінні і гранично надійним.

У охоронних структурах і криміналістиці металошукач застосовується зараз ширше, ніж де-небудь, наприклад при вході в банк, аеропорт невеликими металошукачами для особистого догляду без зусиль і з високою точністю локалізується підозрілий предмет. Подібними приладами обов'язково оснащені підрозділи внутрішніх військ, місця позбавлення волі тощо.

Широкого застосування металошукачі набули у харчовій промисловості для виявлення сторонніх предметів у продуктах споживання.

Незамінні металошукачі в будівництві і в процесі ремонтних робіт. Неможливо обійтися без цього приладу, якщо треба скласти проект реконструкції старої будівлі, на яку відсутні креслення розташування балок і інших конструкцій чи при необхідності прослідкувати як проходить в землі трубопровід або електричний кабель, чи просто потрібно просвердлити електричним дрилем отвір в стіні свого будинку. Незнання розташування проводки може коштувати життя.

Металошукачі застосовують для пошуку кладів і скарбів. Саме при розробці устаткування для шукачів скарбів прилади досягли найбільшої досконалості в чутливості і відсіюванні небажаних знахідок.

Об'єктом цієї дипломної роботи є процес виявлення металевих предметів у різних сферах господарства України, а предметом є розробка принципової схеми та готового пристрою промислового металошукача.