На выполнение выпускной квалификационной работы

(дипломного проекта)

по специальности 210406 «Сети связи и системы коммутации»

студенту группы РТсоРА5-19

Иванову Петру Сергеевичу

1. Тема выпускной квалификационной работы: «Ультразвуковой приемопередатчик для вагона-дефектоскопа».

(утверждена приказом ЮФУ № ________ от _______ 201__ г.)

2. Срок сдачи студентом законченной работы: 01 июня 201г.

3. Цель ВКР: Повысить безопасность железнодорожного движения путём усовершенствования существующего ультразвукового приёмо-передатчика для вагона – дефектоскопа.

4. Исходные данные:

4.1. Приемо-передающий тракт ультразвукового вагона-дефектоскопа предназначен для:

- возбуждения колебаний в пьезоэлектрическом преобразователе (ПЭП), который, в свою очередь, возбуждает ультразвуковые колебания в контролируемом стальном рельсе;

- съема с ПЭП электрических сигналов, создаваемых отраженными от неоднородностей рельса ультразвуковыми колебаниями, и последующего их усиления, детектирования и сравнения с пороговым уровнем.

4.2. Параметры сигналов:

4.2.1. Форма сигнала, возбуждающего ПЭП, – радиоимпульс с асимметричной колоколообразной огибающей. Размах радиоимпульса (100±10) В. Длительность фронта огибающей по уровням 0, 1... 0, 9 – не более 0, 5 мкс. Длительность спада огибающей по уровням 0, 1... 0, 9 – не более 1, 5 мкс. Длительность импульса огибающей по уровню 0, 1 – (2... 2, 5) мкс. Частота несущего колебания – (2, 5 ± 0, 12) МГц.

4.2.2. Входной сигнал для передающей части тракта – прямоугольный ТТЛ - импульс от узла синхронизации с частотой следования (0... 4) кГц и длительностью 1 мкс.

4.2.3. Амплитуда входного напряжения приемной части 1 В.

4.2.4. Выходной сигнал приемной части тракта – логический, с ТТЛ - уровнями.

4.3. Параметры приемной части тракта:

4.3.1. Чувствительность (по срабатыванию порогового устройства на выходе приемника) - (500 ± 50) мкВ. Диапазон регулировки коэффициента усиления (0... 60) дБ.

4.3.2. Дискретность регулировки коэффициента усиления – 1 дБ.

4.3.3. Регулировка коэффициента усиления – изменением постоянного управляющего напряжения; закон регулировки – усиление в дБ изменяется пропорционально управляющему напряжению.

4.3.4. Центральная частота полосы пропускания (2, 5 ± 0, 1) МГц.

4.3.5. Ширина полосы пропускания – обосновать при проектировании.

4.3.6. Напряжение питания приёмной части: ± 5 В.

4.4. Элементная база: микросхемы серий 154, 533, биполярные и полевые транзисторы.

4.5. Напряжение питания всего устройства: 220 В, 50 Гц.

4.6. Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур (5-45) ⁰С; максимальная влажность воздуха 95% при температуре окружающей среды +35 ⁰С; минимальная и максимальная температура в нерабочем состоянии - минус 40 ⁰С и плюс 60 ⁰С соответственно; Механические факторы по ГОСТ 11478-83, аппаратура 0-й группы сложности.

4.7. Масса – минимальная, не более 1 кг; габариты – минимальные, не более 15 х 20 х 30 см.

4.8. Тип производства – мелкосерийное.

5. Основное содержание пояснительной записки:

Введение.

5.1. Выбор и обоснование схемы электрической функциональной приемной части тракта.

5.2. Разработка схемы электрической принципиальной приемной части тракта.

5.3. Разработка конструкции приемо-передатчика.

5.4. Моделирование приемо-передающего тракта в среде LabVIEW.

5.5. Экспериментальное исследование дифференциального усилителя.

5.6. Экономическое обоснование проекта.

5.7. Безопасность и экологичность проекта.

Заключение.

Список использованных источников.

6. Перечень графических материалов (с точным указанием обязательных чертежей):

6.1. Схема электрическая функциональная тракта (1 лист);

6.2. Схема электрическая принципиальная приемного устройства (1 лист);

6.3. Временные диаграммы работы тракта (1 плакат);

6.4. Чертеж печатной платы приемо-передающего тракта (1 лист);

6.5. Схема электрическая структурная экспериментальной установки (2 листа);

6.6. Результаты эксперимента (1 плакат);

6.7. Результаты моделирования (1 плакат);

6.8. Технико-экономические показатели (1 плакат);

6.9. Безопасность и экологичность проекта (1 плакат).

7. Календарный график выполнения выпускной квалификационной работы: разрабатывается и согласовывается дополнительно.

8. Консультанты по работе (с указанием относящихся к ним разделов работы):

по экономике

ассистент каф. Экономики _________________________ /_ П.И. Шевцов_ /

(подпись) (Ф.И.О.)

по безопасности и экологичности

доцент каф. ПиБЖ _________________________ /_ Б.П. Петров_ /

(подпись) (Ф.И. О.)

9. Дата выдачи задания _30 января_201__ г.

Руководитель профессор каф. ТОР _____________________ /_ Н.П. Сергеев_ /

(подпись) (Ф.И.О.)

10. Задание принял к исполнению 30 января_201__ г.

Исполнитель студент группы РТсоРА5-19 ___________________ /_ П.С. Иванов__ /

(подпись) (Ф.И.О.)