TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Описание предметной области

После распада СССР все заправочные автостанции стали частными организациями. В связи, с чем существует большая вероятность обмана по качеству бензина, дизельного топлива. Подливают воду, не очищают от смол и т.д. В процессе эксплуатации любого горюче смазочного материала возникает проблема определения состояния, после которого его использование окажется фатальным для устройства, либо аппаратного средства используемого данное ГСМ. Из-за этого появляется необходимость определения состояния, после которого качество ГСМ заметно падает. Для решения данного вопроса качества был разработан прибор, способный сравнивать эталонные значения параметров, присущие ГСМ не проходившему эксплуатационные воздействия и параметров, полученных из образца измеряемого вещества. Без сомнения то, что вещество, измеряемое и вещество эталонное должны соответствовать по типу и марке.

Постановка задачи

Задача, поставленная передо мной, научным руководителем,

сводилась к следующему:

Изучить предметную область. В том числе методы измерения электрической ёмкости.

Найти и изучить аналогичные устройства. В том числе спектрометр - анализатор веществ на базе СИД, измеритель ёмкости и ЭПС конденсатора на базе МК, разработка принципиальной электрической схемы, расчёт параметров схемы и изготовления макета устройства.

Составление требований к разрабатываемому программно техническому средству (ПТС). В том числе функциональные требования ПТС, требований к качеству и надёжности ПС.

Выбрать компоненты ПТС. В том числе управляющий микроконтроллер, устройство индикации, устройство съёма данных со щупа, устройство сбрасывания для цикличности измерений, автономность работы прибора без подключения к электрической сети, либо ПК.

Разработка и реализация частей ПТС и ПС микроконтроллера.

октанометр конденсатор сопротивление

Сформулируем требования к ПТС

В процессе создания и разработки устройства наметились определённые технические и программные требования:

Программная часть не должна превышать 14кБ.

Программный код должен быть написан на языке С используя программную оболочку и компилятор Arduino, либо Assembler используя программную оболочку и компилятор AVRstudio 4.

Программная часть должна включать в себя: способ управления микроконтроллером, снятие сигнала сощупа, также должна обладать сбросом параметров для воссоздания цикличности процесса измерений. А так же вывод информации на устройство индикации.

Техническая компонента проекта имеет требование: определение угла диэлектрических потерь, удельное сопротивление, температурный режим: от -10 до 85◦С(градусов Цельсия),область измерения ёмкости от 500пФ(5 *10-10Фарад) и до 67,5нФ(6,75 * 10-8 Фарад),выходное напряжение от батареи не менее 5 и не более 9 вольт.

Устройство должно иметь малые габаритные параметры.

Во время эксплуатации анализатора качества необходимо соблюдать следующие ограничения:

Анализатор качества нельзя использовать во взрывоопасных помещениях;

Анализатор качества не должен использоваться в пыльных или влажных помещениях, так как не имеет соответствующей защиты.

К работе с анализатором качества допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации.

Функциональные требования

Бесперебойность работы устройства.

Снятие сигнала со щупа и обработка его в МК.

Запоминание всего массива данных в энергонезависимую память.

Вывод полученной с АЦП и переработанной в МК информации на графический ЖК-дисплей в процентном соотношении чистого и измеряемого ГСМ.

Требования качества и надежности

Показатель надежности:

Устойчивость функционирования - способность обеспечивать продолжение работы устройства после возникновения отклонений, вызванных сбоями технических средств, ошибками обслуживания;

Аналог и устройства

У разработанного устройства существуют несколько аналогов:

Измеритель ёмкости и ЭПС (эквивалентным последовательным сопротивлением конденсатора) и ёмкости конденсатора;

Октанометр;

Анализатор качества на основе СИД;

Принцип работы измерителя ёмкости основан на определении двух параметров - ЭПС и ёмкости измеряемого конденсатора. У каждого вещества, находящегося в стабильном жидком агрегатном состоянии при условии, что оно не реагирует с воздухом и щупами, либо минимально (для того, чтобы данные реакции не мешали процессу определения качества вещества) можно определить три изменяющихся параметра: уголдиэлектрических потерь, электроёмкость, удельное сопротивление. В данном аналоге измеряются только два параметра: ёмкость конденсатора или вещества, которое при определённых условиях одно и тоже: эквивалентное последовательное сопротивление конденсатора. К двум контактам, которые крепятся на измеряемый конденсатор: от МК (микроконтроллера) поступает команда на зарядку измеряемого конденсатора, далее сигнал от заряженного конденсатора переходит обратно, где он обрабатывается - высчитываются измеряемые параметры; после чего идёт команда разрядки измеряемого конденсатора. Все обработанные данные и переведённые в процентное отношение поступает на вывод устройства индикации (ЖКИ дисплей).

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи

Выпрямители
Задание 1: Исследование работы однополупериодного выпрямителя без фильтра Рис 1.1 Схема изучаемого выпрямителя Рис 1.2 Схема моделируемого выпрямителя однополупериодный выпрямитель напряжение пульсация На графике (Рис 1.3) показано напряжение до ( красная линия ) и после ( ...

Все права защищены! 2021 - www.techshape.ru