Разработка вторичного эталона единицы длины для измерения уровня жидкости, страница 19

Человек, прикасаясь к корпусу электрооборудования, приобретает потенциал заземлителя . С другой стороны, потенциал ног человека  зависит от расстояния, на котором он находится от заземлителя. В результате этого человек подвергается воздействию разности потенциалов  и . Эта разность потенциалов или напряжение, возникающее в цепи тока замыкания на землю между двумя точками, к которым может, одновременно прикоснутся человек, называется напряжением прикосновения.

В общем случае напряжение прикосновения составляет лишь часть напряжения, возникающего на заземлителе:

                                                   ,                                         (6.2)

где      – коэффициент прикосновения, учитывающий характер спада потенциала, образованного током в почве.

С учетом (6.2) из выражения (6.1) получим величину сопротивления заземления:

                                                   .                                            (6.3)

Выражение (6.3) является основной формулой для расчета нормируемых величин сопротивления заземляющих устройств, при этом должны быть известны величины ,  и .

Для заземления электрооборудования производственных предприятий в качестве расчетной величины  принимается, как правило, безопасное напряжение 42В.

В качестве расчетного тока замыкания на землю   принимают тот реально возможный ток, который при данных параметрах сети будет стекать через заземлитель в землю. Обычно  определяют для той из возможных в эксплуатации схем сети, при которой сила тока замыкания на землю имеет наибольшее значение (в сетях напряжением до 1000В ток однофазного замыкания на землю обычно не превышает 10А).

Коэффициент прикосновения  зависит от расположения заземлителей и материала конструкции здания. При контурном заземлении величина  принимает значение 0,25 для железобетонных зданий.

Таким образом, по формуле (6.3) рассчитаем сопротивление заземления:

                                         .

По степени защиты человека от поражения электрическим током эталон относится к классу 01 по ГОСТ 12.2.007.0. Эталон соответствует требованиям безопасности для электроустановок по ДНАОП 0.00-1.3201.

Блок управления ОДУ-э и электрический блок должны иметь защитное заземление и знаки защитного заземления в соответствии с ГОСТ 21130. Электрическое сопротивление между корпусами блока управления ОДУ-э и электрическим блоком, и зажимами защитного заземления должно быть не более 0,1Ом.

В процессе эксплуатации и ремонта эталона запрещается:

-  производить замену изделий, входящих в составные части эталона, соединение и разъединение при включенном в сеть электрическом питании ЭБ;

-  работать при неисправной световой индикации включения ЭБ в сеть электрического питания;

-  устанавливать перемычки взамен неисправных предохранителей;

-  проводить пайку в любых точках аппаратуры эталона электропаяльником с рабочим напряжением более 42В;

-  запрещается определять наличие напряжения в схеме “на ощупь”, “на искру”;

-  запрещается оставлять без надзора прибор под напряжением при кратковременном отсутствии лиц, проводящих работу

Большое значение в обеспечении надежности работы средств измерительной техники имеет наличие необходимых контрольно-измерительных приборов и устройств автоматического управления. Поэтому производственное оборудование и рабочее место оператора должно учитывать физиологические и психологические возможности человека. Необходимо обеспечить возможность быстрого правильного считывания показания и четкого восприятия сигналов. Наличие большого числа органов управления и приборов (шкал, кнопок, рукояток) вызывает повышенную утомляемость оператора. Органы управления должны быть надежными, легкодоступными и хорошо различимыми, удобными в пользовании.


Заключение

В дипломном проекте разработан вторичный эталон единицы длины для измерения уровня жидкости. В ходе работы из большого числа существующих методов измерения уровня жидкости выбран электроконтактный лотовый метод, который наиболее полно отвечает поставленным требованиям (точность измерения уровня жидкости ±0,5мм), а также была разработана структурная и функциональная схемы вторичного эталона, был изучен принцип работы аппаратуры эталона.

В процессе проектирования был разработан макет вторичного эталона и разработана электрическая принципиальная схема макета, были проведены экспериментальные исследования макета и осуществлен метрологический анализ метода измерения уровня жидкости, с целью выявления влияющих факторов на точность измерения уровня. Таким образом, суммарная случайная составляющая погрешности метода измерения равна 0,33мм.

В ходе выполнения дипломного проекта был произведен патентный поиск с целью выявления патентов аналогов. Аналогом для разрабатываемого устройства является рабочий эталон единицы длины для уровня жидкости (РЭУЖ1 г. Харьков). В экономической части был произведен расчет себестоимости темы и цены НИР, а также были рассмотрены и изучены требования безопасности при работе с вторичным эталоном единицы.


Список использованных источников

1.  Александров А. П., Бобров С. А., Лузан А. И., Салоид Ю. А. Рабочий эталон единицы длины для уровня жидкости 1-го разряда // Український метрологічний журнал.1999. Вып.4. С.197-201.

2.  Александров А. П., Бобров С. А., Лузан А. И., Салоид Ю. А. Государственный специальный эталон единицы длины для уровня жидкости // Український метрологічний журнал.1997. Вып.3. С.38-44.

3.  Бобровников Г. Н., Катков А. Г. Методы измерения уровня жидкости. – М.: Машиностроение, 1977. – 166с.

4.  Брянский Л. Н., Дойников А. С. Краткий справочник метролога. – М.: Издательство стандартов, 1991. – 79с.

5.  Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. Изд. 2-е. – Л.: Энергоатомиздат., 1988. – 304с.

6.  Зайдель А. Н. Элементарные оценки ошибок измерений. – Л.: Наука, 1968. – 95с.

7.  Изьюрова Г. И., Королев Г. В. и др. Расчет электронных схем. – М.: Высшая школа, 1987. – 364с.

8.  Рабинович С. Г. Погрешности измерений. – Л.: Энергия, 1978. – 262с.

9.  Тарабрин Б. В., Лунин Л. Ф., Смирнов Ю. Н. и др. Интегральные микросхемы. – М.: Энергоатомиздат., 1985. – 510с.


Приложение