Устройство для определения интенсивности обледенения и толщины отложения льда, страница 8

3.11.4 Упаковка должна обеспечить полную сохранность прибора, запасного имущества и принадлежностей.

3.12 Требования к транспортировке и хранению.

3.12.1 Прибор должен допускать транспортирование любым видом транспорта без ограничения скорости, расстояния, высоты при температуре -10…+40 0C и влажности 70% при +25 0С.

3.12.2 Датчики, поступающие на склад потребителя, могут храниться в упакованном виде в течение 6 месяцев со дня поступления. При длительном хранении датчики должны содержать  при температуре окружающего воздуха от -10 до +25 0С и относительной влажности до 95%.

3.13 Требования к категории качества.

4. Экономические показатели.

4.1 Окупаемость при уровне рентабельности 25% не более 2,5 лет. Уточняется на этапе разработки.

5. Стадии и этапы разработки.

6. Порядок контроля и приемки.

6.1 Пояснительная записка должна содержать:

          -  введение;

-  техническое задание;

-  содержательная часть;

-  заключение.

6.2 Пояснительная записка содержит следующий графический материал:

-  структурную схемы устройства;

-  общий вид устройства;

-  метрологическую модель измерителя.

5 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА И ВЫБОР СЕРИЙНОГО СИТ, ИМЕЮЩЕГО АНАЛОГИЧНУЮ СТРУКТУРУ

Рис 5.1 Структурная схема устройства для определения интенсивности обледенения и толщины отложения льда

Устройство содержит датчик обледенения, который включает рабочий  и компенсирующий чувствительные элементы (ЧЭ), содержащие нагреватель рабочего ЧЭ и нагреватель компенсирующего ЧЭ, а также термодатчик рабочего  и термодатчик компенсирующего  ЧЭ. Термодатчик рабочего ЧЭ подключен к входу первого термостабилизатора , выход которого подключен к нагревателю. Термодатчик компенсирующего ЧЭ подключен к входу второго термостабилизатора, выход которого подключен к нагревателю компенсирующего ЧЭ. Сигнал с выходов нагревателя и термостабилизатора преобразуется в соответствующее напряжение и поступает на входы микроконтроллера. К выводам микроконтроллера также подключены индикатор для отображения информации и клавиатура.

Устройство работает следующим образом: при переходе температуры воздушного потока в область отрицательных значений происходит включение термостабилизаторов, в результате чего температура поверхностей рабочего и компенсирующего ЧЭ стабилизируется на заданных одинаковых значениях. При попадании датчика обледенения в воздушный поток, содержащий капельную влагу, только рабочий ЧЭ ее улавливает и испаряет. Для поддержания заданной температуры ЧЭ, термостабилизатор вырабатывает дополнительную мощность нагревателя. Выходной сигнал пропорционален мощности нагревателя рабочего ЧЭ, затрачиваемой на испарение улавливаемой капельной влаги, далее поступает на индикатор, на котором отображается информация о накопленной толщине льда и интенсивности обледенения.

Стабилизация температуры ЧЭ исключает их перегрев, что повышает надежность датчика обледенения, а также экономичность устройства.

Чувствительным элементом терморезистивного датчика является полупроводниковое термосопротивление, отличительная особенность которого состоит в том, что изменение температуры вызывает значительное изменение его сопротивления. Конкретная связь температуры и сопротивления зависит от материала и размеров чувствительного элемента, поэтому величина сопротивления при заданной температуре имеет довольно широкий разброс.

Выбор серийного СИТ

Патент Российской Федерации №2243923

Устройство для определения интенсивности обледенения и толщины отложения льда

Реферат:  Изобретение относится к авиационной технике, в частности к технике измерения интенсивности обледенения и толщины льда на поверхности летательного аппарата. Технический результат - повышения точности определения интенсивности обледенения поверхностей, находящихся в воздушном потоке, а также повышение надежности работы устройства. Для достижения данного результата введены первый и второй термостабилизаторы, устройство выделения разности мощностей, нелинейный элемент, интегратор и второй индикатор, причем первый термостабилизатор своим входом подключен к термодатчику рабочего чувствительного элемента, а выходом к нагревателю рабочего чувствительного элемента, второй термостабилизатор своим входом подключен к термодатчику компенсирующего чувствительного элемента, а выходом к нагревателю компенсирующего чувствительного элемента.

Рис 1.7 Структурная схема

1 - датчик обледенения,

2 - рабочий ЧЭ,

3 - компенсирующий ЧЭ,

4 - нагреватель рабочего ЧЭ,

5 - нагреватель компенсирующего ЧЭ,

6 - термодатчик рабочего ЧЭ,

7 - термодатчик компенсирующего ЧЭ,

8 - первый термостабилизатор,

9 - второй термостабилизатор,

10 - устройство выделения разности мощностей,

11 - нелинейный элемент,

12 - первый индикатор,

13 - интегратор,

14 - второй индикатор.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Объектом исследования и разработки данного домашнего задания является устройство для определения интенсивности обледенения и толщины отложения льда. Был проведен обзор существующих противообледенительных систем, а так же сравнение их по наиболее значимым критериям, в результате чего выбран наиболее оптимальный метод определения обледенения – тепловой. Составлено техническое задание. Приведена структурная схема устройства.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.  Мещерякова Т.П. Проектирование систем защиты самолетов и вертолетов. Учебное пособие для студентов авиац. спец. Вузов. М., «Машиностроение», 1977. 232с.

2.  Тенишев Р.Х., Строганов Б.А. Противообледенительные системы летальных аппаратов. М., «Машиностроение», 1967. 219с.

3.  Трунов О.К. Обледенение самолетов и средства борьбы с ним. М., «Машиностроение», 1965. 246с.

4.  Трунов О.К., Хариков А.А. К вопросам обледенения самолета. М., Редиздат, 1965. 56с.