Разработка канала для комплексной скважинной аппаратуры (стр. 9 из 11)
причем
.Если резисторы R2 и R3 берутся из одной партии, то их ТКС будут примерно равны. Поэтому влиянием температуры на коэффициент К можно пренебречь.
3) Погрешность от влияния температурных изменений
и 
.Экспериментально установлено, что наиболее подвержена температурным изменениям диэлектрическая проницаемость воды:
(5.35)Поскольку в чистой воде величина Д равна:
то
.Абсолютная погрешность равна:
(5.36)Это означает, что при изменении температуры окружающей среды на 100 ºС, эта погрешность составит 16 %. Это одна из наиболее существенных погрешностей влагомера.
Для коррекции этой погрешности можно использовать поправку:
(5.37)где s – некоторый поправочный коэффициент.
6 Разработка конструкции
6.1 Разработка конструкции для первичного преобразователя температуры
Термистор, который используется в качестве первичного преобразователя, помещается в цилиндрический корпус, выполненный из нержавеющей стали марки 12Х18Н9Т. Внутренний диаметр корпуса составляет порядка 1,5 мм. Зазоры между термистором и стенками корпуса заполняются теплопроводящей пастой. Внешний диаметр корпуса с стороны выводов термистора составляет 9 мм, а со стороны самого термистора - 4 мм. В верхней части корпуса выполнены кольцевые проточки для резиновых колец. Это сделано для достижения герметизации при соединении первичного преобразователя с комплексной скважинной аппаратурой. Высота конструкции составляет порядка 60 мм.
Вся работа по изготовлению корпуса выполняется на токарном станке, что позволяет снизить затраты на его изготовление.
6.2 Разработка конструкции первичного преобразователя влагомера
Аналогичную конструкцию имеет первичный преобразователь канала измерения влажности. Цилиндрический корпус выполнен из высокопрочной пластмассы марки 450СА30, которая устойчива к перепадам давления и температуры. Внутренний диаметр корпуса составляет 5 мм, внешний – 7мм. Внутри корпуса расположен стальной стержень, диаметром 4 мм и высотой 50 мм. Этот стержень выполняет роль внутреннего электрода емкостного датчика. Аналогично, в верхней части корпуса имеют кольцевые проточки и резиновые кольца, предназначенные для герметизации. Верхняя часть корпуса также составляет 9 мм. Общая высота конструкции 90 мм.
7 Технико-экономическое обоснование
Повышение экономической эффективности производства является важнейшей задачей промышленности. Поэтому технико-экономическое обеспечение является важнейшим этапом при разработке новых ИИС и устройств.
Разработка нового продукта - это наиболее длительный и дорогостоящий этап. Выбирается тип и качество материала, разрабатываются технологии производство или покупка материалов, имеющихся на рынке или разработка новых, разработка конструкции продукта, определение возможности использования имеющегося оборудования или закупка нового.
7.1Оценка экономической эффективности проекта
Для оценки экономической эффективности проекта нужно сделать оценку отдельным статьям расходов.
7.1.1 Расчет затрат и стоимости проекта
Определение денежных затрат и времени на разработку системы, а также перечень работ по технической подготовке производства приведен в табл. 7.1.
Таблица 7.1
| Этапы разработки | Исполнитель | Затраты времени | Стоимость 1 часа (руб.) | Стоимость этапа (руб.) |
| Анализ задания | Ведущий инженер | 22 | 14,6 | 321,2 |
| Подбор технической литературы | Инженер 1 категории | 24 | 13,5 | 324,0 |
| Разработка принципиальной схемы | Инженер 1 категории | 40 | 13,5 | 540,0 |
| Расчет принципиальной схемы | Инженер 1 категории | 30 | 13,5 | 405,0 |
| Продолжение таблицы 7.1 | ||||
| Этапы разработки | Исполнитель | Затраты времени | Стоимость 1 часа (руб.) | Стоимость этапа (руб.) |
| Разработка и расчет механических узлов | Инженер 1 категории | 40 | 13,5 | 540,0 |
| Разработка монтажной схемы | Инженер 1 категории | 30 | 13,5 | 405,0 |
| Разработка чертежей печатной платы | Инженер 1 категории | 32 | 13,5 | 432,0 |
| Разработка конструкции | Инженер 1 категории | 20 | 13,5 | 270,0 |
| Разработка технического процесса | Инженер 1 категории | 35 | 13,5 | 472,5 |
| Составление заявок на покупные изделия | Техник | 15 | 7,5 | 112,5 |
| Изготовление печатной платы | Техник | 4 | 7,8 | 31,2 |
| Экономическое обоснование выбора элементов | Инженер 1 категории | 10 | 13,5 | 135 |
| Монтаж печатной платы | Техник | 16 | 7,8 | 124,8 |
| Монтаж технических узлов | Инженер 1 категории | 24 | 13,5 | 324 |
| Испытание и наладка опытного образца | Инженер 1 категории | 30 | 13,5 | 405 |
| Составление методики контроля и наладки | Инженер 1 категории | 8 | 13,5 | 108 |
| Расчет надежности | Инженер 1 категории | 20 | 13,5 | 270 |
| Расчет стоимости | Инженер 1 категории | 5 | 13,5 | 67,5 |
| Расчет ожидаемой экономической эффективности | Инженер 1 категории | 8 | 13,5 | 108 |
| Оформление технической документации | Инженер 1 категории | 30 | 13,5 | 405 |
| Составление инструкции по экспуатации | Инженер 1 категории | 3 | 13,5 | 40,5 |
| Составление сборочных чертежей | Инженер 1 категории | 10 | 13,5 | 135 |
| Сборка, оформление отчетов по работе | Инженер 1 категории | 18 | 13,5 | 243 |
| Продолжение таблицы 7.1 | ||||
| Этапы разработки | Исполнитель | Затраты времени | Стоимость 1 часа (руб.) | Стоимость этапа (руб.) |
| Сдача прибора заказчику | Инженер 1 категории | 4 | 13,5 | 54 |
| Итого | 6273,2 | |||
7.1.2 Расчет количества и стоимости сырья, основных материалов и покупных изделий
Расчет себестоимости изготовления устройства ведется по следующим статьям калькуляции. К статье «материалы» относится стоимость материалов, которые входят в состав проектируемого устройства, а также вспомогательных материалов, используемых при изготовлении прибора. Расчет всех затрат материалов для изготовления печатной платы сведен в таблицу 7.2
Таблица 7.2
| Вид и характеристика материалов | Единица измерения | Цена за единицу измерения, руб. | Чистый вес, кг | Сумма, руб. |
| Стеклотекстолит | кг | 350,00 | 0,048 | 16,8 |
| Припой ПОС-62 | кг | 380,00 | 0,030 | 11,4 |
| Флюс ЛТП-120 | кг | 100,00 | 0,016 | 1,6 |
| Канифоль | кг | 300,00 | 0,032 | 9,6 |
| Спирт технич. ГОСТ 172991-71 | л | 50.00 | 0,100 | 5.00 |
| Сталь 10 | кг | 55.00 | 0,050 | 2,75 |
| Лак АБ | л | 170.0 | 0.011 | 1,87 |
| Итого | 49,02 | |||
Расчет стоимости покупных готовых изделий и полуфабрикатов, входящих в сведен в таблицу 7.3
Таблица 7.3
| Наименование детали | Марка, серия | Кол-во | Цена за единицу, руб. | Сумма, руб. |
| Микросхема DA1 | AD3300-3.3 | 1 | 67,65 | 67,65 |
| Микросхема DA2 | ADM8825ART | 1 | 87,38 | 87,38 |
| Микросхема DA3 | ADUC834 | 1 | 1286,43 | 1286,43 |
| Микросхема DA4 | AD8531 | 1 | 47,59 | 47,59 |
| Катушка индуктивности | LQH32MN101R23L | 3 | 2,26 | 6,78 |
| Термистор | 2K7MCD1 | 1 | 250 | 250 |
| Кварцевый резонатор | 32768 Гц DT-38T | 1 | 5,76 | 5,76 |
| Разъем | BLS-3 шаг 2,54 мм | 2 | 0,53 | 1,06 |
| Резистор 10 кОм | CFR-25JT-52-10R | 1 | 0,44 | 0,44 |
| Резистор 15кОм | B54102-A1153-J60 | 1 | 11,05 | 11,05 |
| Резистор 1,8 МОм | CF-0,125 1,8 М 5% | 1 | 0,42 | 0,42 |
| Резистор 6,19 кОм | RN73C2A6K19BTDF | 1 | 26,5 | 26,5 |
| Резистор 27 кОм | CF-0,25 27k 5% | 2 | 0,6 | 1,2 |
| Конденсатор 1 мкФ | CC0805 1 мкФ 25B Х7R (10%) | 4 | 0,86 | 3,44 |
| Конденсатор 12 пФ | CC0805 12 пФ 50B NPO (5%) | 2 | 0,19 | 0,38 |
| Конденсатор 0,1 мкФ | CC0805 0,1 мкФ 50B Х7R (10%) | 4 | 0,77 | 3,08 |
| Конденсатор 0,68 мкФ | CC0805 0,68 мкФ 16B Х7R (10%) | 3 | 0,95 | 2,85 |
| Итого | 1802,01 | |||
7.1.3 Расчет трудоемкости и тарифной заработной платы производственных рабочих