44

Вопросы к экзамену по ПОЭП. (4й семестр)

1. Оптико-электронный прибор. Определение. Состав ОЭП.

2. Классификация оптико-электронных приборов по различным признакам.

3. Основные критерии оценки качества ОЭП.

4. Структурная схема работы прибора.

5. Проектирование оптико-электронных приборов (исходный материал, уровни проектирования, этапы проектирования).

6. Конструкторская документация. Виды КД

7. Правила оформления чертежей. Нанесение размеров на чертежах.

8. Компоновка оптико-электронных приборов (схемы, требования, конструктивные исполнения).

9. Линзы (классификация). Крепление линз (требования, схемы базирования, способы

крепления).

10. Зеркала (классификация). Способы крепления зеркал.

11. Призмы (назначение). Способы крепления призм.

12.Потенциометры (определение, принцип действия, классификация, основные параметры и характеристики, расчёт линейного проволочного потенциометра).

13. Приводы приборных устройств.

14. Двигатели (классификация).

15. Электрические двигатели (асинхронные, синхронные, постоянного тока, шаговые).

Характеристики микроэлектродвигателеЙ.

18. Корпусные детали и элементы.

19. Способы крепления элементов конструкций к корпусу и на валу.

20. Муфты (определение, классификация).

21. Постоянные соединительные муфты (назначение, примеры).

22. Сцепные управляемые муфты (назначение, примеры, расчет фрикционной муфты)

23. Сцепные самоуправляемые муфты (назначение, примеры, расчёт центробежной муфты

24. Электромагнитные муфты (классификация, примеры).

25. Успокоители (назначение, типы).

26. Уравнение движения подвижной системы с успокоителем (вывод, анализ).

27. Амортизаторы (назначение, типы).

28. Уравнение движение прибора с амортизатором (вывод, анализ).

29. Исполнительные электромагнитные механизмы (определение, классификация, примеры,

основные характеристики).

31. Механизмы фокусировки (определение, схемы).

32. Юстировка (определение, методы, примеры конструкций).

Литература:

1. Проектирование оптико-электронных устройств. Под ред. Ю.Г.Якушенкова.

М. Машиностроение, 1981 год

2. Элементы приборных устройств. Часть 1. Под. Ред. О.Ф.Тищенко. М. Высшая школа, 1982 год.

3. Элементы приборных устройств. Часть 2. Под. Ред. О.Ф.Тищенко. М. Высшая школа, 1982 год.

4. Парвулюсов Ю.Б., Солдатов В.П. Проектирование оптико-электронных приборов. М. Машиностроение, 1990 год

Тезисы краткого конспекта лекций по дисциплине: «Проектирование оптико-электронных приборов» Лекция 1.

Проектирование оптико-электронных приборов.

Этапы и уровни проектирования.

Этапы проектирования:

Необходимость создания нового изделия определяется развитием техники, потребностями человека и общества.

Последовательность разработки и изготовления промышленных изделий в настоящее время регламентируется ГОСТ-ми, входящими в ЕСКД. Этот комплекс стандартов устанавливает единый порядок разработки, выполнения, оформления, согласования, внесения изменений, учета и хранения КД.

Основной точкой создания нового изделия является выбор и формулировка цели проектирования. В результате должна быть получена совокупность исходных данных для проектирования изделия.

Если приборы являются новыми по своим техническим решениям, проведению ОКР, как правило, предшествует постановка и проведение НИР. В рамках НИР изучается состояние разработок по данной проблеме:

• проводится анализ отечественной и зарубежной литературы;

• анализируется опыт промышленности;

• изготавливаются макеты и проводятся экспериментальные исследования;

В итоге дается заключение о возможности создания промышленного образца прибора, и формируются рекомендации по проведению собственно проектирования - ОКР.

Проектирование любого изделия можно представить в виде последовательных этапов, следующих друг за другом:

- техническое задание – это документ, который устанавливает назначение и область применения, технические, качественные и технико-экономические требования, а также предусматривает необходимые стадии разработки КД и ее состав;

- техническое предложение – разрабатывают с целью выявления дополнительных или уточненных технических и эксплуатационных требований к прибору, которые не были отражены в ТЗ, например: для выявления возможных вариантов схемных и конструктивных решений и их сравнительная оценка; проверка решений на патентную чистоту и др. На этом этапе КД включает в себя обобщенные схемы прибора, упрощенные чертежи общего вида, а также пояснительную записку, в которой приводится расчетное обоснование схем и конструкции прибора. В конце помещают выявленные в процессе разработки ТП дополнительные требования к прибору.

- эскизное проектирование – целью ЭП является установление принципиальных (конструктивных, схемных и др.) решений прибора, дающих общее представление о принципе работы и устройстве прибора. На этом этапе проводятся следующие работы: разработка возможных вариантов решения прибора с расчетным обоснованием их ожидаемых технических характеристик, оценка технологичности, оценка возможности производства, проверка на патентную чистоту, соответствие требованиям техники безопасности, технической эстетики и т.п. Определяются предприятия смежники, формируются ТЗ на их разработку. По результатам выпускаются упрощенные чертежи общего вида, основные схемы и пояснительная записка. Проводится всестороннее расчетное обоснование прибора, подтверждающее его работоспособность и надежность. Расчеты обычно составляют основной раздел пояснительной записки.

- техническое проектирование – на этом этапе принимаются окончательные технические решения, дающие полное представление о конструкции прибора, разрабатываются конструкции всего изделия и его составных частей, принципиальные схемы, схемы соединений, утверждается номенклатура ПКИ, определяются габаритные и установочные размеры. Проводится анализ на технологичность, подбор необходимого оборудования для испытаний. В результате выпускаются сборочные чертежи прибора и его узлов, все принципиальные схемы, пояснительная записка и различные приложения (патентный формуляр, ведомости согласования, протоколы взаимодействия и т.п.).

- рабочее проектирование – на этом этапе проводится детальная проработка конструктивных решений прибора. Выполняется рабочая конструкторская документация, предназначенная для изготовления опытного образца прибора. Дополнением к рабочим чертежам являются технические условия (ТУ), которые содержат необходимые для изготовления и отладки прибора технические требования, отсутствующие в чертежах, а также требования на приемку и испытания.

- этап предварительных (заводских) испытаний – на этом этапе проверяют функционирование, соответствие приборов требования ТЗ и ТУ. Все замечания фиксируются, проводится доработка КД и образца по этим замечаниям. В Акте дается заключение о возможности дальнейших испытаний и о возможности запуска прибора в производство. Испытаниями завершается процесс проектирования прибора. Перед серийным производством обеспечивается технологическая подготовка производства.

По окончании этапа технологической подготовки производства может быть изготовлена установочная партия приборов, на которой окончательно отрабатывается КД и технологический процесс, а также проверяются наличие и возможности технологической оснастки и контрольно-юстировочной аппаратуры.

Л Е К Ц И Я 1

Вопросы: 1.Определение ОЭП

2.Классификация ОЭП

3.Критерии качества ОЭП

Литература :

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ – совокупность ло и прием по радиоканалу.

Различие в принципах работы звеньев, способов приема и обработки сигналов, условий эксплуатации ---- обуславливают сложность и многоступенчатость проектирования ОЭП.

2. КЛАССИФИКАЦИЯ ОЭП различные способы

ПО НАЗНАЧЕНИЮ

– выделения, регистрации и передачи информации

- информационно-измерительные

- приборы преобразования информации

ПО ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

- астрофизические

- геодезические

-навигационные

-медицинские

- робототехнические

- контрольно-измерительные

- специальные и др.

ПО СТЕПЕНИ АВТОМАТИЗАЦИИ

- автоматические

- полуавтоматические

- неавтоматические

ПО ПРИНЦИПУ РАБОТЫ

- индикационные

- компенсационные

- следящие

ПО ВИДУ ИЗМЕРЕНИЙ

- оптико-физические

- угломерные

- дальномерные

- локационные

ПО МЕТОДУ РАБОТЫ

- активные

- полуактивные (один источник подсветки на группу)

- пассивные

ПО ПАРАМЕТРАМ ОПТИЧЕСКОГО СИГНАЛА

- радиометрические (фотометр.)

- спектральные

- поляризационные

- рефрактометрические

- геометрооптические

ПО СПЕКТРАЛЬНОМУ СОСТАВУ

- видимая область

- УФ-область

- ИК-область (ближняя и дальняя)

ПО УСЛОВИЯМ ЭКСПЛУАТАЦИИ

- лабораторные

- цеховые

- полевые

- бортовые (наземная, морская-в том числе подводная, авиационная, космическая техника)

Между классификационными признаками существуют прямые и косвенные связи.

3. ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ КАЧЕСТВА ОЭП – комплекс показателей, используемых для оценки свойств и характеристик приборов, а также инженерных решений, принимаемых на различных этапах и стадиях разработки, производства и эксплуатации.

Критерии качества:

• показатели функционирования

• надежность

• технологичность

• стоимость

• показатели стандартизациии унификации

• показатели эргономики и технической эстетики

• патентная чистота

• показатели безопасности

ДАЛЕЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ

ДАЛЕЕ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ – функциональные задачи

- надежность

- технологичность

- стоимость

Показатель функционирования характиризует техническую сущность прибора и определяет его основные технические характеристики.

- входной язык – связь с объектом

- энергия, необходимая для формирования единицы информации (чувствительность) или энергетика

- выходной язык – связь с потребителем

- точностные и вероятностные характеристики

- скорость выдачи информации прибором и восприятия ее потребителем

- потери информации

- вид и количество (мощность) потребляемой энергии

- габариты, масса, объем