ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО

Уфимская Государственная Академия Экономики Сервиса

Кафедра МАБН

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Диагностика БМП»

на тему: Диагностика термоэлектрического холодильника

«ХАТЭ-12М».

Выполнил: ст. гр. МД-52

*****@***ru

Проверил: доцент, к. т.н.

*****@***ru

Уфа-2006

Оглавление

Часть 1

1)Описание тостера термоэлектрического

холодильника «ХАТЭ-12М»…………………………………...…6

2)Разработка структурно-функциональной схемы

термоэлектрического холодильника «ХАТЭ-12М»………….7

3)Разработка функциональной модели для двух

неисправностей………………………………………………….…8

4)Разработка матрицы поиска неисправности для первой

неисправности………………………………………………….….10

5)Разработка алгоритма поиска неисправностей второй

неисправности методом половинного разбиения…………...12

6)Разработка алгоритма поиска и устранения неисправности

термоэлектрического холодильника «ХАТЭ 12М»………....13

Часть 2

7) Диагностирование разряжающей способности и герметичности

воздуховсасывающего тракта пылесосов……………………14

8)Список литературы………………………………..…………….……..20

Описание термоэлектрического холодильника «ХАТЭ-12М»

Разработка структурно-функциональной схемы термоэлектрического холодильника.

Структурно-функциональная схема термоэлектрического холодильника «ХАТЭ-12М»

1) Корпус

2) Прокладка

3) Крышка

4) Крыльчатка 1

5) Ротор коллекторного электродвигавольт)

6) Щётки электродвигателя

7) Крыльчатка 2

8) Переключатель

9) Резистор 1

10) Резистор 2

11) Радиатор тепла

12) Шнур питания

13) Термобатарея Пельтье

14) Радиатор холода

Разработка функциональной модели для двух неисправностей

Неисправность 1: Холодильник плохо морозит.

1) Шнур питания

2) Переключатель

3) Резистор 1

4) Резистор 2

5) Щётки электродвигателя

6) Ротор коллекторного электродвигавольт)

7) Крыльчатка 1

8) Радиатор тепла

9) Крыльчатка 2

10) Термобатарея Пельтье

11) Радиатор холода

12) Прокладка

Неисправность 2: Холодильник не морозит.

1) Шнур питания

2) Переключатель

3) Резистор 1

4) Резистор 2

5) Щётки электродвигателя

6) Ротор коллекторного электродвигавольт)

7) Крыльчатка 1

8) Радиатор тепла

9) Крыльчатка 2

10) Термобатарея Пельтье

11) Радиатор холода

Разработка матрицы поиска неисправности для первой неисправности «Холодильник плохо морозит».

Z1=0 Шнур питания не проводит ток

Z2=0 Переключатель вышел из строя (окислился)

Z3=0 Резистор 1 перегорел

Z4=0 Резистор 2 перегорел

Z5=0 Щётки электродвигателя износились

Z6=0 Межвитковое замыкание, или обмотка ротора повреждена

Z7=0 Крыльчатка 1 не функционирует

Z8=0 Нарушена теплопроводность между радиатором тепла и элементом Пельтье

Z9=0 Крыльчатка 2 не функционирует

Z10=0 Термобатарея Пельтье перегрелась и вышла из строя

Z11=0 Между радиатором холода и элементом Пельтье нарушена теплопроводность

Z12=0 Прокладка не выполняет своих функций (нарушена герметичность) и охлаждённый воздух выходит из камеры холодильника в атмосферу.

Разработка алгоритма поиска неисправностей второй неисправности «Холодильник не морозит»

методом половинного разбиения.

( Z i ) функциональные элементы, входящие в функциональную модель

Элементы обозначенные квадратами - неисправны

1 - выходной параметр функционального элемента в допуске;

0 - выходной параметр функционального элемента вне допуска.

Разработка алгоритма поиска и устранения неисправности термоэлектрического холодильника

(не работает).

Диагностирование разряжающей способности и герметичности воздуховсасывающего тракта пылесосов

Измерение давлении. Наиболее распространенными средствами измерения давления, уровня и расхода являются унифицированные комплексы датчиков. Они предназначены для измерения абсолютного давления, избыточного давления, разрежения, разности давлений, объемного расхода жидкостей и газов, уровня жидкостей.

Унифицированные датчики используют монометрический или дифференциально-манометрический (дифманометрический) метод измерения. При использовании унифицированных датчиков для измерения расхода или уровня измеряемая величина сначала преобразуется в давление или разность давлений, а затем осуществляются дальнейшие преобразования.

Уровень жидкости намеряется по гидростатическому давлению либо по выталкивающей силе (буйковые датчики уровня) ; объемный расход - но разности давлений до и после сужающего устройства, устанавливаемого в трубопроводе.

Определение расхода жидкостей и газов посредством дифманометрического метода основано на использовании зависимости объемного расхода от разности давлений, конструктивных параметров сужающего устройства и плотности истекающего газа или жидкости;

Q=aF 2/ р

где Q— объемный расход, м3/с; а - коэффициент расхода, зависящий от конструкции сужающего устройства; F-площадь сечения сужающего устройства, м2; р - плотность, кг/мэ; Дд> - разность давлений, кПа.

Выходной сигнал дифманометра - перепадомера линейно зависит от измеряемой разности давлений. Для получения линейной зависимости выходного сигнала от расхода применяется либо совокупность дифманометра – перепадомера и автономного устройства извлечения квадратного корня, либо корнеизвлекатель встаивается в дифманометр – расходомер. Существенной долей суммарной погрешности измерения расхода является погрешность, вносимая сужающим устройством.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Используемые методы градуировки проверки основаны на имитационном моделировании взаимодействия первичных измерительных преобразователей измеряемой средой. Применяют безжидкостные имитационные установки для градуировки и поверки расходомеров и уровнемеров различных принципов действия.

Наибольшее распространение получили унифицированные датчики, в которых использованы следующие способы измерительного преобразования давления:

прямое измерение давления(тензорезисторные преобразователи);

преобразование с уравнением магнитных потоков(магнитомодуляционные);

преобразование с уравновешиванием сил (пневматические).

Тензорезисторные измерительные преобразователи давления содержат измерительный блок и электронное устройство, объединенные в единую конструкцию. Основным узлом измерительного блока является первичный измерительный преобразователь (тензомодуль). Тензомодули применяют двух видов : мембранные и мембранно - рычажные.

Принцип действия первичного преобразователя основан на тензорезистивном эффекте гетероэпитаксиальной пленке кремния.

Чувствительным элементом тензомодуля является мост из кремниевых пленочных резисторов, выращенныхметодами микроэлектронной технологии на поверхности монокристаллической пластины из искусственного сапфира. Благодаря тензорезистивному эффекту при деформации тензорезисторов происходит изменение их сопротивления и выходного сигнала (напряжение постоянного тока) моста тензомодуля. Электронный преобразователь преобразует это напряжение в унифицированный сигнал постоянного тока.

Датчики различных величин (избыточного давления, разности давлений ит. п.) и разных исполнений имеют унифицированное электронное устройство и различаются только конструкцией измерительного блока и блока питания.

У преобразователей абсолютного и избыточного давлений, разрежения, разности давлении и гидростатического давления нижний предел Измерения равен нулю. У преобразователей избыточного давления и разряжения он также равен нулю и находится внутри диапазона измерения.

Верхние пределы измерения преобразователей имеют широкие границы: ДА — 2,5 кПа до 16 МПа; ЛИ - 0,06 кПа до 1000 МПа; ДВ - от 0,25 кПа до 100 кПа; ДИВ - от 0,125 кПа разрежения к избыточного давления до 0,1 МПа разрежения и 2,4 МПа избыточного давления; ДЦ - от 0,06 кПа до 16 МПа; ДГ - от 2,5 кПа до 250 кПа.

Разные модели преобразователей разности давлений и гидростатического давления предназначены для использования при различных значениях рабочего избыточного давления измеряемой среды: от 0,25 до 40 МПа; Большинство моделей преобразователей имеет погрешность ± (0,25; 0,5) %.

Преобразователи могут изготовляться с возрастающей или убывающей зависимостью между измеряемой величиной И выходным сигналом.

Датчики Сапфир-22 являются многопредельными измерительными преобразователями. Они могут быть настроены на минимальный, максимальный и все промежуточные пределы измерения.

Тензорезисторные преобразователи давления высокотемпературных сред предназначены для измерения избыточного давления жидкостей с динамической вязкостью не более 104 Па. с и газообразных сред в диапазоне температур измеряемой среды 1—320 "С. Преобразователи Сапфир ДИ-ВТО предназначены для измерения избыточного давления газов при температурах измеряемой среды в диапазоне 1—800 "С.

Нижний предел измерения преобразователей Сапфир ДИ-ВТО равен нулю; верхние пределы: от 0,6 до 60 МПа для преобразователей без охлаждения и от 0,6 до 60 МПа для преобразователей без охлаждения и от 0,4 до 4 МПа для преобразователей с охлаждением. Основная допускаемая погрешность преобразователей находится в пределах ± (0,5; 1,0) %.

Преобразователи КРИОСА-ДА предназначены для измерения абсолютного давления криогенных сред (жидкого и газообразного гелия, азота и других инертных газов) при температуре в диапазоне — 269 * 27 "С и магнитном поле с индукцией до 10 Тл.

Первичный преобразователь устанавливают непосредственно на криогенной линии; он работает в контакте с криогенной средой и выдерживает многократное циклическое изменение температуры в пределах 100-:--269 °С. Блок электронного преобразования устанавливают в помещении; он работает при температурах в пределах 5—50 "С. Нижний предел измерения преобразователей равен нулю; верхний предел 0,25 — 2,5 МПа по нормальному ряду чисел. Основная допустимая погрешность преобразователя находится в пределах ± 1 %.

Измерительные преобразователи с компенсацией магнитных потоков (уравновешиванием) осуществляют последовательное преобразование давление - перемещение — изменение магнитного потока — уравновешивание потоков. В результате воздействия измеряемой величины (давления или разности давлений) происходит перемещение упругого чувствительного элемента (мембраны, сильфона или манометрической пружины) и жестко связанного с ним постоянного магнита. Перемещение постоянного магнита вызывает изменение магнитного потока в магнитопроводах магнитомодуляционного преобразователя (ММП), что приводит к возникновению сигнала рассогласования. Выходной сигнал усилителя поступает на обмотку обратной связи ММП. В результате происходит уравновешивание магнитных потоков, протекающих в цепи прямого преобразования ив цепи обратной связи.

Преобразователи построены по блочному принципу и состоят из унифицированного ММП, усилительного устройства с линейной характеристикой и измерительного блока.

Пневматические измерительные преобразователи содержат пневматический преобразователь и измерительный блок. Сила, возникающая вследствие воздействия давления (разности давлений) на чувствительный элемент посредством рычажной системы, уравновешивается силой, возникающей в цепи обратной связи.

В измерительном блоке осуществляется преобразование измеряемого давления в силу. Пневмосиловой преобразователь осуществляет преобразование силы в стандартный пневматический выходной сигнал, используемый также в цепи обратной связи.

В зависимости от диапазона измерения давления в измерительном блоке применяют различные чувствительные элементы: мембрану, сильфон, манометрическую пружину.

Конструкция преобразователей унифицирована. Измерительные блоки преобразователей избыточного давления и преобразователей избыточного давления и разрежения одинаковы

Питание пневматических датчиков осуществляется воздухом с давлением 140кПа.

Устойчивость датчиков против агрессивного воздействия измеряемых сред обеспечивается выбором материалов чувствительного элемента, включая тантал ТВ4.

Разные модели датчиков разности давлений предназначены для работы при давлениях 2,5-40 МПа. Допустимая погрешность датчиков ± (0,6; 1,0; 1,5 %). Выходной сигнал датчиков 20-100 кПа

Пылесосы должны выдерживать в течение 1 мин следующие испытательные напряжения, В: 3750 —усиленная или двойная изоляция; 2500 — дополнительная изоляция; 1250 — рабочая изоляция.

Перегрев корпуса пылесоса относительно температуры окружающего воздуха должен быть не более 30 °С.

Пылесосы имеют устройства для регулирования расхода воздуха.

Уровень шума пылесосов при номинальном напряжении при открытом входном отверстии на расстоянии I м должен быть не более, дБ: 75 — для напольных пылесосов; 73 — для ручных пылесосов.

Фильтры пылесосов изготовляются из материалов, оказывающих минимальное сопротивление воздушному потоку и обладающих эффективностью пылезадержания не менее 97%.

Длина соединительного шнура должна быть 6 м, в пылесосах, имеющих устройства для автоматической уборки шнура, допускается уменьшение длины шнура до 5 м. Ресурс пылесосов должен быть не менее 750 ч. Конструкция пылесосов повышенной комфортности должна предусматривать не менее трех из следующих приспособлений: указатель (сигнализатор) заполнения пылесборника пылью; устройство для регулирования расхода воздуха; устройство для автоматической уборки шнура; сменные бумажные фильтры разового заполнения или устройства для прессования собранной пыли; устройство для очистки фильтров.

В комплект пылесоса должны входить следующие принадлежности:

шланг-воздухопровод длиной не менее 2 м для напольных пылесосов;

шланг-воздухопровод длиной не менее 1 м для ручных пылесосов;

удлинитель шланга-воздухопровода с общей длиной не менее 1 м (допускается составной) для напольных пылесосов; запасные бумажные фильтры (не менее 12) для пылесосов с бумажными фильтрами разового заполнения.

Потребляемая мощность пылесосов должна проверяться ваттметром при полностью открытом всасывающем отверстии.

Pf — потребляемая мощность после работы пылесоса в течение 3 мин с полностью открытым всасывающим отверстием; Рi— потребляемая мощность после 20 с работы пылесоса с закрытым

всасывающим отверстием, следующей сразу после работы с открытым отверстием.

Под разрежением, создаваемым пылесосом, понимается уменьшение плотности и соответственно давление воздуха, образовавшееся вследствие того, что вентиляторное устройство работающего пылесоса в результате образовавшегося на нем перепада давлений непрерывно выбрасывает находящийся в пылесосе воздух, на место которого поступают новые порции воздуха.

Разрежение, создаваемое пылесосом, является одним из основных технических показателей, определяющих его функциональное назначение. При оценке качества бытовых пылесосов их сравнение производят по максимально создаваемому разрежению, т. е. разрежению при закрытом всасывающем отверстии. .Степень разрежения определяется по статическому давлению — давлению воздушного потока у стенок аэродинамической камеры, скорость которого равна нулю. Ранее в технической документации на пылесосы указывалось разрежение в мм вод. ст. Для перевода в Паскали показатель в мм вод. ст. надо умножить на 9,80665.

Средний уровень шума агрегатов при номинальном напряжении и частоте тока и при открытом входном отверстии не должен превышать, дБ: 78 —для агрегатов типа АВП-1; 87 — для агрегатов остальных типов.

Средняя наработка на отказ агрегатов при работе с производительностью, равной 70 % от оптимального значения, предусматривается, ч (не менее): 200 —для агрегата типа АВП-1; 400 — для агрегата типа АВП-2; 500 — для агрегатов типа АВП-3 и АВП-4.

Вероятность безотказной работы агрегатов, определенная с достоверностью 0,8, при испытании на надежность в течение 100 ч предусматривается равной 0,9 для агрегатов АВП-1 и 0,95 для остальных агрегатов.

Воздуховсасывающий агрегат представляет собой совмещенную конструкцию универсального коллекторного двигателя и вентилятора. От его выходных технических параметров, производительности и статического давления во многом зависят качество и продолжительность уборки пыли бытовым пылесосом. Полезная мощность агрегата (мощность воздушного потока)