Квалификационная работа по специальности РПУ

Введение
Волоконный оптический гироскоп (ВОГ) - оптико-электронный прибор, создание которого стало возможным лишь с развитием и совершенствованием элементной базы квантовой электроники. Гироскоп выполняет функции детектора угловой скорости в инерциальном пространстве и по праву может называться абсолютным тахометром, являясь структурным элементом инерциальной навигационной системы, обрабатывающей информацию о местонахождении самолета или судна с целью выведения его на курс. В состав этой системы обычно входит три гироскопа для измерения скорости вращения вокруг трех ортогональных осей, три акселерометра для определения скорости и расстояния и направлении трех осей и компьютер для обработки выходных сигналов этих приборов. К самолетным гироскопам предъявляются очень высокие требования: разрешающая способность и дрейф нуля 0,01(/ч, динамический диапазон 6 порядков, высокая стабильность (10-5) масштабного коэффициента преобразования угла поворота в выходной сигнал. До сих пор применялись в основном механические гироскопы, работающие на основе эффекта удержания оси вращения тела в одном направлении инерциального пространства. Это дорогостоящие приборы, поскольку требуется высокая точность формы тела вращения и минимальное возможное трение подшипников. В отличие от механических оптические гироскопы, например, волоконно-оптические, созданные на основе эффекта Саньяка, имеют структуру статического типа, обладающую рядом достоинств, основные из которых: отсутствие подвижных деталей и, следовательно, устойчивость к ускорению; простота конструкции; короткое время запуска; высокая чувствительность; высокая линейность характеристик; низкая потребляемая мощность; высокая надежность.


Рис.1 Эффект Саньяка.





По круговому оптическому пути, как показано на рис. 1, благодаря расщепителю луча свет распространяется в двух противоположных направлениях. Если при этом система находится в покое относительно инерциального пространства, оба световых луча распространяются встречно по оптическому пути одинаковой длины. Поэтому при сложении лучей в расщепителе по завершении пути нет фазового сдвига. Однако, когда оптическая система вращается в инерциальном пространстве с угловой скоростью (, между световыми волнами возникает разность фаз. Это явление и называется эффектом Саньяка.

Пять преимуществ ВОГ по сравнению с КЛГ:
В ВОГ отсутствует синхронизация противоположно бегущих типов колебаний вблизи нулевого значения угловой скорости вращения, что позволяет измерять очень малые угловые скорости, без необходимости конструировать сложные в настройке устройства смещения нулевой точки;
Эффект Саньяка, на котором основан принцип работы прибора, проявляется на несколько порядков сильнее из-за малых потерь в оптическом волокне и большой длины волокна.
Конструкция ВОГ целиком выполняется в виде твердого тела (в перспективе полностью на интегральных оптических схемах), что облегчает эксплуатацию и повышает надежность по сравнению с КЛГ.
ВОГ измеряет скорость вращения, в то время как КЛГ фиксирует приращение скорости.
Конфигурация ВОГ позволяет “чувствовать” реверс направления вращения.


Рис 2. Кольцевой лазерный гироскоп



1. Обоснование темы
1.1.Актуальность применения ВОГ
Актуальность применения реального высокочувствительного ВОГ обуславливается в первую очередь промышленной разработкой одномодового диэлектрического световода с малым затуханием. Именно конструирование ВОГ на таких световодах определяет уникальные свойства прибора. К этим свойствам относят:
потенциально высокую чувствительность (точность) прибора, которая уже сейчас на экспериментальных макетах 0,1 град/ч и менее;
малые габариты и массу конструкции, благодаря возможности создания ВОГ полностью на интегральных оптических схемах;
невысокую стоимость производства и конструирования при массовом изготовлении и относительную простоту технологии;
ничтожное потребление энергии, что имеет немаловажное значение при использовании ВОГ на борту;
большой динамический диапазон измеряемых угловых скоростей (в частности, например, одним прибором можно измерять скорость поворота от I град/ч до 300 град/с)
отсутствие вращающихся механических элементов (роторов) и подшипников, что повышает надежность и удешевляет их производство;
практически мгновенную готовность к работе, поскольку не затрачивается время на раскрутку ротора;
нечувствительность к большим линейным ускорениям и, следовательно, работоспособность в условиях высоких механических перегрузок;
высокую помехоустойчивость, низкую чувствительность к мощным внешним электромагнитным воздействиям благодаря диэлектрической природе волокна;
слабую подверженность проникающей гамма-нейтронной радиации, особенно в диапазоне 1,3 мкм.
Волоконный оптический гироскоп может быть применен в качестве жестко закрепленного на корпусе носителя чувствительного элемента (датчика) вращения в инерциальных системах управления и стабилизации. Механические гироскопы имеют так называемые гиромеханические ошибки, которые особенно сильно проявляются при маневрировании носителя (самолета, ракеты, космического аппарата). Эти ошибки еще более значительны, если инерциальная система управления конструируется с жестко закрепленными или «подвешенными» датчиками непосредственно к телу носителя. Перспектива использования дешевого оптического датчика вращения, который способен работать без гиромеханических ошибок в инерциальной системе управления, есть еще одна причина высокой актуальности использования оптического гироскопа. Зарубежные авторы констатируют, что разработка конструкции ВОГ и доведение его до серийных образцов не простая задача. При разработке ВОГ ученые и инженеры сталкиваются с рядом трудностей, первая связана с технологией производства элементов ВОГ. В настоящее время еще мало хорошего одномодового волокна, сохраняющего направление поляризации; производство светоделителей, поляризаторов, фазовых и частотных модуляторов, пространственных фильтров, интегральных оптических схем находится на начальной стадии развития. Число разработанных специально для ВОГ излучателей и фотодетекторов ограничено. Вторую трудность связывают с тем, что при кажущейся простоте прибора и высокой чувствительности его к угловой скорости вращения он в то же время чрезвычайно чувствителен к очень малым внешним и внутренним возмущениям и нестабильностям, что приводит к паразитным дрейфам, т.е. к ухудшению точности прибора. К упомянутым возмущениям относятся температурные градиенты, акустические шумы и вибрации, флуктуации электрических и магнитных полей, оптические нелинейные эффекты флуктуации интенсивности и поляризации излучения, дробовые шумы в фотодетекторе, тепловые шумы в электронных цепях и др. Фирмами и разработчиками ВОГ обе эти задачи решаются. Совершенствуется технология производства элементов в ВОГ, теоретически и экспериментально исследуются физическая природа возмущений и нестабильностей, создаются и испытываются различные схемные варианты ВОГ с компенсацией этих возмущений, разрабатываются фундаментальные вопросы использования интегральной оптики. Точность ВОГ уже сейчас близка к требуемым в инерциальных системах управления. В специальной научной и периодической литературе проблеме ВОГ уже опубликовано множество научных статей. Анализ этих статей свидетельствует о необходимости дальнейшего изучения этой проблемы и разработки новых способов улучшения качественных характеристик ВОГ.
Систематизация и обобщение узловых вопросов теории и практики создания ВОГ также является важным этапом.


























2. Конструкция ВОГ
2.1 Назначение и принцип действия ВОГ
Оптический гироскоп относится к классу приборов, в которых в замкнутом оптическом контуре распространяются встречно бегущие световые лучи. Принцип действия оптического гироскопа основан на “вихревом” эффекте Саньяка, открытым этим ученым в 1913 г. Сущность вихревого эффекта заключается в следующем. Если в замкнутом оптическом контуре в противоположных направлениях распространяются два световых луча, то при неподвижном контуре фазовые набеги обоих лучей, прошедших весь контур, будут одинаковыми. При вращении контура вокруг оси, нормальной к плоскости контура, фазовые набеги лучей неодинаковы, а разность фаз лучей пропорциональна угловой скорости вращения контура. Для объяснения вихревого эффекта Саньяка разработаны три теории: кинематическая, доплеровская и релятивистская . Наиболее простая из них - кинематическая, наиболее строгая - релятивистская, основанная на общей теории относительности. Рассмотрим вихревой эффект Саньяка в рамках кинематической теории.









Рис 3. Кинематическая схема вихревого эффекта Саньяка.

В ВОГ для намотки чувствительного контура используют три вида волокна: многомодовое, одномодовое и одномодовое с устойчивой поляризацией.


Длина периметра контура определяется исходя из двух предпосылок:
увеличение длины контура повышает точность системы в целом, так как величина невзаимного фазового сдвига пропорциональна длине волокна
для более длинного контура в большей степени на работу системы оказывают влияние параметры затухания и нерегулярности волокна.

Обычно используются волокна длиной от 200 до 1500 м.
Диаметр катушки выбирается по критерию минимизации потерь в волокне на изгибах и с учетом габаритных размеров устройства. Типовое значение диаметра составляет от 6 до 40 см.

2.2 Конструкция ОБ ВОГ

Рис 4. Оптический блок ВОГ

Оптический блок состоит из:
Катушки волоконно-оптической
Модулятора
Модового фильтра
Корпуса
СВИ

Рис 5. Место сборки ОБ ВОГ



2.3 Характеристика ВОГ:
Волоконно-оптический гироскоп представляет собой интерферометр Саньяка, в котором круговой оптический контур заменен на катушку из длинного одномодового оптического волокна.
Основные достоинства таких гироскопов:
отсутствие подвижных частей;
простота конструкции;
короткое время запуска;
высокая чувствительность;
высокая линейность характеристик;
низкая потребляемая мощность;
высокая надежность.

2.4 Расчет h-параметра ВОГ
1. Рассчитать параметр сохранения поляризации и найти необходимый результат.
2. Исходные данные:
Umax=7500B
Umin=4500B
L=1010м
Uф=1,55B
3. Порядок работы:

h=13 QUOTE 1415

h параметр сохранения поляризации, 1/м
L - длина волокна, указана на документе, м
Umaxmax измеренный сигнал, В
Uminmin измеренный сигнал, В
Uф - значение фонового напряжения, В



























3. Технологическая часть
3.1 Технологическая схема сборки ОБ ВОГ






























3.2 Цель и содержание операций ТП
Технологический процесс сборки оптического блока
№, наименование операции
Цель операции
Содержание
Оснастка

005 Подготовительная
Подготовить все необходимое для сборки ОБ ВОГ
Проверить наличие всех инструментов, качество работоспособности приборов и безопасность работы с ними.
Стол

010 Подготовка катушки
Подготовка катушки для процесса сборки
Достать катушку из тары, отмерить оба конца ОВС, она должна быть не менее 0.3 метра.
Стол, линейка

015 Установка ВК в корпус
Качественная установка ВК в корпус
Установить ВК в корпус, закрепить волоконную катушку винтами, и стопорить их грунтовкой АК-70
Стол

020 Установка корпуса на катушку

Установить корпус на катушку ВК, прикрепить корпус к катушке ВК винтами,
стопорить винты грунтовкой, вывести концы световодов в пазы ВК, достать СИОМ из тары, уложить модовый фильтр в паз корпуса, фиксировать витки МФ клеем-герметиком, закрепить СИОМ винтами с шайбой
Стол, отвертка

025 Сварка
Сварить концы ОВС СВИ и МИОС не теряя при этом сигнал
Надеть капилляр на выходной конец ОВС СВИ, выполнить сварку ОВС СВИ и МИОС, нанести каплю клея оптического с одной стороны капилляра, провести полимеризацию клея, уложить сваренное волокно в паз корпуса
Устройство сварочное, вольтметр GDM-8246

030 Подмерка выходных концов
Выполнить подмерку концов ОВС МИОС и ОВС ВК, выполнить сварку этих концов
Отмерить длину выходного ОВС МИОС с длиной входного конца ОВС ВК, установить обратный выход сверхлюминисцентного волоконного источника во входное отверстие фотоприемного модуля, подключить приборы в соответствии с функциональной схемой для контроля выходного сигнала сварки, выполнить сварку в СВИ и ОВС ВК, измерить параметры элемента чувствительного
Скол-7, устройство сварочное, вольтметр GDM-8246

035 Установка экрана
Выполнить установку экрана
Прикрепить кольцо к технологическому экрану, установить элемент чувствительный на кольцо через текстолитовую прокладку, прикрепить элемент чувствительный к экрану через прокладку и кольцо с помощью 2-х колонок, предварительно надев на них шайбу и втулку, вставить колонки в отверстия находящиеся против прорези для оптоволоконных световодов в экране, установить технологический экран на элемент чувствительный, установить элемент чувствительный на пульт технологический
Стол, отвертка

040 Заливка Эласилом
Выполнить заливку Эласилом технологического экрана
Достаем клей герметик из тары, прижимаем верхнюю и нижнюю часть тех. экрана, по краям выполняем заливку клеем герметиком
Стол

045 Контроль внешнего вида
ОБ ВОГ должен соответствовать стандартам качества
Визуально проверяем качество сборки, насколько хорошо все проклеено и установлено и соответствует ли это стандартам
Стол


3.3 Технологическое оборудование и оснастка по ТП
Устройство сварочное Е321-0070 предназначено для сплавления входных/выходных концов ОВС ВОЭ путем создания высокотемпературной зоны в месте стыка с помощью электрической дуги.
Скамья анализа предназначена для анализа излучения на выходе ОВС ВОЭ.
Устройство для скола ОВС «СКОЛ-7» предназначено для получения плоского, перпендикулярного оси световедущей жилы скола торца световода.
Устройство нагревательное УН-1 предназначено для поддержания заданной температуры раствора для снятия покрытия.
Фотоактиватор LITEX 680А предназначен для отверждения нанесенного на участок световодов полимера (защита места сварки световодов).
Генератор сигналов низкочастотный ГН-123 служит для формирования синусоидального напряжения определенной частоты, подаваемого на элемент интегрально-оптический многофункциональный (МИОЭ).
Вольтметр универсальный цифровой B7-I6 предназначен для измерения электрических сигналов, поступающих от модуля фотоприемного.
Блок питания БЗ-405 служит источником питания СВИ.
Блок питания БЗ-515 обеспечивает двуполярным питающим напряжением усилитель модуля фотоприемного скамьи анализа.
Блок питания Б3-733.4 обеспечивает питающим напряжением усилитель фотоприемного модуля модуля обработки гироскопа.
Осциллограф С1-83 предназначен для контроля величины выходного сигнала ОБ.
Анализатор спектра СК4-58 предназначен для измерения частоты и уровней периодических сигналов.
Модуль фотоприемный предназначен для приема оптического сигнала и преобразование последнего в электрический.

3.4 Цифровой вольтметр GDM-8246
Вольтметр  это прибор, предназначенный для измерения напряжения или электродвижущей силы в электрических цепях. Вольтметр подключается к цепи параллельно нагрузке или источнику электроэнергии. Самым первым вольтметром в мире был так называемый "указатель электрической силы", созданный русским физиком Г.В. Рихманом. Принцип действия этого "указателя" применяется в современных электростатических вольтметрах.
Классификация вольтметров:
По принципу действия вольтметры подразделяются на: - электромеханические вольтметры (электромагнитные, магнитоэлектрические, термоэлектрические, электростатические, электродинамические, выпрямительные). - электронные вольтметры (цифровые и аналоговые).
По назначению бывают вольтметры: - постоянного тока, переменного тока, фазочувствительные, селективные, импульсные и универсальные.
По способу применения и конструкции вольтметры подразделяют на: - стационарные, переносные и щитовые.
Электромагнитные вольтметры наиболее просты, дешевы и удобны. Чаще всего их применяют в качестве стационарных на распределительных щитах предприятий промышленности и электростанций. К недостаткам таких вольтметров можно отнести потребление большого количества энергии и высокую индуктивность обмотки.
Магнитоэлектрические вольтметры обладают высокой точностью измерений и чувствительностью, однако их можно использовать только в цепях постоянного тока. В комплекте с полупроводниковым, термоэлектрическим или электронно-ламповым преобразователем переменного тока в постоянный их применяют и для измерений в цепях переменного тока. Такие вольтметры называют выпрямительными, термоэлектрическими и электронными и применяют в качестве лабораторных приборов.
Раньше еще широко применялись вольтметры индукционной и тепловой систем, но сейчас их производство прекращено из-за того, что они потребляли очень много энергии, а их показания зависели от температуры окружающей среды.
Современные вольтметры - это универсальные средства измерения, которые позволяют точно измерить не только напряжение, но и сопротивление, ток, емкость и другие характеристики электрических цепей.





GDM-8246


Технические характеристики вольтметра универсального GDM-8246/RS:
Параметр
Значения

ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

Пределы измерений
500 мВ / 5 / 50 / 500 / 1200 В

Разрешение
10 / 100 мкВ / 1 / 10 / 100 мВ

Погрешность измерения
± (0,02 % + 2 ед. мл. разряда)

Входной импеданс
10 МОм

ПЕРЕМЕННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ (AC+DC, TRUE RMS)

Пределы измерений
500 мВ / 5 / 50 / 500 / 1200 В

Разрешение
10 / 100 мкВ / 1 / 10 / 100 мВ

Частотный диапазон
20 Гц 50 кГц

Погрешность измерения
± (0,3...0,5 % + 30 ед. мл. разряда) - 45 Гц...20 кГц ± (1...5 % + 20 ед. мл. разряда) - 20 Гц...100 кГц

Входной импеданс
10 МОм / 100 пФ

ПОСТОЯННЫЙ ТОК

Пределы измерений
500 мкА / 5 / 50 / 500 мА / 2 / 20 А

Разрешение
10 / 100 нА / 1 / 10 / 100 мкА / 1 мА

Погрешность измерения
± (0,05...0,2 % + 3 ед. мл. разряда)

ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК (AC+DC, TRUE RMS)

Пределы измерений
500 мкА / 5 / 50 / 500 мА / 2 / 20 А

Разрешение
10 / 100 нА / 1 / 10 / 100 мкА / 1 мА

Частотный диапазон
45 Гц20 кГц

Погрешность измерения
± (0,5 % + 15 ед. мл. разряда) - 45 Гц...2 кГц ± (1...2 % + 15 ед. мл. разряда) - 2...20 кГц

СОПРОТИВЛЕНИЕ

Пределы измерений
500 Ом / 5 / 50 / 500 кОм / 5 / 20 МОм

Разрешение
10 / 100 мОм / 1 / 10 / 100 Ом / 1 кОм

Погрешность измерения
± (0,1 ...0,3 % + 2 ед. мл. разряда)

ЕМКОСТЬ

Пределы измерений
5 / 50 / 500 нФ / 5 / 50 мкФ

Разрешение
1 / 10 / 100 пФ / 1 / 10 нФ

Погрешность измерения
± (2,0 % + 4 ед. мл. разряда)

ЧАСТОТА

Диапазон частот
10 Гц200 кГц

Максимальная чувствительность
120 мВ (10 Гц50 кГц); 200 мВ (> 50 кГц)

ПРОЗВОН ЦЕПИ

Порог срабатывания
< 5 Ом

ИСПЫТАНИЕ P-N ПЕРЕХОДА

Тестовое напряжение
< 2,5 В

ДИСПЛЕЙ

Формат индикации
4 4/5 разряда, макс. индицируемое число 50000

Тип индикаторов
СД индикаторы Высота символов 13 мм (осн. дисплей) и 10 мм (доп. дисплей)

ОБЩИЕ ДАННЫЕ

Напряжение питания
100 / 120 / 220 / 230 В (± 10 %), 50 / 60 Гц

Габаритные размеры
251 х91 х 291 мм

Масса
1,86 кг


Рис 6. Вольтметр GDM-8246



















4. Специальная часть
4.1 Сравнительная характеристика ВОГ отечественного производства

Рис 7. Характеристика ВОГ

Рис 8.Характеристика чувствительного контура


5. Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
5.1. Анализ опасных и вредных факторов ТП.
Опасным и вредным фактором в ТП является электробезопасность. Для этого необходимо соблюдать инструкции при работе с электрооборудованием.
Опасные и вредные факторы
Заболевания
Профилактика

Острота зрения
Потеря зрения
Разминка глаз, улучшенное освещение.

Повышенная опасность травмы от электрооборудования
Электроожоги. Летальный исход.
Проверка исправности электрооборудования.


5.2. Мероприятия по технике безопасности.
Организацию рабочих мест необходимо осуществлять на основе современных эргономических требований. Конструкция рабочей мебели (столы, кресла и стулья) должна обеспечивать возможность индивидуальной регулировки соответственно росту работающего и создавать удобную позу. Часто используемые предметы и органы управления должны находится в оптимальной рабочей зоне. Рабочее место для выполнения работ в положении сидя должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.032-88, ГОСТ 22269-88, ГОСТ 21829-88 и требованиям технической эстетики. Рабочие места должны располагаться между собой на расстоянии не менее 1,2 м, рабочий стол должен регулироваться по высоте в пределах 680-760 мм, высота поверхности сиденья должна регулироваться в пределах 400-500 мм.

Требования к освещению:

Освещение в помещении должно быть смешанным (естественным и искусственным). Освещенность поверхности рабочего стола должна находиться в пределах 300-500 лк, а общая освещенность должна быть не менее 400 лк. Освещенность экрана ( в плоскости экрана) 200 лк (СНиП 2.2.2.542-96).
Естественное освещение в помещении должно осуществляться в виде бокового освещения. Величина коэффициента естественной освещенности (к.е.о.) должна соответствовать нормативным уровням по СНиП 2-4-79 "Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования".
Искусственное освещение в помещении следует осуществлять в виде комбинированной системы освещения с использованием люминесцентных источников света в светильниках общего освещения. Уровни искусственной освещенности на рабочих местах в помещении должны соответствовать нормативным величинам по СНиП 14-4-79.
В помещении должно быть предусмотрено аварийное освещение для продолжения работы и других целей.
Осветительные установки должны обеспечивать равномерную освещенность с помощью преимущественно отраженного или рассеянного светораспределения, они не должны создавать слепящих бликов на клавиатуре и других частях пульта, а также на экране видеотерминала в направлении глаз оператора.
Источники света по отношению к рабочему месту следует располагать таким образом, чтобы исключить попадание в глаза прямого света.
Пульсация освещенности используемых ламп не должна превышать 10%.При естественном освещении следует применять средства солнцезащиты, снижающие перепады яркости между естественным светом и свечением экрана.
В поле зрения оператора должно быть обеспечено соответствующее распределение яркости. Отношение яркости экрана к яркости отражающей поверхности не должно превышать в рабочей зоне 3:1.

Требования к микроклимату:

Системы вентиляции и отопления в лабораторном помещении должны обеспечивать параметры микроклимата в соответствии с требованием ГОСТ 12.1.005-88, а также в соответствии с главой СНиП 2-33-75 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха".

температура: 20 - 2°С;
влажность: 50 - 10%;
давление: нормальное по ГОСТ 12.1.005-88.

Для поддержания заданных значений температуры и влажности в лабораторных помещениях применяют кондиционирование и вентиляцию. Кондиционирование воздуха должно обеспечивать автоматическое поддержание параметров микроклимата в необходимых пределах в течении всех сезонов года, очистку воздуха от пыли и вредных веществ, создание небольшого избыточного давления в чистых помещениях для исключения поступления неочищенного воздуха. Рекомендуемая интенсивность вентиляции для помещений с ЭВМ составляет 0,5-1 куб. м. свежего воздуха в минуту на каждый квадратный метр пола.

5.3. Пожарная безопасность

Помещение для проведения лабораторных работ по пожарной опасности относится к категории Д, и должно удовлетворять требованиям по предотвращению и тушению пожара по ГОСТ 12.1.004-85. Обязательно наличие телефонной связи и пожарной сигнализации.
Материалы, применяемые для ограждающих конструкций и отделки рабочих помещений, должны быть огнестойкими. Для предотвращения возгорания в зоне расположения ЭВМ обычных горючих материалов (бумага) и электрооборудования, необходимо принять следующие меры:


в лаборатории должны быть размещены углекислотные огнетушители типа ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8;
в качестве вспомогательного средства тушения пожара могут использоваться гидрант или устройства с гибкими шлангами;
в некоторых случаях, если этого требуют местные строительные инструкции, в помещениях лаборатории устанавливается спринклерная система;
для непрерывного контроля помещения лаборатории и зоны хранения носителей информации необходима система обнаружения пожаров. Для этого можно использовать комбинированные извещатели типа КИ-1.

Система должна быть сконструирована так, чтобы обеспечить отключение систем питания и кондиционирования воздуха. В сочетании с системой обнаружения следует использовать систему звуковой сигнализации.
Меры пожарной безопасности определены в ГОСТ 12.1.004-85.
Студенты допускаются к выполнению работ только после прохождения инструктажа по безопасности труда и пожарной безопасности в лаборатории в целом и на каждом рабочем месте.


5.4 Экология и охрана окружающей среды.

В настоящее время очень важными являются исследования, которые прямым или косвенным образом могут повлиять на экологическую обстановку, позволят улучшить технологические параметры приборов и механизмов, в производственном процессе изготовления которых используются вредные химические вещества и материалы.
В настоящее время эти оптико-электронные приборы находят широкое применение в различных областях благодаря их потенциальным возможностям использования в качестве чувствительных элементов вращения в инерциальных системах навигации, управления и стабилизации.
Применение в авиации и космонавтике более качественных и точных приборов несомненно благоприятно отразится на экологической обстановке окружающей среды. С созданием автоматизированных систем посадки и управления летательными аппаратами нового поколения снизиться процент аварий вызванных сбоями в аппаратуре старого образца. В частности, волоконно-оптические гироскопы могут полностью вытеснить сложные и дорогостоящие электромеханические (роторные) гироскопы и трёхосные гиростабилизированные платформы, которые помимо вредного воздействия на окружающую среду ( использование смазочных материалов подвижных частей, высокие электромагнитные поля, вредное производство) имеют гораздо низкий срок службы, а следовательно более высокие требования к их утилизации.
Использование новейших технических разработок позволит значительно повысить качество выпускаемых приборов и тем самым снизить требования по экологическому контролю за производством и эксплуатацией устройств, обладающих свойствами уникальными по сравнению с используемыми ранее.
Важное значение имеет низкое потребление энергии при использовании волоконно-оптических устройств и полупроводниковых приборов, входящих в состав ВОГ, так как получение дополнительной энергии на борту всегда связано с использованием генераторных устройств, обладающих низкими экологическими характеристиками. Применение горюче-смазочных материалов повышает вероятность возникновения аварийных пожарных ситуаций и как следствие этого экологических катастроф.
Использование ВОГ заметно снижает требования предъявляемые к утилизации отработавших свой срок механизмов, так как при производстве этих приборов используется значительно меньшее количество вредных веществ и материалов. Продолжительный срок работы и высокие ремонтные качества ВОГ также могут благоприятно сказаться на их использовании, так как использование ненадёжных механических приборов негативно влияет на экологическую обстановку.
Сделанные в работе выводы позволят продолжить исследования в области повышения как технических, так и производственно-эксплуатационных характеристик приборов что, несомненно, благоприятно скажется на увеличении срока службы, снижении стоимости и улучшении экологической обстановки, связанной с их работой.

















Заключение
Цель данной квалификационной работы разработать технологический процесс сборки оптического блока ВОГ, а так же принцип действия ВОГ и ее характеристики. Для написания квалификационной работы была изучена необходимая литература. Изучена конструкция, принцип действия ВОГ. Выявлены основные технологические характеристики и свойства. Произведены расчеты для нахождения параметра сохранения поляризации. Волоконно-оптические гироскопы отличаются от прежних отсутствием механических систем, что делает их пригодными не только в навигации, но и в других областях. Заключительной частью КП является охрана труда, пожарная безопасность, мероприятия по ТБ и ПБ.








Список использованных источников


Шереметьев А.Г. Волоконно-оптический гироскоп. -М.:
Радио и связь, 1987.
Ионов А.Д. Статистически нерегулярные оптические и электрические кабели связи. -Томск: Радио и связь, 1990.
Гроднев И.И. Волоконно-оптические линии связи. -М.:
Радио и связь, 1990.
Чео П.К. Волоконная оптика. -М: Энергоатомиздат,1988.
Свечников Г.С. Элементы интегральной оптики. -М.:
Радио и связь, 1987.
Федоров Б.Ф. Оптический квантовый гироскоп. -М: Машиностроение, 1973.
Щербинина Р.П., Кетов Б.П. Пермская научно-производственная приборостроительная компания: Очерки истории предприятия и его подразделений.- Пермь, 1996.-406с.
Жеребцов И.П. Основы экономики.- Л.:Энергоатомиздат,1990.
Борисенко А.С., Бывакин Н.И. Технология и оборудования для производства микроэлектронных устройств.-М.: Машиностроение,1983.
Справочник под редакцией Э.Г. Романычевой. Разработка и оформление конструкторской документации РЭА.-М.: Радио и связь,1989.





















































АТКП. 200111.08. 102

Лист









Изм
Лист
№Документа
Подпись
Дата










АТКП. 200111.08. 102
Лист









Изм.
Лист
№Документа
Подпись
Дата






A

B

M

13 EMBED Equation.3 1415

C

r

(

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

d(

O

1

(

2

Контур

Винт(3 шт.)

СИОМ

Винт(3 шт.)

Корпус (крышка верхняя)

Контроль качества сварки

Винт(6 шт.)

Катушка

Корпус (нижний)

Капилляр

СИОМ

Сварка

Капилляр

СВИ

Сварка

Контроль ОТК

Экран

Пайка

ОБ ВОГ



Рисунок 1

Приложенные файлы

  • doc 14831060
    Размер файла: 1 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий