Техническое обслуживание и регулировка датчика обнаружения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

Пояснительная записка содержит 28 страниц, в том числе 9 рисунков, 13 источников, два приложение. Графическая часть выполнена на 2 листах формата А1.

Курсовой проект содержит анализ работы схемы электрической принципиальной датчик обнаружения FERON SEN14/LX01. Составлен алгоритм диагностики, ремонта и технического обслуживания устройства, разработана методика технического обслуживания и регулировки устройства. Разработана последовательность технического обслуживания устройства. Охарактеризована элементная база.

Обосновано и выбрано контрольно-измерительное оборудование.

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Постановка задачи

2. Электрическая часть

2.1 Анализ работы схемы электрической принципиальной датчика обнаружения FERON SEN14/LX01

2.2 Составление алгоритма диагностики и ремонта узла

2.3 Разработка методики ремонта и настройки узла

2.4 Характерные неисправности и методы их устранения

2.5 Характеристика элементной базы устройства

2.6 Обоснование и выбор измерительного оборудования

Заключение

Список использованных источников

Введение

Электрическая сигнализация насчитывает более 100-лет. Она была создана ещё до появления телефона Томасом Ватсоном, помощником Александра Грэхема Белла, который устанавливал подобные системы в 60-е гг. прошлого столетия. Одна из первых систем сигнализации была запатентована в США в 1953 году Отцом Александром из Бостона. Она была значительно проще современных систем, но работала по такому, же принципу и состояла из нескольких пар электромагнитных контактов, закреплённых на дверях и окнах и соединённых медными проводами с батареей питания и звонком. Когда дверь или окно открывали, то контакты размыкались, и звонок начинал звенеть. Её основной недостаток, который состоял в том, что такую систему можно было легко блокировать, перерезав провод, удалось устранить только в современных устройствах.

Защита жилья, дач, офисов, магазинов от проникновения в них злоумышленников была и остается одной из главных задач для каждого человека. И лучше всего в этом деле зарекомендовала себя охранная сигнализация. Ее постоянное усовершенствование привело к появлению разнообразного оборудования, деятельность которого связана с обнаружением попыток взлома дверей, оконных проемов и других запорных конструкций.

Одним из важных приборов системы является датчик охранный. Сегодня их выпускают в широком ассортименте, что позволяет выбрать модель идеально подходящую для конкретного помещения.

Современный датчик часто сочетает в себе несколько принципов выявления, в зависимости от которых различают устройства: электро-контактные, магнитно-контактные, ударо-контактные, емкостные, ультразвуковые, радиоволновые, пьезоэлектрические, оптико-электронные. Электро-контактные охранные объемные приборы считаются одними из самых простых. Это тонкий проводник из фольги или проволоки, который закрепляется на контролируемом предмете специальным образом. Его назначение - это защита контролируемых конструкций от разрушения для последующего прохождения злоумышленника.

Магнито-контактные датчики - геркон и магнит, которые располагаются в отдельных корпусах. При установке магнит располагается на раскрывающейся части объекта, а геркон на коробке или раме.

Ударо-контактные извещатели охранные объемные реагируют на разрушение витражей и окон.

Они состоят из БОС и датчиков разрушения стекла, их количество определяется размером поверхности. Место расположения таких приборов зависит от типа защищаемого полотна.Пьезоэлектрические приборы могут применяться как для контроля за целостностью территории объекта, так и отдельно стоящих предметов - сейфов, банкоматов. Количество датчиков охранных объемных определяется исходя из типа и места охраняемого объекта, с учетом того, что они должны охватывать не менее 75% контролируемой площади.

Извещатель охранный объёмный оптико-волоконный бывает - активный и пассивный. Принцип работы первого заключается в подаче сигнала тревоги при изменении потока ИК излучения, которое вызывается движением нарушителя на контролируемом участке. Для разных моделей оптико электронного охранного извещателя она может отличаться длиной и числом лучей. Конструкция активных датчиков состоит из - излучателя и приемника, которые находятся на расстоянии, соответствующем дальности действия.

Извещатель охранный объемный оптико-волоконный идеален для контроля за любыми территориями, а также подступами к особо ценным экспонатам.

Пассивные датчики более широко распространены по сравнению с активными. Они, благодаря специальной конструкции линз Френеля, способны быстро формировать участки обнаружения, отличающиеся по габаритам. Их применяют для охраны любых помещений.

Пьезоэлектрические датчики фиксируют разницу между насыщенностью ИК излучения, которое исходит от злоумышленника, и окружающей среды Роль чувствительного элемента в них играет пьезоэлектрический преобразователь, на нем при помощи системы зеркал фокусируется ИК излучение.

В настоящие время промышленность выпускает огромное количество датчиков обнаружения, которые представляют собой сложные устройства. В процессе эксплуатации необходимо проводить техническое обслуживание, регулировки и ремонт. Разработке одного из возможных алгоритмов диагностики, ремонта и технического обслуживания датчика обнаружения FERON SEN14/LX01 и посвящён данный курсовой проект.

электрический датчик диагностика ремонт

1. Общая часть

1.1 Постановка задачи

В данном курсовом проекте необходимо провести анализ работы схемы датчика обнаружения FERON SEN14/LX01, предназначен для распознания (в его зоне действия) присутствия людей или крупных животных. Составить алгоритм диагностики, ремонта и технического обслуживания устройства, разработать методику технического обслуживания и регулировки устройства. Разработать последовательность технического обслуживания устройства. Охарактеризовать элементную базу. Обосновать и выбрать контрольно-измерительное оборудование.

Датчик обнаружения FERON SEN14/LX01 обладает следующими техническими характеристиками:

- зона обнаружения, град 120;

- расстояние обнаружения, м 12;

- рабочее напряжение, В 180-240;

- максимальная мощность нагрузки, кВт 1.2;

- коммутируемый ток, А 5;

- потребляемый ток, мА 20;

- температура окружающего воздуха, ?С от -10 до.+40.

2. Электрическая часть

2.1 Анализ работы схемы электрической принципиальной

Питание LX01 осуществляется от сети переменного тока 220 вольт. Напряжение с фазного провода подается на плавкий предохранитель FU и далее, через резистор R27 на нижний по схеме вывод гасящего конденсатора C11 емкостью 0.33 микрофарады. С верхнего вывода конденсатора переменное напряжение поступает на диодный мост VD7-VD10 и далее, выпрямленное и сглаженное конденсатором C12 напряжение, стабилизируется микросхемой стабилизатора DA2 78L08. Емкость гасящего конденсатора C11 подобрана таким образом, что, при сработавшем реле (реле при питающем напряжении 24 В потребляет ток 10 ма), напряжение на выходе диодного мостика составляет 18 - 22 вольт. Повышенное напряжение, возникающее на выходе выпрямителя в то время, когда катушка реле К1 обесточена, гасится стабилитроном VD6 с напряжением стабилизации 24 В. RC-цепочка R26, C10 предназначена для снижения коммутационных помех, возникающих при переключениях реле. Сигнал ИК-датчика (RE-46) усиливается двумя каскадами со сложной коррекцией DA1.1 и DA1.2 счетверенного операционного усилителя LM324N. На третьем каскаде усилителя DA1.3 построен компаратор распознавания сигнала датчика. При изучении работы схемы следует понимать, что принцип детектирования присутствия основан не на обнаружении ИК - излучения, а на обнаружении относительно быстрого изменения интенсивности этого излучения. Четвертый каскад DA1.4 усилителя является регулируемым таймером длительности включения освещения. Фоторезистор R23 соединен через подстроечный резистор R24 с базой транзистора VT1. При увеличении освещенности уменьшается сопротивление фоторезистора R23 и возрастает ток базы транзистора VT1. Транзистор открывается и подтягивает потенциал точки соединения резисторов R21 и R25 к потенциалу земли, тем самым запрещая прохождению сигнала с выхода DA1.4 на базу транзистора VT2, включающего реле К1. Но, если реле ранее уже сработало, то через диод VD4 действие фоторезистора блокируется на все время включенного состояния реле.

Схема электрическая принципиальная приведена в приложении А.

Рисунок 1 - Схема подключения к детектору движения осветительных приборов.

К прибору напрямую можно подключать нагрузку, питающуюся от сети 220 вольт, с потребляемой мощностью не свыше одного киловатта. Через промежуточное реле детектор движения может управлять мощными осветительными приборами, например галогеновыми светильниками. Допустимая потребляемая мощность нагрузки при этом будет ограничена только нагрузочной способностью применяемого промежуточного реле. В качестве промежуточного реле здесь применён маломощный контактор КМИ 11210 (КУ 09-18 230В-/50Гц). В этой схеме можно применить и любой другой контактор с питанием катушки его реле переменным напряжением 220 вольт и с допустимым током через контакты не ниже 18 ампер. Применяя ртутные лампы, следует помнить, что повторный запуск (включение) такой лампы возможен только после её остывания. Поэтому промежуток времени после её выключения (перед повторным включением) должен, гарантировано быть больше 30 минут.

На основе работы схемы была составлена структурная схема, приведенная на рисунке 2.

Рисунок 2- Стрктурная схема датчика обнаружения.

2.2 Составление алгоритма диагностики и ремонта узла

На основе электронной схеме, анализа работы, и для обеспечения поиска неисправности составлен алгоритм диагностики и ремонта, приведенный в приложении Б.

Алгоритм диагностики и ремонта включает в себя следующие этапы:

1) начало;

2) внешний осмотр на отсутствие замыканий;

3) подаем на вход управляющее напряжение;

4) лампы включились;

5) перегрузка или замыкание во вторичных цепях;

6) срыв генерации преобразователя;

7) неисправны разъемы;

8) конец.

Начало. На данном этапе мы должны ознакомиться с техникой безопасности, принципами пользования приборами, а также расположение органов управления параметрами.

Внешний осмотр. Здесь мы проверяем на последствие внешних повреждений.

Подаем на вход управляющее напряжение. Подают низкочастотным генератором Г3-102 управляющее напряжение 180...220 В на вход ON/OFF от независимого источника питания или через делитель от источника 220 В.

Лампы включились. Проверяют, включились ли лампы после подачи управляющего напряжения на вход ON/OFF.

Неисправны разъемы. Необходимо устранить неисправность.

После ремонтный контроль. Необходимо проверить узел. Обычно после ремонта проверять не менее 8 часов, а после настройки не менее 4 часов, при этом аппарат должен находиться под наблюдением.

2.3 Разработка последовательности технического обслуживания устройства

В датчиках обнаружения профилактические осмотры и регламентные работы проводятся с целью снижения пожароопасности и выполняются в соответствии рекомендациям завода изготовителя, а также в зависимости от условий эксплуатации.

Профилактические осмотры и регламентные работы предусматривают:

- проверку работоспособности датчика;

- проверяется правильность установки аппаратуры в соответствии с рекомендациями;

- включается датчик и оценивается качество его работы;

- проверку состояния монтажа схемы.

При проведении профилактических осмотров и регламентных работ необходимо строго выполнять требования по безопасности по техническому обслуживанию, регулировке и ремонту радиоэлектронной аппаратуры.

Порядок проведения работ:

- чистку участков схемы и задней крышки от пыли и загрязнений;

- выключается датчик, отключается от сети;

- снимается задняя крышка;

- проверяется качество закрепленных проводов;

- удаляется накопившуюся пыль и загрязнения с печатных плат (с обеих сторон);

- замену дефектных элементов и проводов, сомнительных паек.

- осматривается состояние монтажа схемы, состояние паек и печатных плат;

- проверяется наличие подгоревших элементов схем, обугливания на печатных платах, вздувшихся электролитических конденсаторов;

- осуществить сборку аппаратуры в рабочее положение и осуществить сборку аппарата;

- оформить документацию на выполненную работу.

В зависимости от модели датчика обнаружения проводят работы рекомендованные заводом изготовителем. Техническое обслуживание и регулировку датчика обнаружения.

2.4 Методика технического обслуживания и регулировки устройства

Методика технического обслуживания и регулировки устройства включает в себя ряд различных операций и средств:

- внешний осмотр (визуально);

- проверка целостности;

- проверка индикации «датчик включен» (визуально);

- проверку на годность электролитических конденсаторов.

Современные датчики обнаружения в принципе не нуждаются в систематическом техническом обслуживании, по причине своей высокой технологичности.

Но некоторые операции по обслуживанию все же можно производить. Это такие операции как:

- очистка корпуса от пыли;

- очистка внутренних электронных плат от пыли.

2.5 Характеристика элементной базы устройства

Микросхема LM324N

Микросхема LM324 [2] (рисунок 3) - операционный усилитель общего применения. LM324 выпускается в двух типах корпусов: DIP и SOIC. В состав LM324 входят четыре независимых операционных усилителя. Диапазон напряжений от 3в до 30в (+15, -15). Микросхема LM324 может работать как при однополярном, так и при двухполярном питании. Диапазон рабочих температур от 0 до +70 градусов по Цельсию.



Рисунок 3 - Внешний вид и габариты микросхемы LM324N.

Предельные эксплуатационные данные:

- напряжение однополярное, В 3-32;

- напряжение двухполярное, В 1,5-16;

- усиление по постоянному напряжению, дБ 100;

- собственный ток потребления, мкА 700;

- входное напряжение смещение, мВ 2;

- рабочая температура, С⁰ 20-85;

- максимальная частота, МГц 1.

Назначение выводов:

1- выход 1;

2- инвертирующий вход 1;

3- не инвертирующий вход 1;

4- + питания;

5- не инвертирующий вход 2

6- инвертирующий вход 2;

7- выход 2;

8- выход 3;

9-инвертирующий вход 3;

10- не инвертирующий вход 3;

11- питания (общий);

12- не инвертирующий вход 4;

13- инвертирующий вход 4;

14- выход 4.

Микросхема КР1157ЕН802А

Микросхемы КР1157ЕН802А [3] (рисунок 4) представляют собой последовательный компенсационный стабилизатор напряжения с фиксируемым выходным напряжением 8В и выходным током 0,1 А. Корпус типа КТ-26, масса не более 0,3 г.

Рисунок 4 - Внешний вид и габариты микросхемы КР1157ЕН802А.

Предельные эксплуатационные данные:

- выходное напряжение, В 88;

- выходной ток, А 0,1;

- максимально входное напряжение, В 25;

- разность напряжения вход-выход, В 2,5;

- мощность рассеивания, Вт 0,5;

- диапазон рабочих температур, С⁰ 10+70.

Назначение выводов:

1-выход;

2-общий;

3-вход.

Транзистор КТ3102

Транзистор КТ3102 [4] (рисунок 5) n-p-n кремниевый эпитаксиально-планарный в пластмассовом корпусе предназначен для использования в низкочастотных устройствах аппаратуры широкого применения с малым уровнем шумов и другой радиоэлектронной аппаратуре , изготавливаемой для народного хозяйства.

Рисунок 5 - Внешний вид и габариты транзистор КТ3102.

Предельные эксплуатационные данные:

- напряжение коллектор-база, В 20-50;

- напряжение коллектор-эмиттер, В 20-50;

- напряжение эмиттер-база, В 5;

- ток коллектора постоянный, мА 100;

- ток коллектора импульсный, мА 200;

- рассеиваемая мощность коллектора, мВт 250;

- рабочая температура, С⁰ 40+85;

- максимальная мощность рассеивания, мВт 250.

Назначение выводов:

1- эмиттер;

2- база;

3- коллектор;

Стабилитрон КС524Г

Стабилитрон КС524Г [5] (рисунок 6) кремниевый, диффузионно-сплавной, средней мощности, прецизионный. В диапазоне токов стабилизации 3 до 31 мА с высокими требованиями к стабильности напряжения в диапазоне температур -60+100 °С. Выпускаются в пластмассовом корпусе с гибкими выводами.

Тип стабилитрона и схема соединения электродов с выводами приводятся на корпусе. Масса стабилитрона не более 0,8 г.

Рисунок 6 - Внешний вид и габариты стабилитрона КС524Г.

Предельные эксплуатационные данные:

- мощность рассеяния, Вт 0,5;

- минимальное напряжение стабилизации, В 23;

- номинальное напряжение стабилизации, В 24;

- максимальное напряжение стабилизации, В 25;

- минимальный ток стабилизации, мА 3;

- рабочая температура, С⁰ 60-100.

Диод КД522Б

Диод КД522Б [6] (рисунок 7) кремниевый, эпитаксиально-планарный, импульсный. Предназначен для применения в импульсных устройствах. Выпускаются в стеклянном корпусе с гибкими выводами. Для обозначения типа и полярности диодов используются условная маркировка черными кольцевыми полосами на корпусе со стороны положительного вывода.

Рисунок 7 - Внешний вид и габариты диода КД522Б.

Предельные эксплуатационные данные:

- максимальное постоянное обратное напряжение, В 100;

- максимальный постоянный прямой ток, А 0,15;

- максимальное прямое напряжение, В 1;

- масса, Г 0,13;

- рабочая температура, С0 65+150;

- температура хранения, С0 55-150.

Диод 1N4007

Диод 1N4007 [7] (рисунок 8) данного типа применяются для выпрямления переменных токов с частотой от 50 до 100 кГц. В диоде используется односторонняя проводимость. Полупроводниковый выпрямительный диод имеют большой p-n переход, так как он рассчитан на выпрямление больших токов. На изделие, паспорте, указаны основные параметры, которые соответствуют их работе в однополупериодном режиме с активной нагрузкой без конденсатора, сглаживающего пульсации.

Рисунок 8 - Внешний вид и габариты диода 1N4007.

Предельные эксплуатационные данные:

- максимальное постоянное обратное напряжение, В 1000;

- максимальное импульсное обратное напряжение, В 1200;

- максимальный прямой ток, А 1;

- максимально обратный ток, мкА 5;

- масса, Г 0,13;

- рабочая температура, С⁰ 65+150.

Диодный мост КЦ405А

Диодный мост КЦ405А [7] (рисунок 9) предназначен для выпрямления переменного тока в пульсирующий. Блоки выполнены из кремнивых, диффузионных диодов. Выпускается в пластмассовом корпусе с жесткими выводами. Маркировка и схема соединения электродов с выводами приводиться на корпусе.

Рисунок 9 - Внешний вид и габариты диодного моста КЦ405А.

Предельные эксплуатационные данные:

- максимальное постоянное обратное напряжение, В 600;

- максимальное импульсное обратное напряжение, В 600;

- максимальное прямое напряжение, В 4;

- максимально обратный ток, А 1;

- масса, Г 20;

- рабочая температура, С⁰ 40+85.

2.6 Обоснование и выбор измерительного оборудования

Для осуществления измерения и регулировки датчика обнаружения FERON SEN14/LX01 необходимы следующие оборудование:

1) цифровой мультиметр Mastech M830B;

2) лабораторный блок питания Element 1502DD;

3) электронный вольтметр Good Will Instek GMD-8135.

Цифровой мультиметр Mastech M830B

Цифровой мультиметр Mastech M830B производит измерения силы постоянного и переменного тока, величины постоянного и переменного напряжения, сопротивления и коэффициент усиления биполярных транзисторов. Так же с помощью мультиметра M830B можно прозванивать полупроводниковые диоды. Результаты измерений выводятся на цифровой 3^1/2 -разрядный ЖК-дисплей. Питание мультиметра осуществляется от одной батареи 9В типа "Крона". В комплекте поставки мультиметра Mastech M830B входит комплект щупов С1-96М может быть использован для контроля электрических параметров в промышленных и научных исследовательских лабораториях, ремонтных мастерских, учебных заведениях, в радиолюбительской практике.

Параметры цифрового мультиметра:

- постоянное напряжение, мВ-В 0,1-600;

- переменное напряжение, В 600;

- диапазон частот, Гц 400;

- сопротивление, МОм 1;

- габариты, мм 65х125х28;

- диод-тест есть;

- масса, г 180.

Лабораторный блок питания Element 1502DD.

Высокоточный прибор с высокой разрешающей способностью. Предназначен для работы с пятью различными устройствами. Предусматривает защиту от перенапряжения и короткого замыкания. Может использоваться в производственных и лабораторных условиях. Имеет антистатическое исполнение,

высокую стабильность и малый уровень пульсаций, плавную установку выходных параметров регуляторами грубо/точно, режимы стабилизации тока и напряжения.

Удобная установка фиксированного напряжения. Возможность параллельного и последовательного соединения двух блоков. Защита от переполюсовки и перегрузки.

Лабораторный блок питания Element 1502DD имеет параметры:

- входное напряжение, В 220;

- выходное напряжение, В 0-15;

- выходной ток, А 0-2;

- потребляемое напряжение, Вт 40;

- диапазон регулировки по напряжению, В 0-15;

- нестабильность по напряжению, мВ 3,00;

- нестабильность по току, мА 3,00;

- температурный диапазон, С⁰ 10+40;

- габариты, мм 165х118х230;

- масса, кг 1,2.

Электронный вольтметр Good Will Instek GMD-8135.

Предназначение вольтметра заключается в измерении напряжения в электрических цепях. Модель вольтметра GDM-8135 позволяет снимать показатели различных физических величин: сила, напряжение, сопротивление переменного и постоянного тока. Данный прибор отличается удобством в использовании при проверке и настройке электро- и радиотехнического оборудования. Устройство работает с очень высокой точностью и характеризуется прочностью, что позволяет использовать его в производственных условиях и в лабораториях. Вольтметр GDM-8135 имеет небольшой вес и компактные габариты - это делает возможным его перемещение и установку. Основной причиной искажения показателей подобных приборов могут стать помехи, нестабильные сигналы.

Данные факторы имеют значительное влияние на характеристики, они часто встречаются в использовании вольтметров на практике. Это предусмотрено при конструировании вольтметра GDM-8135 - прибор особо устойчив к нестабильным сигналам и помехам. Благодаря этому выбор данного прибора является лучшим решением для тех, кто занимается проверкой и ремонтом оборудования.

Вдобавок GDM-8135 удобен в применении и дает маленькую погрешность, по сравнению с предшествующими моделями устройства. Даже при недостаточном освещении вольтметр GDM-8135 предоставляет возможность точно и быстро снимать показатели. Управление разработано так, чтобы можно было снимать показания не производя дополнительных настроек и не совершая лишних движений. Прибор GDM-8135 универсален в данной категории приборов. Он используется во многих сферах работ с техникой.

Электронный вольтметр Good Will Instek GMD-8135 имеет параметры:

- диапазон напряжения, мкВ-В 100-1200;

- диапазон тока, нА-А 100-20;

- входной импеданс, МОм 10;

- частотный диапазон, Гц-кГц 40-20;

- диапазон сопротивления, мОм-МОм 100-20;

- базовая погрешность, % 0,1;

- напряжение питания, В 230;

- габаритные размеры, мм 230х95х280;

- масса, кг 2.

Заключение

В данном курсовом проекте проведён анализ работы схемы электрической принципиальной датчика обнаружения FERON SEN14/LX01. Составлен алгоритм диагностики, ремонта и технического обслуживания устройства, разработана методика технического обслуживания и регулировки устройства. Разработана последовательность технического обслуживания устройства. Охарактеризована элементная база. Обосновано и выбрано контрольно-измерительное оборудование. Данный алгоритм позволяют значительно сократить время диагностики, ремонта и технического обслуживания датчика обнаружения FERON SEN14/LX01. С достаточной степенью допуска, этот алгоритм можно применить для ремонта других датчиков обнаружения.

Алгоритм диагностики и ремонта приведенный в данной курсовой работе можно использовать как пособие для студентов, обучающихся по специальности 11.02.02 Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники (по отраслям).

Список использованных источников

1. Садченков, Д.А. Маркировка радиодеталей отечественных и зарубежных. / Д.А. Садченков. М.: РадиоСофт, 2010. 144 с.

2. http://www.joyta.ru/5974-operacionnyj-usilitel-lm324-primery-primeneniya/

3. http://www.radiolibrary.ru/reference/chip/kr1157en802a.html

4. http://katod-anod.ru/rd/kt3102

5. http://www.radiolibrary.ru/reference/zenerdiod/ks524g.html

6. http://www.radiolibrary.ru/reference/diod/kd522b.html

7. http://www.radiolibrary.ru/reference/diod-imp/1n4007.html

8. http://teren.ru/datch_lx1.htm

9. http://bmcxtwo.appspot.com/shema-ik-datchiki-dvizheniya.html

10. http://nabludau.ru/shemy-datchikov-dvizheniya/#2

11. Информационный портал по измерительной технике [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.instruments.ru/

12. Информационный портал по средствам и методам измерений [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://cxem.net/izmer/izmer.php

13. Москатов Е.А. Справочник по полупроводниковым приборам. Издание 2. - Таганрог, 2012 219 с., ил.

Размещено на Allbest.ru

...