Дипломная работа: Разработка измерителя влажности

Автоматизированный контроль за уровнем влажности может во многом определять качество будущего изделия. Например, существует статистика, что качество технологического процесса и работоспособность интегральных микросхем и микросборок в сильной степени зависит от уровня влажности внутри корпуса, которая попадает туда в результате плохой герметизации или выделяется из составляющих микросхему материалов. Миниатюрный датчик же позволит организовать контроль уровня влажности внутри корпуса микросхемы, что даёт возможность с довольно высокой вероятностью определить остаточное время работы микросхемы, вовремя предупредить её отказ или выявить брак.

Смело, можно сказать, что автоматические малогабаритные датчики и приборы для контроля влажности в газовых средах являются очень важной ступенью в развитии и автоматизации производства, повышают его качество и производительность.

Целью данной работы является создание именно такого автоматического малогабаритного измерителя для контроля уровня влажности технологических сред.

1.2 Анализ технического задания

В ходе выполнения дипломной работы необходимо разработать методику измерения влажности газовых сред, схему, конструкцию и технологию изготовления модуля измерителя на основе ГИС.

Необходимо решить следующие задачи:

1. разобрать понятие "влажность";

2. выбрать метод измерения;

3. выбрать датчик;

4. разработать стабильную схему измерителя;

5. по макету исследовать изменение параметров схемы от влажности газовой среды;

6. по результатам исследования согласовать схему;

7. выбрать материалы для изготовления ГИС;

8. разобрать методы и технологию изготовления ГИС;

9. разобрать методику испытаний измерителя;

10. произвести расчёт элементов ГИС;

11. разработать конструкцию ГИС;

12. разработать меры защиты от воздействия дестабилизирующих факторов;

13. рассчитать надёжность ГИС;

14. построить сетевой график и рассчитать экономические показатели;

15. разработать раздел "Охрана труда".

Измеритель должен работать в диапазоне температур 5...40°С,

в диапазоне влажностей 10...100%.

Погрешность измерения влажности должна быть не более 5 %.

1.3Анализ понятия "влажность" и выбор метода для её измерения

"Влажность воздуха" – качественное понятие, отражающее присутствие в газовой среде газообразной воды. Количественно влажность газов выражают величинами влагосодержания и влагосостояния [1].

Физическая сущность понятия "влажность газов" становится понятной, если обратить внимание, что измерения, связанные с присутствием влаги в газовой среде, фактически делятся на два вида:

Первый – влагосодержание: оценка состава влажного газа как газовой смеси, где определяемым компонентом является вода;

Второй – влагосостояние: оценка термодинамических свойств водяного пара, содержащегося во влажном газе.