Модернизация микрокриогенной системы
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет ЛЭТИ
им. В.И. Ульянова (Ленина) (СПбГЭТУ)
Направление Радиотехника
Кафедра телевидения и видеотехники
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
БАКАЛАВРА
Тема: Модернизация микрокриогенной системы
Студент
Стрельцова О.Г.
Руководитель
Евстигнеев А.А.
Зав. кафедрой
Лысенко Н.В.
Санкт-Петербург 2012 г.
Реферат
____ с., 18 рис., 2 табл., библ.13 ист.
РАЗРАБОТКА, РАДИОТЕЛЕСКОП, КВАЗАР-КВО, СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ, МИКРОКРИОГЕННАЯ СИСТЕМА, БЛОК УПРАВЛЕНИЯ КОМПРЕССОРНОЙ УСТАНОВКОЙ, ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ, МИКРОКОНТРОЛЛЕР, СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ
Объектом разработки данной дипломной работы является модернизированная система управления микрокриогенной аппаратурой радиотелескопа РТ-32, включающая панель управления и блок управления компрессорной установки (КУ). Целью работы было создание принципиальной схемы, макетирование и отладка элементов системы управления. В процессе разработки использовалась система автоматизированного проектирования электронных схем P-CAD 2004, пакет программ для моделирования электрических цепей Proteus VSM, пакет программ AVR Studio для загрузки тестовых программ в микроконтроллер, КОМПАС 3D LT V11 для оформления электрических схем согласно отечественным ГОСТам. В ходе работы была разработана структурная схема будущего устройства, электрические принципиальные схемы отдельных его узлов, был произведен выбор элементной базы и разработана принципиальная схема. Также было проведено макетирование и отладка устройства с помощью тестовых программ микроконтроллера.
Содержание
Введение
1. Микрокриогенная система
1.1 Структура и принцип действия
1.2 Цели и задачи модернизации
2. Модернизация системы управления микрокриогенной аппаратуры
2.1 Панель управления микрокриогенной системы
2.1.1 Выбор микроконтроллера
2.1.2 Управление микроохладителями и компрессорной установкой
2.1.3 Связь с центральным компьютером
2.1.4 Органы внешнего управления и индикации.
2.1.5 Регулировка и контроль давлений
2.1.6. Счетчики моточасов и датчики температуры
2.2 Компрессорная установка и блок управления компрессорной установкой
2.2.1 Устройство и работа блока включения компрессорной установки
2.2.2 Плата управления и защиты
3. Результаты испытаний разработанных устройств
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Микрокриогенная система (МКС) - автономная электроустановка, работающая по принципу низкотемпературного теплового насоса, и являющаяся важной составной частью радиотелескопов интерферометрического комплекса "Квазар-КВО" [1].
Радиоинтерферометрический комплекс "Квазар-КВО" - специализированный комплекс для решения задач фундаментально-координатного обеспечения страны в интересах фундаментальной и прикладной науки: астрономии, геодинамики, астрофизики, космологии, геодезии, космической навигации и метрологии. Комплекс представляет собой систему, состоящую из трех радиообсерваторий, а также центра управления и обработки данных [2]. Несколько телескопов, размещенных в разных местах и разнесенных на как можно большее расстояние, резко увеличивают разрешающую способность системы. Эта методика получила название радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой (РСДБ).
Основным элементом каждой радиоастрономической обсерватории комплекса являются радиотелескопы РТ-32 диаметром 32 метра. Главным аппаратным средством каждого радиотелескопа, обеспечивающим его чувствительность по потоку, является высокочувствительный криогенный приемный СВЧ-комплекс [3].
Криоблок входит в состав приемного комплекса в качестве основного устройства, реализующего функции усиления слабых СВЧ-сигналов при минимальном уровне собственных шумов, что достигается при минимальной физической температуре усилителей. Охлаждение элементов каждого криоблока обеспечивается при помощи соответствующей МКС.
В настоящей дипломной работе произведена разработка модернизированной системы управления МКС.
модернизация микрокриогенная аппаратура радиотелескоп
1. Микрокриогенная система
1.1 Структура и принцип действия
Микрокриогенная система МСМР-180А-3,2/20 [4], используемая для охлаждения, представляет собой автономную установку, работающую по циклу низкотемпературного теплового насоса (система Джиффорда-Макмагона [5]). Компрессорная установка и дистанционно расположенный микроохладитель замкнуты по криоагенту (газообразному гелию высокой степени очистки). Микроохладитель установлен непосредственно в криоблоке. Требуемое давление газообразного гелия (прямого потока - высокое и обратного потока - низкое) в соединяющих трубопроводах устанавливается и поддерживается за счет непрерывной работы компрессорной установки.
В состав МКС входят следующие элементы (рисунок 1.1):
) установка компрессорная (КУ);
) микроохладители (МО) - 2 шт.;
) панель управления (ПУ);
) газораспределительное устройство (ГРУ);
) газораспределител?/p>