Учебная работа. Разработка лазерной установки для измерения коэффициента температуропроводности методом лазерной вспышки

Введение

Коэффициенты температуропроводности и теплопроводимости являются 2-мя из более принципиальных теплофизических характеристик веществ и материалов, так как они охарактеризовывают процесс переноса теплоты и изменение температуры в их. Для прогнозирования действий остывания либо моделирования температурных полей познание коэффициента температуропроводности очень принципиально, потому что без неё нереально найти коэффициент теплопроводимости.

Температуропроводность (коэффициент температуропроводности) — физическая величина, характеризующая скорость конфигурации температуры вещества в неравновесных термических действиях, численно равна отношению теплопроводимости к объёмной теплоёмкости при неизменном давлении.

Величина коэффициента температуропроводности зависит от природы вещества. воды и газы владеют сравнимо малой температуропроводностью. Сплавы, напротив, имеют бомльший коэффициент температуропроводности.

Имеющиеся способы определения коэффициента температуропроводности материала подразделяют на стационарные и нестационарные.

способ лазерной вспышки (способ лазерного импульса) относится к группе нестационарных способов, которые, в отличие от стационарных, не требуют долгого времени для установления термического равновесия.

Главными плюсами этого способа являются:

· Экспрессность (измерение продолжается секунды),

· малые размеры исследуемых образцов,

· с помощью 1-го устройства можно определять коэффициент тепловой диффузии, теплопроводимости и теплоемкости,

· высочайшая точность,

· наиболее широкий интервал температур, в каком этом способ применяется.

К недочетам способа относятся до этого всего:

· высочайшая стоимость аппаратуры,

· завышенные требования к условиям опыта при испытании пористых и негомогенных материалов

Цель работы:

Разработка лазерной установки для измерения коэффициента температуропроводности способом лазерной вспышки.

задачки:

1. Найти мощность лазерного излучения подаваемого на эталон.

2. Найти размеры лазерного пучка на образчике.

3. Создать систему измерения мощности излучения и продолжительности лазерного импульса.

4. Создать систему измерения температуры эталона зависимо от времени.

1. Способ лазерной вспышки

Суть способа лазерной вспышки заключается в том, что маленький импульс лучистой энергии поглощается в узком слое передней поверхности плоского эталона. Вызванное сиим возмущение температуры регится на тыльной поверхности эталона (рис. 1).

Рис. 1 способ Паркера (равномерное термическое излучение падает на переднюю поверхность эталона, сигнал снимается с оборотной поверхности)

способ лазерной вспышки применяется при последующих допущениях (безупречная модель):

1. адиабатный, гомогенный, изотропный эталон,

2. однородный импульсный нагрев,

3. стремящаяся к нулю продолжительность импульса.

Для внедрения данного способа к настоящим условиям, были разработаны разные техники и модели, учитывающие неидеальность критерий опыта:

1. утраты тепла поверхностью эталона,

2. конечность продолжительности лазерного импульса,

3. неоднородность импульсного нагрева,

4. негомогенность и неизотропность материала (к примеру, в случае композитов).

Одним из более всераспространенных импульсных способов измерения температуропроводности является способ лазерной вспышки. На переднюю поверхность плоского эталона (рис. 1) подается термический импульс, сделанный лазерным излучением. При всем этом предполагается, что отсутствуют термо утраты, импульс моментальный, а термический поток равномерный. Пренебрегаем потерями тепла вдоль осей .

В этом случае уравнение теплопроводимости имеет вид:

(1)

где (z,t) — температура являющаяся функцией времени t и координаты z

— коэффициент температуропроводности

Решение задачки теплопроводимости с исходными критериями:

и при 0, (2)

будет иметь вид:

, (3)

где — толщина пластинки, — удельный термический поток,

— удельная теплоемкость, — плотность эталона.

На оборотной стороне пластинки ( = ) в безразмерных величинах выражение 3 можно записать так:

() (4)

тут имеет смысл безразмерной температуры, где — наибольшая температура, — аспект Фурье, который имеет смысл безразмерного времени. Зависимость безразмерной температуры от аспекта Фурье представлена на рис. 2.

Рис. 2. Зависимость безразмерной температуры от аспекта Фурье.

Температуропроводность рассчитывается обычно по времени заслуги значения температуры оборотной поверхности половины от наибольшей.

При всем этом

, (5)

где — аспект Фурье (безразмерное время), при котором безразмерная температура эталона оборотной поверхности добивается половины наибольшего значения, — соответственное время заслуги половины наибольшей температуры перегрева. Таковым образом, измерив на оборотной поверхности эталона, можно вычислить значение коэффициента температуропроводности.

Рис. 3. Нормированная экспериментальная кривая.

2. Описание установки

На рисунке 4 представлена схема лазерной лабораторной установки для измерения температуропроводности. В качестве излучателя 1 употребляется генератор оптический рубиновый ГОР-100М. Генератор оптический рубиновый ГОР-100М предназначается для получения массивных монохроматических узконаправленных импульсов когерентного света. На никелевый эталон 3 шириной 1мм подается лазерный импульс. Термический сигнал регится с помощью хромель — копелевой термопары 9 с шириной электродов 0.05 мм, привариваемой на оборотной поверхности эталона. Сигнал с термопары усиливается в блоке усиления 10. С выхода блока усиления сигнал поступает на вход запоминающего осциллографа 11.

Оптический клин 2 служит для отведения маленького процента падающей энергии для измерения энергии падающего излучения и продолжительности импульса. Светоделительный куб 6 пропускает половину падающего на него излучения на измеритель мощности, а другую направляет на измеритель продолжительности импульса, которым в нашей установке является фотодиод 7 с осциллографом 8. Измерителем энергии служит измеритель калориметрический твердотельный ИКТ-1Н, состоящий из измерительной головки 4 и блока регистрации 5.

Рис. 4. Схема экспериментальной установки. 1 — генератор оптический рубиновый ГОР-100М, 2 — оптический клин, 3 — никелевый эталон, 4 — головка измерителя энергии ИКТ-1Н, 5 — измеритель энергии ИКТ-1Н. 6 — светоделительный куб, 7 — фотодиод, 8 — осциллограф, 9 — термопара хромель-копель, 10 — блок усилителей, 11 — осциллограф.

3. Описание лазерной установки ГОР-100М

генератор оптический рубиновый ГОР-100М предназначается для получения массивных монохроматических узконаправленных импульсов когерентного света.

Рубиновый стержень 1 размещается меж зеркалами 2 и 3, которые образуют резонатор. Зеркало 2 имеет мультислойное диэлектрическое покрытие с коэффициентом отражения 99,5% для света с длиной волны 694.3 нм (для роста стойкости покрытия зеркала в процессе использования устройства оно обращено к торцу рубинового стержня стороной без покрытия). Зеркалом 3 служит плоскопараллельная стеклянная пластинка. Оптическая накачка рубинового стержня осуществляется импульсными лампами 4. Для наиболее полного использования светового потока, лампы и рубиновый стержень помещены в камеру отражатель с зеркальной внутренней поверхностью (на рисунке не показана). Сменные фокусирующие объективы 5 предусмотрены для концентрации излучения оптического генератора на разные объекты. Защитное стекло 6 служит для предохранения короткофокусных объективов от загрязнения.

Рис. 5 Схема расположения частей лазера ГОР — 100М. 1 — рубиновый стержень, 2 — глухое зеркало, 3 — полупрозрачное зеркало, 4 — лампы накачки, 5 — линза, 6 — защитное стекло.

Тип лазера: твердотельный

Длина волны излучения, нм: 694,3

Номинальное

Продолжительность импульса излучения, с: 0.003

Режим работы: одиночные импульсы с наименьшим интервалом 3 минутки.

Средняя потребляемая мощность, Вт: 1000

Питание генератора осуществляется от сети переменного тока 22022 В, 50Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ)

Остывание ламп и рубинового стержня — воздушное от вихревого холодильника

генератор рассчитан для работы в интервале температур окружающего воздуха от +5 до +35 при относительной влажности не выше 85%.

В свойства объекта исследования используем никелевый эталон шириной

L = 1 мм

Температуропроводность

б =

Теплопроводимость

К = 90.4

4. Выбор термопары

Термопара — два разных проводника, один конец которых спаен и помещен в пространство измерения температуры (жаркий контакт), а вольные концы помещены в термостат (прохладный контакт). Термопары служат датчиками для измерения температуры.

Разглядим три вида термопар и выберем более пригодную для нашей установки.

Таблица 1. Технические свойства термопар

Спектр измеряемых температур, ?

чувствительность

при 1 ?, мВ

Хромель — копель

от -20 до 200

0.07

Хромель — алюмель

от -270 до 1370

0.039

Хромель — константан

от -260 до 1000

0.059

В нашей установке будем применять термопару хромель-копель.

Хромель-копелевые термопары (ТХК) владеют большей дифференциальной чувствительностью из рассмотренных промышленно выпускаемых термопар. Хромель-копелевые термопары используются для наиболее четких измерений температур, также для измерений малых величин разности температур. Хромель-копелевая термопара может размеренно работать несколько 10-ов тыщ часов.

К недочетам ТХК относят довольно высшую по сопоставлению с иными термопарами чувствительность к деформации.

Таблица 2. Справочные данные термопары хромель-копель.

температура, °С

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

ТермоЭДС, мВ

-20

-1,27

-1,35

-1,39

-1,46

-1,52

-1,58

-1,64

-1,70

-1,77

-1,83

-10

-0,64

-0,70

-0,77

-0,83

-0,89

-0,96

-1,02

-1,08

-1,14

-1,21

-0

0

-0,06

-0,13

-0,19

-0,26

-0,32

-0,38

-0,45

-0,51

-0,58

+0

0

0,07

0,13

0,20

0,26

0,33

0,39

0,46

0,52

0,59

10

0,65

0,72

0,78

0,85

0,91

0,98

1,05

1,11

1,18

1,24

20

1,31

1,38

1,44

1,51

1,57

1,64

1,70

1,77

1,84

1,91

30

1,98

2,05

2,12

2,18

2,25

2,32

2,38

2,45

2,52

2,59

40

2,66

2,73

2,80

2,87

2,94

3,00

3,07

3,14

3,21

3,28

50

3,35

3,42

3,49

3,56

3,63

3,70

3,77

3,84

3,91

3,98

60

4,05

4,12

4,19

4,26

4,33

4,41

4,48

4,55

4,62

4,69

70

4,76

4,83

4,90

4,98

5,05

5,12

5,20

5,27

5,34

5,41

80

5,48

5,56

5,63

5,70

5,78

5,85

5,92

5,99

6,07

6,14

90

6,21

6,29

6,36

6,43

6,51

6,58

6,65

6,73

6,80

6,87

100

6,95

7,03

7,10

7,17

7,25

7,32

7,40

7,47

7,54

7,62

110

7,69

7,77

7,84

7,91

7,99

8,06

8,13

8,21

8,28

8,35

120

8,43

8,50

8,58

8,65

8,73

8,80

8,88

8,95

9,03

9,10

130

9,18

9,25

9,33

9,40

9,48

9,55

9,63

9,70

9,78

9,85

140

9,93

10,00

10,08

10,16

10,23

10,31

10,38

10,46

10,54

10,61

150

10,69

10,77

10,85

10,92

11,00

11,08

11,15

11,23

11,31

11,38

160

11,46

11,54

11,62

11,69

11,77

11,85

11,93

12,00

12,08

12,16

170

12,24

12,32

12,40

12,48

12,55

12,63

12,71

12,79

12,87

12,93

180

13,03

13,11

13,19

13,27

13,36

13,44

13,52

13,60

13,68

13,76

190

13,84

13,92

14,00

14,08

14,16

14,23

14,33

14,42

14,50

14,58

200

14,66

14,74

14,82

14,90

14,98

15,06

15,14

15,22

15,30

15,38

Рис. 6. График зависимости температуры от термоэдс.

5. Расчет плотности мощности падающего излучения и размеров пучка

Чтоб избежать нелинейных эффектов вызванных температурной зависиосмостью коэффициент температуропроводности (согласно принятой модели мы считаем что характеристики материала однородны), температура на тыльной стороне эталона обязана возрости за время импульса на ?.

Если лазерный пучок имеет гауссовский пространственный профиль радиусом d, а плотность поглощенного на поверхности потока постоянна и равна при временах, наименьших продолжительности импульса , то температура как функция расстояния r от центра нагреваемого пятна, глубины z, отсчитываемой от поверхности, и времени t определяется формулой:

(6)

Отсюда запишем два уравнения:

На глубине z и в центре пятна (r = 0) обязано быть

= (7)

Распределение температуры на передней поверхности эталона

= (8)

Из (6) находим плотность мощности . Плотность мощности зависит от радиуса пучка d и от времени импульса . Время импульса нам понятно .

Таковым образом, нужно подобрать d такое, чтоб при определенной плотности мощности энергия падающего на эталон импульса была меньше 100 Дж. Из формулы (7) определим температуру на передней поверхности эталона так как надо учесть что температура на передней поверхности эталона обязана быть меньше температуры плавления никеля.

Энергия импульса и поглощенная энергия будут равны:

(9)

(10)

Потому что поверхность греется, то переизлучение термический энергии возрости согласно закону Стефана-Больцмана.

Для того что бы переизлученной энергией можно было пренебречь, плотность потока обязана быть намного меньше поглощенной плотности мощности .

лазерный излучение температура импульс

(11)

Где — неизменная Стефана-Больцмана

Радиус пучка будем подбирать из интервала от 1 до 8 мм. Для всякого радиуса найдем , , J. Приобретенные данные занесем в таблицу 3.

Таблица 3. Результаты расчетов.

, м

,

,

,

J,

0.001

1.407

1.326

423

1.83

0.002

1.208

4.55

386.6

1.267

0.003

1.171

9.937

379.4

1.175

0.004

1.159

17.47

376.9

1.144

0.005

1.153

27.157

375.7

1.13

0.006

1.149

38.996

375

1.122

0.007

1.147

52.987

374.7

1.117

0.008

1.146

69.131

374.4

1.114

Из приобретенных данных выберем d = 0.005 м, потому что энергия в импульсе в таком случае составит приблизительно половину от очень вероятной и мы сможем регулировать мощность для разных образцов.

При всем этом

,

6. Измерение мощности и времени импульса падающего лазерного излучения

Определять мощность будем при помощи измерителя калориметрического твердотельного ИКТ — 1Н (рис. 7), созданного для измерения энергии импульсов лазерного излучения в спектральном спектре 0,4-4 мкм.

Рис. 7. ИКТ — 1Н. 1 — блок регистрации, 2 — головка измерительная, 3 — механизм юстировки, 4 — аттенюатор

Принцип работы устройства ИКТ — 1Н заключается в поглощении приемным элементом головки измерительной энергии лазерного излучения и преобразовании её в термо э.д.с.,

При помощи оптического клина отведем маленький процент () падающей энергии на светоделительный кубик.

Светоделительный кубик пропустит половину падающей на него энергии на головку измерителя мощности, а другую половину отразит на датчик измерителя времени продолжительности импульса, как это показано на рисунке 6. Датчиком измерителя времени импульса лазерного излучения послужит фотодиод, который будет выводить падающий на него сигнал на экран осциллографа

Материал оптического клина — стекло К8. Угол меж рабочими поверхностями 7,5°. Передная поверхность отражает 4% падающего излучения под углом 15° на светоделительный кубик. Тыльная поверхность клина просветлена таковым образом, что пропускает падающее на неё излучение на 99,9%

Технические свойства измерителя энергии ИКТ — 1Н приведены в таблице 4.

Таблица 4. Технические свойства ИКТ-1Н.

Предельное

200

Предельное средства измерений не превосходит установленную,

75

Продолжительность импульса, с

Поперечник измеряемого пучка лазерного излучения, мм

4…16

Предел допускаемой главный погрешности, %

10

Малый интервал времени меж измерениями, мин

3

В качестве фотоприемника будем применять фотодиод марки

ФДУК-11. Фотодиод предназначен для использования в системах регистрации излучения от близкого инфракрасного участка диапазона до ультрафиолетового спектра. Главные свойства фотодиода приведены в таблице 5.

Таблица 5. свойства фотодиода

Тип фотоприемника

Фотодиод

Рабочий спектр спектральной чувствительности

350 — 1100 нм

Светочувствительная поверхность

мм

7. Техника сохранности

При работе с генератором есть два вида угрозы: световое излучение большенный интенсивности и электронный ток.

Источником интенсивного светового излучения является головка генератора, источниками электронной угрозы — пульт управления, блоки конденсаторов, соединительные кабели, головка генератора.

Запрещается глядеть прямо на луч генератора либо на зеркальное отражение луча, также производить зрительный контроль попадания излучения на объект в момент генерации без внедрения средств защиты глаз.

Располагать в зоне лазерного пучка предметы, вызывающие его зеркальное отражение, если это не соединено с производственной необходимостью.

Оптический тракт лазера должен быть стопроцентно закрыт особым устройством.

В нерабочем состоянии выходное отверстие головки генератора обязано быть закрыто защитной заглушкой.

лица, временно привлекаемые к работе с лазерами, должны быть осведомлены с аннотацией по технике сохранности и производственной санитарии при работе с лазерами и прикреплены к ответственному лицу из неизменного персонала подразделения.

нужно держать в голове, что в блоках конденсаторов, оптической головке, пульте управления имеется неизменное высочайшее напряжение 5 кВ и импульсное высочайшее напряжение 15 кВ.

Опосля отключения касаться блоков конденсаторов не разрешается в течении 5 минут.

Электронная сохранность генератора обеспечивается действием блокировок при снятии крышек с блоков конденсаторов и крышки с оптической головки, наличием световой сигнализации о включении генератора, отсутствием способности повторного включения накачки опосля отключения питания.

Блоки конденсаторов и оптическая скамья обязаны иметь защитное заземление. Заземление обязано осуществляться подсоединением блоков и скамьи при помощи заземляющего провода сечением не наименее 4 к заземляющему контуру помещения.

К работе с генератором допускаются лица не молодее 18 лет, прошедшие техно подготовку и инструктаж по технике сохранности.

К ремонтным и настроечным работам с генератором допускаются лица прошедшие для этого всю нужную техно подготовку.

Запрещается пуск лазерной установки поблизости взрывчатых и легковоспламеняющихся веществ и мест их хранения.

Требования к персоналу, работающему с лазерной установкой.

Персонал, допускаемый к работе с лазерными изделиями, должен пройти инструктаж и особое обучение (педагогический процесс, в результате которого учащиеся под руководством учителя овладевают знаниями, умениями и навыками) неопасным приемам и способам работы.

Персонал, обслуживающий лазерные изделия, должен изучить техно документацию, аннотацию по эксплуатации, ознакомиться со средствами защиты и аннотацией по оказанию первой помощи при злосчастных вариантах.

лица, временно привлекаемые к работе с лазерами, должны быть осведомлены с аннотацией по технике сохранности и производственной санитарии при работе с лазерами и прикреплены к ответственному лицу из неизменного персонала подразделения.

Персоналу запрещается:

· производить наблюдение прямого и зеркально отраженного лазерного излучения;

· располагать в зоне лазерного пучка предметы, вызывающие его зеркальное отражение, если это не соединено с производственной необходимостью.

В случае подозрения либо тривиального облучения глаз лазерным излучением следует немедля обратиться к доктору для специального обследования.

О всех нарушениях в работе лазера, несоответствии средств персональной защиты предъявленным к ним требованиям и остальных отступлениях от обычного режима работы персонал должен немедля доложить администрации и записать в журнальчике оперативных записей по эксплуатации и ремонту лазерной установки.

При эксплуатации данной лазерной установки должны быть соблюдены общие требования по эксплуатации лазерных установок, приведенные выше.

К лазерной установке должны допускаться лишь лица, конкретно занятые ее обслуживанием и работающие с ней.

При работе лазерной установки все лица, не занятые конкретно в процессе облучения объекта и иных вспомогательных действиях, должны покинуть пространство проведения работ.

Запрещается пуск лазерной установки, при отсутствии защитных частей, ограничивающих зону выхлопа рабочего тела из сопла.

Запрещается демонтировать, отключать либо же остальным образом нейтрализовывать системы и датчики, отслеживающие наличие лазерного излучения.

Запрещается эксплуатация лазерной установки при неисправных датчиках, сигнализирующих о наличии лазерного излучения.

Запрещается пуск лазерной установки поблизости взрывчатых и легковоспламеняющихся веществ и мест их хранения.

8. Охрана труда

Общие положения

1. К работе на лазерных установках допускаются лица не молодее 18-ти лет, с законченным высшим и средним образованием, имеющие удостоверение о прохождении курса специального обучения, изучившие техно документацию, аннотацию по правилам эксплуатации, охране труда и техники сохранности при работе установки, аннотацию по оказанию первой помощи при злосчастных вариантах, прошедшие инструктаж конкретно на рабочем месте.

2. В помещениях, где проводятся работы на лазерных установках должны соблюдаться действующие правила пожарной сохранности. Загромождение проходов, захламление помещений не допускается.

3. установка, ее система должны исключать возможность прикосновения обслуживающего персонала к источнику питания во включенном состоянии. В установке должны быть предусмотрены сигнализация и блокировка, обеспечивающие сохранность обслуживающему персоналу. К обслуживанию лазерных установок допускаются лица, имеющие третью квалификационную группу.

4. О любом злосчастном случае, связанным с созданием либо работой, пострадавший либо свидетель злосчастного варианта немедля должен известить соответственного управляющего. Управляющий должен организовать первую помощь пострадавшему, его доставку в целебное учреждение, сказать руководителю учреждения, инженеру по охране труда либо лицу, выполняющему его функции, и в профсоюзный комитет о случившемся, сохранить для расследования обстановку на рабочем месте и состояние оборудования таковым, каким оно было в момент происшествия, если это не грозит жизни и здоровью окружающих работников и не приведёт к трагедии.

Меры Сохранности

1. В установке использован лазер, по степени угрозы генерируемое излучение, относящееся к 4 классу.

2. Источником угрозы являются:

o Переменное напряжение 220 В в цепях питания блока управления источника питания лазера;

o Напряжение выше 1 кВ в высоковольтном разъеме;

o Лазерное излучение (прямое, зеркально отраженное).

3. На дверях помещения обязана быть надпись «Не заходить» и символ лазерной угрозы с надписью «Осторожно, излучение лазера» в согласовании с ГОСТ 12.4.026-76 «ССБТ. цвета сигнальные и знаки сохранности».

4. В помещении, где размещена установка, запрещается применять приборы и предметы с зеркальными поверхностями. Рабочий инструментарий должен иметь матовую поверхность.

5. Персонал, работающий с лазерными установками, должен воспользоваться необходимыми средствами персональной защиты и в соответствие с требованиями, определяемыми классом лазерной угрозы. глаза служащих должны быть защищены масками либо очками.

6. В помещении с лазерными установками, где может быть образование озона, окислов азота либо остальных вредных газов, паров и аэрозолей, обязана быть предусмотрена принудительная приточно-вытяжная вентиляция, обеспечивающая понижение содержания их в воздухе до концентрации допустимой санитарными нормами.

7. Освещённость (естественная и искусственная) обязана соответствовать хорошим величинам, определяемым надлежащими инструкциями для определённых помещений учебных учреждений, в согласовании с требованиями работающих санитарных правил.

8. Персонал, занятый ремонтом и сборкой установки, должен иметь квалификационную группу по технике сохранности не ниже IV.

9. О всех нарушениях в работе лазера, несоответствии средств персональной защиты предъявленным к ним требованиям и остальных отступлениях от обычного режима работы персонал должен немедля доложить администрации и записать в журнальчик оперативных записей по эксплуатации и ремонту лазерной установки.

Запрещается

1. При работе с лазерным излучением:

o Глядеть навстречу первичному и зеркально отраженному лучу;

o Оставлять бесконтрольным место, в каком выполняются манипуляции;

o работать без защитных очков в зоне излучения;

o Проводить ремонтные и наладочные работы при присоединенной установки к сети;

2. При эксплуатации установки:

· Создавать подмену сетевых предохранителей, соединения и разъединения кабелей при включенной в сеть установке;

· Следить прямое либо зеркальное отражение лазерного излучения;

· работать на заранее неисправной установке;

· Оставлять установку без присмотра во включенном состоянии;

· Использовать самодельные и неординарные предохранители;

· Создавать расстыковку высоковольтного разъема ранее, чем через 2 минутки опосля отключения источника питания лазера от сети;

· Создавать включение лазера при расстыкованном разъеме излучателя источника питания.

внимание!

При демонтаже лазера из установки:

1. Расстыковку высоковольтного разъема разрешается создавать не ранее, чем через 2 минутки опосля отключения источника питания от сети, потому что на выходе высоковольтного разъема опосля отключения источника питания от сети сохраняется остаточный заряд.

2. Перед началом работы присоединить заземляющий провод к излучателю, а при демонтаже лазера из установки отсоединит его.

Не допускается:

1. Использовать шнур с покоробленной изоляцией.

2. Кидать шнур во избежание поломки вилки.

3. Включать установку в сеть, если сетевая розетка не отвечает требованиям класса защиты установки.

4. Эксплуатировать установку в помещениях с относительной влажностью наиболее 80%.

5. Устанавливать предохранители, не надлежащие номинальному значению.

6. Использовать самодельные предохранители.

По степени угрозы лазерное излучение установки относится к 4 классу по СанПиН 5804-91.

Работа с установкой разрешается лишь опосля ознакомления с истинной аннотацией и паспортом.

Персонал, эксплуатирующий установку, должен раз в день вести учет времени работы установки, время включения и время выключения.

Персонал, связанный с обслуживанием и эксплуатацией лазеров, должен проходить подготовительные и повторяющиеся медосмотры в согласовании с приказом Министерства здравоохранения и общественного развития РФ (Российская Федерация — государство в Восточной Европе и Северной Азии, наша Родина) от 12.04.2011 г. №302н.

9. Финансовая часть

Цель экономической части дипломного проектирования — доказать необходимость разработки технологии лазерной маркировки кости.

Главными аспектами экономической необходимости разработки и внедрения технологии является улучшение по сопоставлению с заменяемой техникой:

· технических черт проектируемого изделия;

· экономических характеристик их использования (роста производительности труда, улучшение свойства продукции, повышение срока службы, интенсивности отказов, увеличение фондоотдачи, понижение материалоемкости);

· социально-экономических черт (экологических, критерий труда, понижение производственного травматизма и т.п.).

Расчеты определения экономической необходимости проектных решений включают разделы:

1. Составление сметы издержек на приборы и оборудование лабораторной установки

2. Определение трудозатратности выполнения проектных работ

Определение издержек на разработку лабораторной установки

Начальной информацией для составления калькуляции издержек на изготовка лабораторной лазерной установки для измерения коэффициента температуропроводности являются спецификация покупных девайсов изделий и оборудования (таблица 6)

Таблица 6. Спецификация ПКИ и оборудования.

Наименование девайсов и оборудования

количество, шт.

Стоимость, руб.

Сумма, руб.

Лазерная установка ГОР — 100М

1

80000

80000

Осциллограф С1 — 171

2

23760

47520

ИКТ — 1Н

1

40000

40000

Фотодиод

1

1180

1180

Светоделительный куб

1

8000

8000

Термопара хромель — копель

1

1970

1970

Оптический клин

1

7900

7900

Итого издержек

186570

Перечень литературы

1. Parker W.J., Jenkins R.J., Butler C.P., Abbot G.l. // J. Appl. Phys. 1961., Vol. 32, №9, p. 1679-1684.

2. генератор оптический на рубине ГОР — 100М. Паспорт

3. Зиновьев В.Е. Теплофизические характеристики металлов при больших температурах., Справ. изд., М.: Металлургия, 1989. 384 с.

4. HTTP://sensorse.com/page53.html

5. Дж. Рэди. действие массивного лазерного излучения. — М.: Мир, 1974. 468 с.

6. HTTP://www.technoexan.ru/products/diodes/cat1.php

7. Измеритель калориметрический твердотельный ИКТ — 1Н. Паспорт К 985.00.ПС

8. Загребин Л.Д., Бузилов С.В. Измерение температуропроводности и теплопроводимости металлов поблизости точки плавления. // Приборы и техника опыта, 2003, №1, с. 153-157

9. Бузилов С.В., Загребин Л.Д. // ИФЖ 1999. Т. 72 №2. с. 236-239

]]>