полный текст диплома_last (1089127), страница 5
Текст из файла (страница 5)
4.2. Описание схемы лабораторного стенда
Лабораторный стенд был собран по схеме:
Рис. 26. Схема лабораторного стенда.
1 – Лазер RIO-grande
2 – Эрбиевый волоконный усилитель EAU-CATV-1000
3 – Разветвитель 1 х 2
4 – Измерительное плечо (патчкорд длиной 2м)
5 – Пьезокерамический цилиндрический модулятор
6 – Опорное плечо (патчкорд длиной 1м)
7 – Разветвитель 3 х 3
8 – Осциллограф
9, 10 – фотодиоды PIN InGaAs/InP ДФД1000
11 – Аналогово – цифровой преобразователь
12 – Персональный компьютер
Все элементы схемы соединены между собой патчкордами с коннекторами на концах. В установке используется полупроводниковый лазер RIO, излучающий на длине волны 1.55 мкм с шириной полосы 10кГц. Излучение от лазера заводится на вход эрбиевого волоконного усилителя EAU-CATV-1000. Усилитель в схеме дает возможность поддерживать постоянной мощность света, поступающего в интерферометр, а также изменять ее в широких пределах. Далее, с помощью разветвителя, интенсивность лазерного излучения поровну распределяется между опорным и измерительным плечом. Опорное плечо представляет собой короткийпатчкорд длиной около 1 метра. Измерительное плечо представляет собой 1 метр одномодового оптического волокна, намотанного на пьезокерамический цилиндрический модулятор или Ультразвуковой аппарат для возбуждения колебаний физических объектов УЗТА-0,4/22-О. На модулятор сигнал подавался с акустического усилителя, на который он заводился либо с персонального компьютера, либо с генератора импульсов специальной формы. Опорное и измерительное плечи интерферометра подключаются к двум из трех входам разветвителя 3 х 3. Сигнал с выходов разветвителя регистрируется двумя одинаковыми фотодиодами PIN InGaAs/InP ДФД1000. С фотодиодов сигнал попадает на аналогово – цифровой преобразователь (АЦП). В качестве АЦП используется звуковая карта компьютера (Звуковая карта Creative Sound Blaster Audigy SE) с частотой дискретизации – 50 кГц. В лабораторном стенде используются только два выхода с разветвителя 3 х 3. Это связано с двумя причинами: достаточностью регистрации двух сигналов для получения полной информации о воздействии и наличии у используемого АЦП только двух входов.
Сигналы записываются на персональный компьютер с помощью Matlab в виде csvфайла, содержащего две строки, соответствующих сигналам с фотодиодов. Интерференционные сигналы записываются в виде тридцати секундных отрезков. Дальнейшая обработка производится в средах Scilab и Mathlab.
Также при выполнении работ использовался Многоканальный линейный источник постоянного тока GPD-73303S в качестве блока питания лазера, портативный осциллограф Tektronix серии THS3000, акустический усилитель Yamaha YST-FSW100 Piano Black.
4.3. Смета на выполнение дипломной работы
При составлении сметы затрат можно выделить следующие статьи калькуляции:
1. Расходные материалы и изделия, необходимые для выполнения работы
2. Лабораторное оборудование, необходимое для проведения
экспериментальных работ;
3. Заработная плата исполнителей;
Статья 1. Расходные материалы и изделия.
К этой статье относятся затраты на приобретение всех расходных материалов и изделий, необходимых для выполнение работы. Они представлены в таблице 2.
Таблица 3. Затраты на расходные материалы и изделия.
№ | Наименование | Единица измерения | Кол. | Цена, руб. | Сумма, руб. |
1. | Оптические салфетки | Упаковка 100 шт | 1 | 250 | 250 |
2. | картридж для принтера | шт. | 1 | 650 | 650 |
3. | бумага для принтера | Упаковка (500 листов) | 1 | 120 | 120 |
4. | Скотч малярный | Ролик | 1 | 100 | 100 |
Итого: |
|
|
|
| 1120 |
Статья 2. Лабораторное оборудование.
К этой статье относятся затраты на приобретение оборудования, необходимого для выполнения работы. Расходы на приобретение обору-дования приведены в таблице 3.
Таблица 4. Расходы на создание лабораторного стенда
№ | Наименование | количество, шт | цена | стоимость |
1 | Лазер RIO-Grande | 1 | 240000,0р. | 240000,0р. |
2 | Оптическая часть усилителя EAU-CATV-1000 | 1 | 300000,0р. | 300000,0р. |
3 | Сплавной опто - волоконный разветвитель 1 х 2 | 1 | 200,0р. | 200,0р. |
4 | Волоконно - оптические патчкорды | 6 | 100,0р. | 600,0р. |
5 | Ультразвуковой аппарат для возбуждения колебаний физических объектов УЗТА-0,4/22-О. | 1 | 120000,0р. | 120000,0р. |
6 | Разветвитель 3 х 3 | 1 | 15000,0р. | 15000,0р. |
7 | Фотодиоды PIN InGaAs/InP ДФД1000 | 2 | 500,0р. | 1000,0р. |
8 | Звуковая карта Creative Sound Blaster Audigy SE | 1 | 5500,0р. | 5500,0р. |
9 | Персональный компьютер | 1 | 20000,0р. | 20000,0р. |
10 | Многоканальный линейный источник постоянного тока GPD-73303S | 1 | 23000,0р. | 23000,0р. |
11 | Осциллограф Tektronix THS3000 | 1 | 300000,0р. | 300000,0р. |
12 | Акустический усилитель Yamaha YST-FSW100 Piano Black. | 1 | 5400,0р. | 5400,0р. |
13 | Лицензионный Matlab | 1 | 89600,0р. | 89600,0р. |
| Итого: |
|
| 1120300,0р. |
| Затраты на установку и монтаж |
|
| 2000,0р. |
| Итого: |
|
| 1122300,0р. |
Статья 3 Заработная плата исполнителей
Калькуляция расходов на заработную плату приведена в таблице 4. Оклады дипломнику (оформленному на должность «инженер») и руководи-телю установлен средние по НТО «ИРЭ-Полюс».
Таблица 5. Заработная плата исполнителей
№ | Наименование этапов | Исполнители | Оклад,р | Среднедневная зарплата,р | Заня-тость, | Затраты на зар. плату | |
раб. | |||||||
дней | |||||||
1. | Разработка задания. | руководитель, | 40000 | 2000 | 2 | 4000 | |
дипломник | 20000 | 1000 | 2 | 2000 | |||
2. | Изучение литературы, выбор принципа построения волоконного интерферометра | Дипломник | 20000 | 1000 | 25 | 25000 | |
3. | Разработка опто - электронной схемы лабораторного стенда | Руководитель | 40000 | 2000 | 4 | 8000 | |
Дипломник | 20000 | 1000 | 4 | 4000 | |||
4. | Экспериментальная реализация стенда для регистрации акустических воздействий на оптическое волокно | Дипломник | 20000 | 1000 | 5 | 5000 | |
5. | Проведение экспериментов | Дипломник | 20000 | 1000 | 10 | 10000 | |
6. | Обработка и анализ результатов | Дипломник | 20000 | 1000 | 5 | 5000 | |
7. | Подготовка и окончательная редакция необходимой документации. | Руководитель | 40000 | 2000 | 20 | 40000 | |
Дипломник. | 20000 | 1000 | 20 | 20000 | |||
8. | Поготовка к защите дипломной работы | Дипломник. | 20000 | 1000 | 20 | 20000 | |
Итого | 143000 |
Таким образом, суммарные расходы на выполнение дипломной работы составили 1266420 р.
4.4. Экономическая и научная целесообразность выполнения работы.
Данная дипломная работа имеет как коммерческую, так и научно – методическую ценность. Созданный лабораторный стенд в настоящее время, как и было заявлено в первой главе, используется для разработки волоконно-оптической периметральной охранной линии нового поколения. Разраба-тываемая линия откроет новую линейку продукции НТО «ИРЭ-Полюс» - Периметральные системы безопасности. Кроме того, оптимизированный лабораторный стенд займет свое место в лабораторном практикуме ТООЭ, как работа, демонстрирующая возможности волоконно – оптической техники и волоконной интерферометрии - нового для кафедры ТООЭ научного направления.