VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

При производстве сложных технических систем, важную роль играет проведение большого количества испытаний - предварительных, приемно-сдаточных, государственных. Для их осуществления требуется специалист, уверенно владеющий методами и средствами проведения испытаний [5-9]. Необходимо проводить отработку всех необходимых действий до вырабатывания устойчивых навыков, чтобы осуществлять успешную подготовку таких кадров. При этом использование промышленных установок затруднительно, в основном, по причине их большой стоимости для учебных заведений.

Решить проблему нехватки специфического оборудования можно либо путем организации практических занятий на предприятиях, где это оборудование имеется либо, организовав в самом учебном заведении лабораторию, имитирующую реальные производственные процессы.

Далеко не всегда имеется возможность пойти по первому пути по следующим причинам: предприятие может быть закрытым или находиться на большом расстоянии от учебного заведения. Кроме того проведение практических занятий безусловно мешает работе предприятия [11].

Таким образом, выход из сложившейся ситуации мы видим в разработке и создании нового класса оборудования, предназначенного для повторения реальных производственных процессов в условиях учебной лаборатории, обладая при этом с одной стороны упрощенной конструкцией, некоторым функциональным ограничением, заниженными пределами испытаний и т.д., а с другой, обладающее низкой стоимостью и высокой способностью формировать у обучаемых устойчивые навыки работы [17].

В настоящее время в России поднимается производство радиоаппаратуры, открываются новые предприятия. В связи с этим стране требуются высококвалифицированные инженеры, конструктора, технологи, которые на должном уровне владели бы методами и средствами проектирования и изготовления печатных плат (субтрактивный, аддитивный, полуадцитивный, комбинированный) [1-3].

Изготовление качественных печатных плат с высокой разрешающей способностью в лабораторных условиях является непростой задачей, но она вполне решаема, если спроектировать стенд для экспонирования фоторезиста. Метод нанесения на поверхность фольгированного стеклотекстолита светочувствительного слоя, устойчивого к воздействию травителей, с изменяющейся под действием света растворимостью имеет ряд преимуществ перед другими методами. Он позволяет изготовлять качественные печатные платы с дорожками шириной менее 0,2 мм и расстоянием между ними 0,1 мм. При этом дорожки получаются одинаковой толщины, без вкраплений и раковин [12]. Поэтому проектирование и изготовление такого стенда имеет большую актуальность.

Для экспонирования фоторезиста не обходимо воздействовать на него ультрафиолетовым излучением с длинной волны 330-470нм. В продаже для этих целей имеются специальные ультрафиолетовые люминесцентные лампы. Они представлены в широком ассортименте и в основном отличаются формой цоколя и мощностью[13-16]. Они выполнены в форме прямой трубки, а это важно для равномерного распределения света по поверхности фоторезиста. Чаще всего питание таких ламп осуществляется по двум схемам: стартерно-дроссельной и «бездроссельной» схемам. По мере работы стартерно-дроссельной схемы, рабочее напряжение на люминесцентной лампе постепенно увеличивается, а на дросселе наоборот уменьшается. Это приводит либо к перегоранию нити накала в лампе, либо к выходу из строя дросселя, поэтому нами была выбрана схема бездроссельного питания люминесцентных ламп [4], которая представлена на рисунке 1.

Рисунок 1- Бездроссельная схема включения люминесцентных ламп

Этот вариант включения ламп позволяет устранить недостатки стартерно-дроссельной схемы. Отсутствует гудение, лампа загорается моментально, отсутствует ненадежный стартер, и, что самое главное, срок службы лампы ничем не ограничен, так как нить накала не используется по своему прямому назначению. Далее рассмотрим принцип работы схемы.

Конденсаторы С1, С2 должны быть бумажными, с рабочим напряжением в 1,5 раза больше питающего напряжения. Конденсаторы С3, С4 желательно чтобы были слюдяными. Резистор R1 обязательно проволочный, по мощности соответствующей мощности ламп.

Диоды VD2, VDЗ и конденсаторы С1, С2 представляют двухполупериодный выпрямитель с удвоением напряжения. Величины емкостей С1, С2 определяют рабочее напряжение ламп (чем больше емкость, тем больше напряжение на электродах ламп). Применение диодов VD1, VD4 и конденсаторов С3, С4 повышает напряжение до 900 В, что обеспечивает надежное зажигание лампы в момент включения. Конденсаторы С3, С4 одновременно способствуют подавлению радиопомех, которые могут нарушать нормальную работу измерительных приборов в учебной лаборатории. Отладки схема не требует, ее можно сразу запускать после сборки.

Выход из ситуации связанной с нехваткой высококвалифицированных технических специалистов мы видим в разработке и создании установок, предназначенных для повторения реальных производственных процессов, обладая при этом с одной стороны упрощенной конструкцией, некоторым функциональным ограничением, заниженными пределами испытаний и т.д., а с другой, обладающей низкой стоимостью и высокой способностью формировать у обучаемых устойчивые навыки работы.

Библиографический список

1. Юрков Н.К. Технология радиоэлектронных средств. Учебник / Юрков Н.К. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2010. – 717 с.

2. Кофанов Ю. Н. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности радиоэлектронных средств: Учебник для вузов. – М. : Радио и связь, 2001. 359 с. :ил

3Затылкин, А.В. Прототипирование ПП в условиях учебной лаборатории / Затылкин А.В. // Цифровые модели в проектировании и производстве РЭС: межвуз. сб. науч. тр./ под ред. профессора Н.К. Юркова. – Пенза: Изд-во Пенз. Гос. Ун-та, 2010. – Вып. 15, с. 54–59.

4 «Схема "запуска" люминесцентных ламп с перегоревшими нитями накала» [Электронный ресурс]: Radiosait.ru - Режим доступа http://www.radiosait.ru/page_180.html.

5 Кочегаров И.И. Информационные технологии проектирования РЭС: учебное пособие/ И.И. Кочегаров.–Пенза: Изд. Пенз гос. ун-та, 2007.–96 с.

1. Юрков Н.К. Машинный интеллект и обучение человека: монография / Н.К. Юрков. – Пенза: ИИЦ ПензГУ, 2008г. – 226с.

2. Лысенко, А.В. Конструкция активного виброамортизатора с электромагнитной компенсацией / А.В. Лысенко, Д.В. Ольхов, А.В. Затылкин // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий. 2013. Т. 1. С. 454-456.

3. Затылкин, А.В. Исследование моделей радиотехнических устройств на ранних стадиях проектирования / Затылкин А.В. // Сб. статей Междунар. НТК «Современные информационные технологии – 2011». Вып. 11, Пенза, изд-во ПГТА, 2011, с. 113 – 118.

4. Кочегаров, И.И. Алгоритм прямого перебора с применением теории графов для прогнозирования отказов сложных РЭС / Кочегаров И.И., Стюхин В.В. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 2. С. 130-131.

5. Затылкин, А.В. Система адаптивного тестирования на основе нечеткого логического вывода / А.В. Затылкин // Надежность и качество: тр. Междунар. симп. Том 2 / под ред. Н. К. Юркова. – Пенза : Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2012. – С. 133-135.

11 Лысенко, А.В. Анализ современных систем управления проектами / А.В. Лысенко // Надежность и качество – 2012: труды Международного симпозиума: в 2 т. / под ред. Н.К. Юркова. – Пенза: Изд-во ПГУ, 2012. – 1 т. –

С. 371-373.

12 Затылкин, А.В. Количественный анализ соотношения декларативных и процедурных знаний в предметной области обучения / А.В. Затылкин // Надежность и качество: Труды международного симпозиума. Том 1./ Под ред. Н.К. Юркова – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2009, с. 224-225.

13 Юрков Н.К. Интеллектуальный компьютерные обучающие системы: монография / Н.К. Юрков. – Пенза: ИИЦ ПензГУ, 2010г. – 304с.

14 Кочегаров, И.И. Выбор структурной схемы надёжности с применением программных средств / И.И. Кочегаров // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 1. С. 414-414.

15 Затылкин, А.В. Исследование моделей радиотехнических устройств на ранних стадиях проектирования / Затылкин А.В. // Сб. статей Междунар. НТК «Современные информационные технологии – 2011». Вып. 11, Пенза, изд-во ПГТА, 2011, с. 113 – 118.

Код для цитирования: Скопировать