Розробка конструкції сигнлізатору витоку газу

Abstract

У кваліфікаційній роботі розроблено конструкцію електронного пристрою для виявлення витоку газу та своєчасного оповіщення користувача про виникнення небезпечної ситуації. Пристрій призначений для безперервного контролю концентрації газу в приміщеннях житлового та виробничого призначення з метою підвищення рівня безпеки та запобігання аварійним ситуаціям.У конструкторській частині роботи визначено призначення та область застосування виробу, розроблено структурну та електричну принципову схеми пристрою, виконано аналіз принципу роботи та обґрунтовано вибір елементної бази. Особливу увагу приділено вибору датчика газу, мікроконтролера та допоміжних електронних компонентів з урахуванням їх технічних характеристик, вартості та надійності.Виконано розрахунки параметрів друкованого монтажу, проведено оцінку теплових режимів роботи виробу та розрахунок показників надійності. Також здійснено техніко-економічний аналіз конструкції та визначено споживану потужність пристрою.У технологічній частині розроблено технологічний процес виготовлення друкованої плати, вибрано необхідні матеріали, інструменти та оснащення, а також складено маршрутно-операційну технологію складання і монтажу виробу.Результатом виконання роботи є розроблена конструкція газового сигналізатора, яка відповідає вимогам надійності, технологічності та безпеки експлуатації. Пристрій може бути використаний для контролю витоку природного газу та інших газоподібних речовин у побутових і виробничих умовах.

The qualification work is devoted to the development of an electronic device for gas leakage detection and timely warning of users about hazardous situations. The device is intended for continuous monitoring of gas concentration in residential and industrial premises in order to improve safety and prevent emergencies.The design part of the work includes determination of the product purpose and field of application, development of structural and schematic diagrams, analysis of the operating principle, and justification of the selected component base. Particular attention is paid to the choice of the gas sensor, microcontroller, and auxiliary electronic components considering their technical characteristics, cost, and reliability.Calculations of printed circuit board parameters were performed, thermal operating conditions were evaluated, and reliability indicators were determined. A technical and economic analysis of the design was also carried out, including estimation of the device power consumption.In the technological section, the manufacturing process of the printed circuit board was developed, necessary materials and tools were selected, and an assembly and installation route technology was prepared.The result of the work is a developed gas leakage detection device that meets the requirements of reliability, manufacturability, and operational safety. The device can be used for monitoring natural gas leaks and other gaseous substances in residential and industrial environments.