Цветная стереотелевизионная камера







                           


Рисунок 7.27.


Первоначально для расчета надежности необходимо принять модель отказов электрорадиоэлементов. В радиоэлектронной аппаратуре моменты отказов формируют поток сл3ча6ых событий (поток отказов). Отказы, возникающие н6а этапе нормальной работы устройства, являются внезапными, не связанными со старением и износом. Поток внезапных отказов хорошо описывается моделью простейших отказов, для которой характерны свойства ординарности, стационарности и отсутствие последействия.

Свойство ординарности заключается в невозможности появления двух и более отказов в единичном интервале времени про сравнению с вероятностью появления одного отказа и выполняется для первичных отказов. Стационарность потока характеризуется постоянством среднего числа отказов в единичном интервале вре6мени, а отсутствие последействия – независимостью появления отказов в единичном интервале времени от появления отказов во всех предшествующих интервалах t.

Вероятность безотказной работы элемента рассчитывается по формуле:


                        t

Р (l) = exp {- ò l (t) d t},

                        0

где l (t) – функция интенсивности отказов. Так как в период нормальной работы интенсивность отказов можно считать постоянной во времени, то выражение можно представить в виде:

l (t) = const, P (l) = exp {- l t}.

Дальнейший расчет производится при следующих допущениях:

1)            все однотипные элементы равноценны;

2)            поток отказов простейший;

3)            все элементы работают в нормальном режиме;

4)            отказ любого элемента ведет к отказу всей системы, то есть проектируемое устройство считаем последовательным с точки зрения надежности.


Последовательное соединение элементов по надежности.

 



l 1

 

l 2

 

l N

 
 


Рисунок 7.28.

 

 

Учитывая независимость отказов элементов, вероятность безотказной работы устройства равна:

             N                     N

Р (t) = П Pi (t) = П e-tli = e-tSli = e-tl,

           i=1                   i=1

        где Р (t) – вероятность безотказной работы i-го элемента; li – интенсивность отказа i-го элемента; N – количество элементов данного типа. Таким образом, расчет надежности устройства сводится к вычислению суммарной средней интенсивности отказов. Для системы, имеющей К типов элементов, получим:

         N

lS = S Ni li,

        i=1

где lS  - интенсивность отказов сей системы; Ni – число элементов одного типа. Данные расчетов интенсивности отказов элементов приведены в таблице 7.2.


Расчет интенсивности отказов элементов.

N

Наименование

Количество

li , отказ./час

Ni li, час-1

1

Микросхемы

27

10-7

27 ´ 10-7

2

Резисторы

138

2 ´ 10-8

296 ´ 10-8

3

Конденсаторы

132

10-7

132 ´ 10-7

4

Соединение пайкой

1328

5 ´ 10-8

6640 ´ 10-8

5

Разъем

2

10-5

2 ´ 10-5

6

Транзисторы

8

10-7

8 ´ 10-7

7

Диоды

12

10-7

12 ´ 10-7


Таблица 7.2.



Общая интенсивность отказов устройства:

lS = 1,072 ´ 10-4 час-1.

Время безотказной работы:

Т = 1 / lS = 9323 часов.

Зависимость вероятности безотказной работы Р (t) дана в таблице 7.3.


Зависимость вероятности безотказной работы от времени.

t, час.

200

1000

2000

3000

4000

8000

Р (t)

0,97

0,83

0,69

0,57

0,47

0,22


Таблица 7.3.


Как видно из таблицы, разрабатываемое устройство обладает удовлетворительной надежностью. Определяют общую интенсивность отказов коммутационные элементы, надежность же электронной части высока благодаря применению интегральных микросхем, безотказность которых приближена к безотказности одного элемента, а их реализуемые функции позволяют минимизировать число элементов в целом.














8. Технико-экономическое обоснование научно-технического проекта «Цветная стереотелевизионная камера» [17 ].

8.1. Концепция.

 

Человечество всю историю своего развития стремилось к отображению и максимальной визуализации окружающего мира. С началом развития фотографии люди стремились к созданию как можно более естественных и «живых» изображений за счет освещения экспозиции и т.п. С появлением кино задача не изменилась, хотя шаг к более полному и точному отображению объектов был сделан.

В 1950 году впервые было получено стереоизображение и разработаны первые методы получения и разделения стереопары. Эра стереовидения началась. И хоть основным по-прежнему остается обычное кино за счет дешевизны и простоты производства, но стереоизображения всегда неизменно привлекали людей.

Разрабатываемая камера предназначена для использования в стереомикроскопии, хотя область применения подобных устройств гораздо шире. В связи с тем, что данная камера является частью системы, прямых аналогов которой найдено не было, уровень конкурентоспособности не рассчитывается.


8.2. Краткое техническое описание системы.


Система состоит из стереомикроскопа, цветной стереотелевизионной камеры и соединителя, при помощи которого камера крепится к окулярам микроскопа.

По функциональной схеме разрабатываемая камера мало отличается от аналогичных систем, но, в отличие от них, применяется современная элементная база фирмы SONY и оригинальный метод формирования стереоизображения. В качестве датчиков изображения используются две ПЗС матрицы, разнесенные на оптический базис (65 мм), считывание сигналов производится поочередно с частотой 100 Гц таким образом, что в выходном сигнале имеется последовательность сигналов четных и нечетных полей двух кадров стереопары (см. подробнее раздел «Разработка технических требований», пункт «Метод формирования цветного стереоизображения»).

Таким образом, при подсоединении камеры при помощи соединителя к микроскопу, имеющему оптическую систему с формированием стереоизображения непосредственно для глаз, мы можем формировать видеоизображение наблюдаемого в микроскоп объекта, причем при воспроизведении данного изображения и применении нескольких комплектов стереоочков для наблюдения в качестве наблюдателей могут выступать одновременно несколько человек. Кроме этого, сформированное изображение можно транслировать или записывать, как любой другой видеосигнал, что является неоспоримыми достоинствами системы.


8.3. Рынок и план маркетинга.


В настоящее время видеосистемы очень многообразны и разноплановы. Разрабатываемая система так же может быть применена в различных областях науки и сферах производства.

Рынок потенциальных потребителей можно сегментировать следующим образом:

1)            научно-исследовательские лаборатории и научно-исследовательские институты различных профилей;

2)            медицинские учреждения (лаборатории);

3)            производство, где необходимо наблюдение за обработкой или процессом в стереорежиме в местах, не доступных человеку;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать