Настройка электронных приборов и устройств

Электронный микрометр: виды и комплектация устройств, способы измерений и правила настройки прибора

Микрометр — это уникальный измерительный инструмент, позволяющий с высокой точностью вымерять требуемые размеры, вплоть до одной тысячной миллиметра. Микрометр можно использовать буквально в любой отрасли производства, в частности, на сложных участках, где требуется особая точность при проведении измерений, а также в домашних условиях для измерения параметров небольших деталей.

Существует две разновидности микрометров: электронные и механические модели. Наиболее простым в использовании является электронный микрометр, основным преимуществом которого является возможность увеличения точности измерений за счёт усовершенствованной калибровки. И хотя принцип работы механического и электронного прибора практически одинаков, работать с электронной версией все-таки гораздо проще и удобней.

Разновидности устройств

Современные производители предлагают большой выбор различных микрометров, отличающихся своими техническими характеристиками и сферой применения.

• Чаще всего в производстве и машиностроении для изменения гладких поверхностей и внешних размеров различных предметов используется гладкий микрометр. В состав устройства входит скоба, зажимы для измеряемой детали и стебель.
• Чтобы произвести измерения в труднодоступных местах, используются устройства часового типа. Они оснащены небольшим круглым циферблатом, на котором есть большая стрелка, специальной измерительной шкалой, а также длинным щупом. Как правило, чтобы использовать инструмент, его вначале закрепляют на ровной прочной поверхности, а снизу кладут измеряемую деталь.
• Проволочный тип измерительного устройства отличается небольшими габаритами. Исходя из самого названия, уже можно сделать вывод, что подобные микрометры предназначены для измерения проволоки, кабелей, а также небольших шариков.
• Наиболее точным считается рычажный тип прибора. На нём хорошо измерять трубы, колёса и прочие сложные изделия. Состоит сразу из нескольких шкал, снимающих показания измерений. Эти данные суммируются для получения максимально точных результатов. Отличительной чертой данного прибора является наличие сразу трёх заострённых опорных точек для вставки измеряемых деталей.
• Для измерения толщины и ширины лезвий различных инструментов и прочих тонких элементов принято пользоваться призматическим микрометром.
• Лучшим вариантом для измерения параметров нарезки резьбы будет резьбомерное устройство. Особенностью микрометра является наличие острия, располагающегося на измерительной микропаре. Это позволяет максимально точно определять размеры резьбы.
• Что касается канавочного типа устройства, то его основное предназначение заключается в определении параметров канавок в микросхемах, а также вычисления расстояния между ними.
• Для измерения толщины плоских листов, изготовленных из различных материалов, используется листовой микрометр. В данном случае микропарой выступают плоские без лофта неподвижные диски, изготовленные из прочного материала.
• Для установления точных параметров зубчатых колёс всегда используется зубомерный тип устройства.
• Чтобы измерить толщину трубных стенок, применяется трубный тип микрометра.
• Универсальный прибор необходим для расчёта размеров различных поверхностей. Измерения производятся посредством специальных вставок, которые могут иметь различную форму.

Существуют и другие разновидности микрометров, предназначенные для измерений совершенно разных предметов и поверхностей. Однако для использования прибора в домашних условиях достаточно иметь универсальный микрометр электронного или механического типа.

Комплектация микрометра

Универсальный измерительный инструмент лучше всего подходит для использования в быту. В комплект устройства может входить до пяти разных сменных пяток, благодаря чему можно производить измерения предметов различных форм и размеров. Данный тип микрометра состоит из нескольких основных элементов.

1. Специальный стебель, на поверхности которого расположены шкалы, являющиеся основой нумерации. Эта деталь имеет два вида шкалы: основная, которая уже пронумерована и указывает на количество целых миллиметров, и дополнительная шкала — показывает не целые, а количество половин миллиметров.
2. Качественный инструмент оснащён прочной скобой из жёсткого материала. Проблема некачественных микрометров в том, что при незначительном повреждении и деформации скобы, ухудшается точностью измерения прибора.
3. Устройство включает в себя эталон — специальный элемент, предназначенный для осуществления систематических проверок точности настроек прибора. Стоит сразу отметить, что далеко не каждый микрометр включает в комплект данную деталь.
4. Прибор имеет пятку. Данный конструктивный элемент бывает двух типов: встроенный в корпус микрометра и съёмный. Однако последний вариант встречается только у тех приборов, которые имеют широкий измерительный диапазон.
5. Для точного измерения десятых и сотых долей миллиметров в прибор встроен специальный барабан. Кроме того, торцовая часть этого элемента также используется в качестве указателя для шкалы, расположенной на стебле устройства.
6. Устройство также состоит из стопорного механизма, который выполнен в форме винтового зажима. Данный элемент необходим для того, чтобы фиксировать прибор в период настройки его параметров либо в процессе снятия показаний.

Электронные версии микрометров имеют табло, которое может настраиваться одновременно на несколько разных систем отсчёта, к примеру, сразу на дюймы и миллиметры. А также табло показывает индикатор заряда батареи. Если прибором, в процессе проведения замеров, не пользоваться более пяти минут, срабатывает автоматическое выключение системы, позволяющее экономить заряд.

Способы проведения измерений

Измерение микрометром можно осуществлять двумя основными способами.

• Относительный метод. Предполагает измерение различных предметов и границ, располагающихся близко к измеряемой детали, размеры которой потом предстоит вычислить посредством математических расчётов.
• Абсолютный метод. В этом случае измерение осуществляет путём прикладывания разъёма микрометра непосредственно к предмету, который предстоит измерить. Чтобы зафиксировать измеряемую деталь, выставляются специальные зажимы, которые есть у прибора. После чего размеры этого предмета считываются со шкал, которые расположены на стебле устройства.

Важно помнить, что перед тем как начать пользоваться микрометром, необходимо дать время прибору немного побыть в одном температурном режиме. Как правило, достаточно около трёх часов.

Настройка прибора

Перед началом проведения измерений необходимо подготовить микрометр и настроить его, чтобы избежать возникновения погрешностей в процессе вычисления размеров. Процедура настройки включает в себя несколько обязательных этапов:

1. Вначале необходимо проверить прочность крепления пятки прибора.
2. Также проверяется жёсткость крепления стебля микрометра в скобе.
3. Всё конструктивные элементы устройства следует тщательно протереть мягкой тряпочкой.
4. Далее нужно проверить нулевые данные. Как правило, у большинства моделей инструмента для этой цели соединяются винт устройства и верхняя часть пятки так, чтобы было несколько щелчков трещотки — в пределах трёх — пяти щелчков. Если всё делать правильно, показания микрометра должны оказаться на уровне 0.00.

После настройки можно приступать к проведению измерений.

Чтобы проводить точные измерения, необходимо чётко понимать, как пользоваться микрометром. На самом деле измерять прибором очень просто, если понимать основные принципы его работы.

Первое, что предстоит сделать перед началом работы — проверить калибровку устройства. Микрометр систематически требуется проверять на предмет отсутствия дефектов и отклонений, которые могут возникать в процессе проведения измерений.

В том случае, когда сбивается шкала, следует провести регулировку при помощи специального ключа, входящего в комплект каждого микрометра. Ну, а для того чтобы понять, насколько точен инструмент, достаточно просто сомкнуть измерительные плоскости.

После проверки следует зафиксировать измеряемую деталь. Однако этот процесс имеет некоторые особенности, которые следует учитывать. Слишком сильно зажимать деталь никогда нельзя, так как это может негативно сказаться на результатах измерения и даст большую погрешность в вычислениях.

Для зажима деталей в устройстве предусмотрен специальный механизм. Чтобы зафиксировать предмет, необходимо дожать винт устройства при помощи специального барабана, располагающегося непосредственно у 2-й измерительной плоскости.

В процессе закрепления предмета должен почувствоваться небольшой упор, после чего можно постепенно делать смещение по ручке и производить вращение трещотки. Как только будут слышны щелчки, следует прекратить вращение, поскольку это означает, что деталь уже хорошо зафиксирована.

Заключительный этап — снятие показаний прибора. Что касается электронных приборов, то тут всё просто — достаточно посмотреть на дисплей и переписать полученные данные. Механические устройства немного сложней в этом плане. Для того чтобы понять, какие показания зафиксировало устройство, необходимо сначала считать информацию с крупных, а затем с мелких цифр, располагающихся на обеих шкалах. Нужно помнить, что нижние деления указывают на 1 мм, в то время как верхние — на 0.5 мм.

Как видно, пользоваться измерительным инструментом несложно, и наличие каких-то определённых навыков и опыта для этого не требуется.

Рекомендации по эксплуатации

Чтобы микрометр прослужил как можно дольше, а его показатели давали верные результаты измерений, необходимо придерживаться некоторых правил эксплуатации.

• После каждого использования устройства, его следует очищать от пыли и других загрязнений. Наиболее тщательно нужно очищать измерительные поверхности.
• Чтобы прибор всегда показывал только точные данные, необходимо следить за тем, чтобы устройство сохраняло первоначальную форму. То есть нельзя допускать, чтобы микрометр падал, ударялся или получал иные механические повреждения — это приведёт к сбою микрометра и калибровки.
• Проводить измерения необходимо только чистых и гладких поверхностей деталей. То есть на поверхности измеряемого предмета не должно быть грязи или наждачной пыли.
• Переносить устройство лучше всего в специальном защитном футляре или кейсе, которые предназначены для подобных целей и включаются в комплект к микрометру.
• Хранить прибор следует в сухом месте со стабильной температурой воздуха и минимальной влажностью. Любые температурные перепады могут негативно сказаться на работе устройства.
• Если инструмент не планируется использовать продолжительное время, то его необходимо протереть специальным составом — авиационным бензином, после чего насухо вытереть и смазать вазелином.
• Никогда не следует измерять накалённые или горячие элементы, поскольку в этом случае результаты измерений могут оказаться неточными.

Нужно понимать, что точность вычислений устройства в первую очередь зависит от того, как с ним обращаться. Если соблюдать эти рекомендации, то микрометр прослужит не один год, а его работа будет радовать максимально верными вычислениями.

Источник: https://tokar.guru/instrumenty/elektronnyy-mikrometr-vidy-komplektaciya-i-pravila-raboty.html

Инженер-электронщик

Инженер-электронщик занимается разработкой, монтажом, наладкой и запуском электронной техники. Профессия подходит тем, кого интересует физика, математика и информатика (см.выбор профессии по интересу к школьным предметам).

Дальнейшую бесперебойную работу и правильную эксплуатацию электронного оборудования обеспечивает также инженер-электронщик. 

Профессия инженера-электронщика классифицируется на специализации по направлению деятельности :

• системотехнические;
• схемотехнические;
• конструкторские.

Системотехнические специальности призваны мыслить широко, проявлять системный подход к решению проблем радиоэлектроники. Специалист-системотехник занимается проектированием целой системы электронного оборудования с заданными параметрами, не вникая в структуру отдельных устройств. 

Схемотехник, напротив, детально разбирается в строении отдельных устройств и занимается проектированием  подсистем с определенными характеристиками, то есть решает конкретные локальные задачи. Его не волнует вопрос комплексного использования разработанного им устройства.

Инженеры-конструкторы решают задачи по оптимизации принципиальных схем, создавая более миниатюрные устройства. В их функции также входит решение технических проблем охлаждения работающих устройств и теплоотвода, проектирование корпусов электронной аппаратуры.

Особенности профессии

Помимо вышеуказанных должностных обязанностей инженер-электронщик:

• составляет технические задания и документацию, а также инструкции и методические указания по работе с электронной техникой;
• осуществляет технические консультации и обучает пользователей или заказчиков работе с электронной аппаратурой.

Круг обязанностей инженера-электронщика зависит от места работы, его специализации. На сайтах вакансий должность инженера-электронщика может называться по-разному: инженер-разработчик РЭА (радиоэлектронной аппаратуры), инженер-разработчик печатных плат, инженер-конструктор электронной техники.

Функциональные обязанности инженера-разработчика:

• разработка принципиальных схем и печатных плат;
• подготовка технической документации;
• монтаж и тестирование опытных образцов;
• пуск и наладка электронной техники;
• сопровождение производства и сервисное обслуживание;
• проведение профилактического и текущего ремонта;
• заказ запчастей и комплектующих к оборудованию.

Плюсы

• Постоянная востребованность профессии в современном мире и в обозримом будущем
• Высокий уровень оплаты труда
• Возможность постоянного развития в профессиональном плане

Минусы

• Мир электронной техники динамично обновляется, в связи с чем инженеру-электронщику необходимо постоянно находиться в курсе всех новинок. Это, скорее, плюс профессии, чем минус.

Место работы

• Научно-производственные объединения по разработке и производству электронной техники;
• профильные НИИ;
• сервисные центры;
• мастерские по ремонту электронной техники.

Важные качества

• аналитический склад ума;
• пространственное воображение;
• широкий кругозор;
• инициативность;
• стремление к освоению новых знаний и повышению профессионального уровня;
• постоянное изучение передового российского и зарубежного опыта разработки, эксплуатации и техобслуживания электронной техники;
• кропотливость и тщательность;
• терпение;
• нацеленность на результат;
• аккуратность;
• ответственность;
• организованность.

Компьютерная профессиональная грамотность:

• владение специальными программами: САПР , Cadence (Capture CIS, PCB Editor, Layout, PSpice), Altium Designer (разработка принципиальных схем, разработка печатных плат, разработка библиотек), Protel DXP. Kompas 3D (разработка документации по ЕСКД), TINA, LtSpice (моделирование схем).

Оплата труда

Оплата труда инженеров-электронщиков в целом на высоком уровне по стране. В Москве зарплата выше, чем в регионах. Кроме того, уровень оплаты труда зависит от категории, величины предприятия, объема выполняемых обязанностей, опыта работы и профессионализма. Начинающие специалисты могут рассчитывать на зарплату от 60 тысяч руб. в Москве и от 45 тыс. в регионах. Инженеры-электронщики с опытом работы получают до 200 тысяч рублей в столице.

Ступеньки карьеры и перспективы

Инженер-электронщик может повышать свой профессиональный уровень с III категории до I. В крупных государственных структурах инженер-электронщик может сделать карьеру главного инженера производства. 

Интересные факты

В сборочных цехах по производству микросхем важным качеством работников является хорошая координация и развитая мелкая моторика движений. При приёме на работу сборщиков микросхем азиатские производители проводят тест на координацию движений: просят их как можно быстрее собрать мелкий бисер палочками для еды.

Источник: https://www.profguide.io/professions/injener_elektronshik.html

Электронные приборы и устройства

«Электронные приборы и устройства» — программа подготовки в магистратуре СПбГЭТУ «ЛЭТИ» в рамках направления 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника».

Общее описание программы

Основными целями магистерской программы являются:

• подготовка выпускников для успешного начала профессиональной инженерной деятельности и их дальнейшего профессионального роста, способных, благодаря углубленной теоретической базе и инженерной направленности подготовки, решать задачи проектирования, разработки, ввода в эксплуатацию и сопровождения высокотехнологичных электронных комплексов различного назначения (контроль, управление, анализ) с использованием современных методов и технологий.
• Воспитание в выпускниках понимания необходимости обучения в течение всей профессиональной жизни, развитию их творческого потенциала, навыков общения и работы в команде, профессиональной ответственности, умению адаптироваться к быстро меняющемуся миру современных электронных технологий.
• Освоение выпускниками средств, способов и методов человеческой деятельности, направленной на теоретическое и экспериментальное исследование, математическое и компьютерное моделирование, проектирование, конструирование, технологию производства, использование и эксплуатацию материалов, компонентов, электронных приборов, устройств, установок вакуумной, плазменной, твердотельной, микроволновой, оптической, микро- и наноэлектроники различного функционального назначения.
• Подготовка высококвалифицированных специалистов в области разработки и эксплуатации современных высокотехнологичных электронных устройств, предназначенных для работы в самых различных областях: плазменная и вакуумная электроника, рентгенотехника, устройства сбора и обработки информации, микропроцессорная техника, средства и системы контроля и управления.

Выпускающая кафедра

• Кафедра Электронных приборов и устройств (ЭПУ).

Особенности программы

На кафедре ведется комплексная подготовка специалистов сразу по нескольким направлениям:

• Рентгеновские приборы (создание рентгенодиагностического оборудования для медицины и промышленного применения; разработка методов и аппаратуры для дозиметрии ионизирующих излучений; разработка методов обработки рентгеновских изображений).
• Технология, конструирование и применение вакуумных и плазменных приборов и устройств (разработка вакуумно-дуговых узлов для технологического оборудования распылительного нанесения пленок; создание устройств электропитания плазменных технологических установок; исследование плазменных источников ионов и электронов для технологии и ускорительной техники; разработка магнетронных распылительных систем для установок нанесения покрытий).
• Встраиваемые системы управления и дистанционного контроля (разработка спектрометрического оборудования с использованием ПЗС-фотоприемников для промышленного контроля и экологического мониторинга; автоматизация технологических процессов, создание встраиваемых систем управления и контроля с микропроцессорным управлением и использованием полупроводниковых датчиков и элементов микромеханики.
• Физика и техника лазеров и некогерентных источников оптического излучения (исследование динамических свойств плазмы лазеров тлеющего разряда; разработка систем стабилизации мощности излучения лазеров; разработка систем магнитного управления мощностью излучения лазеров; разработка УФ-источников с повышенным выходом излучения.

В рамках научно-педагогической деятельности за последние годы кафедрой (с привлечением студентов) проведен ряд передовых исследований: решены вопросы радиационной нагрузки на окружающую среду при микрофокусной рентгенодиагностике; создан первый отечественный портативный рентгенодиагностический стоматологический аппарат; обнаружен эффект фазового контраста при микрофокусной рентгенодиагностике; разработана рентгеновская методика оценки скрытых параметров зерна и растений; разработаны новые конструкции высокочувствительных спектрометров на основе ПЗС-приемников; предложены новые методы контроля мощности лазеров тлеющего разряда; реализован плазмохимический синтез карбидных соединений в потоке металлической плазмы вакуумно-дугового разряда

Актуальность проводимых на кафедре научных исследований подтверждается многочисленными медалями и дипломами всероссийских и международных конференций и выставок, а также присуждением сотрудникам кафедры Государственной премии 2000 года за закрытые работы по оборонной тематике.

Материально-техническое оснащение учебного процесса

В настоящее время на кафедре функционируют несколько учебно-научных лабораторий, в которых проходят учебные занятия бакалавров и магистров, ведутся научно-исследовательские работы кафедры, проводятся экспериментальные исследования при подготовке дипломов бакалавров, магистерских, кандидатских и докторских диссертаций:

• Плазменные приборы и устройства,
• Рентгенодиагностика и промышленное просвечивание,
• Квантовые приборы и устройства,
• Рентгеноструктурный и рентгеноспектральный анализ,
• Микропроцессоры в электронных устройствах,
• Вакуумные и плазменные технологии,
• Аналоговая и цифровая схемотехника,
• Электронные устройства для передачи и отображения информации.

Дополнительные возможности для обучающихся по программе

Развитие науки сегодня представляется невозможным в одиночку, без тесного сотрудничества ведущих образовательных, научных и промышленных центров. Именно поэтому кафедра укрепляет многолетние связи с российскими и зарубежными партнерами, а также активно развивает сотрудничество с новыми, интенсивно развивающимися высокотехнологичными предприятиями электронной области.

Научные центры

• ФТИ им. Иоффе РАН
• Санкт-Петербургский Государственный Университет
• Санкт-Петербургский Политехнический Университет
• НИИ ЭФА им. Д.В. Ефремова
• ВНЦ ГОИ им. С.И. Вавилова
• Институт проблем машиноведения РАН
• Институт сильноточной электроники СО РАН г. Томск

Промышленные предприятия

• «Электролюк» (Швеция)
• ЗАО «Завод «Измеритель»
• НПП «Буревестник», ОАО
• ЗАО «ЭЛТЕХ-мед»
• ЗАО «Петербургская электронная компания»
• ЗАО «Спектральная лаборатория»
• ЗАО «Взлет»
• ЗАО «Астрин»
• ЗАО «Светлана-Рентген»
• ЗАО «Светлана-Оптоэлектроника»
• РНИИ «Электрон»

Международные связи

• Высшая техническая школа г. Фуртванген (Германия);
• Технический университет г. Лапеенранта (Финляндия);
• Институт технологии эксплуатации г. Рандом (Польша);
• Королевский институт физики г. Стокгольм (Швеция);
• Институт электроники БАН г. София (Болгария);
• Центра ядерных исследований г. Братислава (Словакия).

Области применения полученных знаний, трудоустройство выпускников

Научно-исследовательская работа с активным привлечением студентов ведется на кафедре в нескольких областях:

• разработка встраиваемых микропроцессорных систем управления и контроля с использованием ПЗС-фотоприемников;
• создание полупроводниковых датчиков и элементов микромеханики и сенсорной электроники;
• исследование и создание новых систем плазменной эмиссионной электроники;
• разработка технологий и оборудования для ионно-плазменных технологий нанесения и травления пленочных структур;
• разработка не имеющих мировых аналогов микрофокусных рентгеновских аппаратов;
• создания магнитоуправляемых технологических лазеров, лазерных и оптических средств диагностики и контроля.

Учебные издания по программе

Источник: https://etu.ru/ru/abiturientam/napravleniya-podgotovki/magistratura/elektronika-i-nanoelektronika/elektronnye-pribory-i-ustroystva