Владимир Петров - Структурный анализ систем. Вепольный анализ. ТРИЗ

Где:

В 1—данные 1;

В 2 – данные 2 (избыточная информация – контрольное число);

П 1 – контрольная сумма.

Преобразование поля

Преобразование поля веществомпредставлено на схеме (3.3). Вещество преобразует один вид поля(энергии или информации) П 1в другой П 2вид. Это два качественно разных поля.

Примечание. Принято входное поле (в данном случае П 1) располагать над веществом В, а выходное П 2ниже вещества В.

Преобразование энергии могут осуществлять, например: генератор, двигатель, электродвигатель, измерительный элемент (датчик) и т. п.

Пример 3.2. Генератор

Генератор электрического тока В преобразует вращательное поле П 1( полемеханических сил ), которое может быть изображено и как П мех, в электрическое поле П 2или П эл. Веполь будет иметь вид (3.4).

Пример 3.3. Электродвигатель

У электродвигател я В – обратное преобразование – электрическое поле П элпревращается в механическое П мех поле вращения . Веполь будет иметь вид (3.5).

Преобразование информации .

Пример 3.4. Телефон

В телефоне – звуковая информация (акустическое поле П ак) преобразуется в электрическую П эл, и обратное преобразование – акустического поля П акв электрическую П эл, эти преобразования осуществляют микрофон и наушник, соответственно; радио преобразует электромагнитные волны (электромагнитное поле П эл. м.) в звуковые (акустическое поле П ак).

Видоизменение поля

Видоизменение полявеществом представлено схемой (3.6). Вещество изменяет характеристики одного и того же поля (энергии или информации) из П 1в П 2. Вид поля качественно не меняется, поэтому поля можно изобразить как П », П »», тогда схему веполя (3.3) можно представить в виде (3.6).

Видоизменение энергии могут осуществлять, например, трансформатор, транзистор, усилитель, выпрямитель, преобразователь частоты, аналого-цифровой преобразователь (преобразователь аналог-код), призма, линза и т. п.

Видоизменение информации могут осуществлять, например, преобразователи кодов, преобразователь информации (например, десятичной в двоичную и обратно), компьютер и т. п.

Существует класс задач, в которых необходимо измерятькакие-то параметры систем или обнаруживатькакие-то объекты или их части. Условно такие системы будем называть – измерительными. Модели таких систем могут иметь вепольные структуры, рассмотренные ранее (3.2), (3.3) или (3.6).

Для измеренияпараметров вещества В 1или его обнаруженияк нему присоединяют вещество В 2, которое может:

– генерировать поле П 1(3.7);

– преобразовывать поле П 1в поле П 2(3.9);

– видоизменять поле П »в поле П »»(3.10).

Генерирование поля

Необходимо измеритьили обнаружитьобъект, который обозначим как вещество В 1.Для этого к нему присоединяют вещество В 2, которое генерируетполе П 1.

В вепольном виде генерирование поля описано схемой (3.7). Слева от двойной стрелки показано, что в системе нужно обнаружить или измерить (вещество В 1), а справа – вепольная модель генерирования поля, где В 2 – вещество-генератор, которые мы рассмотрели выше.

По выделяемому полю можно легко обнаружить В 1или измерить его характеристики.

Пример 3.5. Обнаружение затонувшего объекта

Для обозначения места затонувшего объекта В 1к нему прикрепляют радиобуй В 2, дающий сигнал П рад(3.8), который является радиомаяком для спасательных средств (рис. 3.1).

Где:

В 1 – затонувший объект;

В 2 – радиобуй;

П рад – радиосигнал (радиополе – электромагнитное поле).

Рис. 5.1. Обнаружение затонувшего объекта

Преобразование поля

Необходимо обнаружитьвещество В 1. Для этого к нему присоединяют вещество В 2, на которое воздействуют полем П 1и вещество В 2 преобразуетего в поле П 2. Преобразование поля описано веполем (3.9).

Примечание. Следует отметить, что если объект измерения В 1 отзывчив на имеющееся в нашем распоряжении поле П 1и может адекватно реагировать на это поле (генерировать ответное поле П 2), то нет необходимости добавлять другое вещество В 2.

Пример 3.6. Измерение температуры

Градусник можно представить веполем (3.9).

В 1 – объект, температуру которого нужно измерить;

В 2 – градусник, «переводящий» температуру (тепловое поле П 1или П тем) в некоторый сигнал (поле П 2), например, электрический сигнал П элили оптический П опт – столб ртути, на который мы смотрим.

Схема (3.9) в данном примере может быть уточнена. Объект, температуру которого нужно измерить В 1,генерирует поле (тепловое поле) П 1,воздействующее на вещество В 2(градусник), показывающий температуру П 2.(3.10)