Владимир Петров - Структурный анализ систем. Вепольный анализ. ТРИЗ

Схемой (3.9) можно представить любой датчик (сенсор), например, для измерения: давления, скорости, перемещения, положения, натяжения, расхода, влажности, уровня, радиоактивности и т. д.

Видоизменение поля

Необходимо обнаружитьвещество В 1. Для этого к нему присоединяют вещество В 2, на которое воздействуют полем П »,и вещество В 2 видоизменяетего в поле П »». Видоизменение поля описано веполем (3.11). Поля П »и П »»одной и той же природы, они, например, могут отличаться количественно, но могут быть и друге характеристики, например полярность, фаза, цвет и т. д.

Веполем (3.11) можно представить, например, любые электрические измерения: напряжения , тока , мощности, частоты; измеритель информации и т. д.

Пример 3.7. Обнаружение пешехода

Для того чтобы в темное время суток обнаружить и не сбить пешехода ( В 1), к его одежде, обуви или сумке прикрепляют светоотражающий материал ( В 2). Свет фар ( П ») автомобиля отражается от этого материала ( В 2), и шофер видит отраженный свет ( П »»). Это можно представить веполем (3.12).

Где:

В 1 – пешеход;

В 2 – светоотражающий материал;

П « опт – свет фар (оптическое поле);

П «« опт – отраженный свет (оптическое поле).

Пример 3.8. Бактерии определяют химикат

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали устройство, определяющее конкретный химикат.

В качестве индикатора использовали конкретные бактерии, которые при прикосновении с определенным химическим веществом светятся 4 4 Living sensors at your fingertips. URL: http://news.mit.edu/2017/living-sensors-your-fingertips-0215 . .

В качестве живого материала использовали конкретные бактерии, расположенные в воде, находящейся в гидрогеле.

Поддержание жизнедеятельности бактерий осуществляется с помощью жидкой питательной среды, расположенной в гидрогеле 5 5 Xinyue Liu and others. Stretchable living materials and devices with hydrogel—elastomer hybrids hosting programmed cells. PNAS. February 15, 2017, URL: http://www.pnas.org/content/early/2017/02/14/1618307114.full?sid=43417b52-d915-4e2a-ab1b-610afd15fe12 . .

Устройство выполнено в виде перчаток или бандажа (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Устройство, определяющее химикат

Существуют следующие виды вепольных структур:

1. невепольная система(3.13), (3.14), (3.15);

2. вепольная система – простой веполь (3.16);

3. комплексный веполь:

– внутренний комплексный веполь (3.20), (2.21);

– внешний комплексный веполь (3.24), (3.25);

– комплексный веполь на внешней среде (3.28), (3.29);

– комплексный веполь на измененной внешней среде (3.32), (3.33);

4. цепной веполь(3.36);

5. двойной веполь(3.40);

6. смешанный(3.43), (3.44).

Невепольная система

Система, состоящая из одного элемента : вещества В 1или поля П 1, описанных схемой (3.13), или двух элементов : двух веществ В 1, В 2(3.14); вещества В 1и поля П 1(3.15), называется невепольнойили неполной вепольной системой.

Невепольные системы, как правило, неуправляемые или плохо управляемые.

Основное правило вепольного анализа

Невепольные системы для повышения управляемости необходимо сделать вепольными. Это правило можно условно представить в виде (3.16).

Задача 3.1. Снятие коры с древесины

Условия задачи

Обычно кору древесины отделяют механически в специальных корообдирочных барабанах или механическими инструментами, например топором. При этом повреждается и сама древесина.

Необходимо предложить способ отделения коры от древесины, который бы не портил древесину.

Разбор задачи

Разберем эту задачу с позиций вепольного анализа. Имеется древесина и кора. Система невепольная. Она может быть описана схемой (3.17).

Где:

В 1 – древесина;

В 2 – кора.

Это не вепольная система ее необходимо достроить до вепольной. Достройка веполя заключается во ведении поля П 1, воздействующего только на кору в направлении ее отрыва от древесины. В вепольном анализе такое действие осуществляется через посредник, в данном случае через древесину В 1. Это показано вепольной схемой (3.18).

Необходимо подобрать поле П 1, которое может осуществить такое действие.

Между корой и древесиной (рис. 3.3) находится слой клеток ( камбий

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

Альтшуллер Г. С. Найти идею: введение в теорию решения изобретательских задач / Г. С. Альтшуллер; Отв. ред. А. К. Дюнин. – Новосибирск: Наука. Сиб. отд., 1986. – 209 с.

Петров Владимир. Талантливое мышление: ТРИЗ/ Владимир Петров. [б. м.]: Издательские решения, 2018. – 280 с. – ISBN 978-5-4493-5785-4