Структурный анализ систем. Вепольный анализ. ТРИЗ

 – световой сигнал (изображение колебаний на экране осциллографа).

Такой веполь называется цепным.

При желании эту модель можно усложнить еще больше.

В веполе (3.39) представлено несколько различных систем:

В

, П

 – генератор электрических колебаний;

В

, П

 – электрическая катушка;

В

, П

 – микрофон;

В

, П

 – осциллограф.

Все эти системы вспомогательные. Главная идея – измерение «тона звука» П

, которое получается в результате возбуждения полем П

лопатки В

. Данное решение может быть осуществлено и другим образом, например, возбуждать и снимать колебания можно с помощью пьезопреобразователей.

Как было написано раньше – это задача на обнаружение (дефекта в лопатке), которое осуществляется измерением сигнала П

, поэтому задача и на измерение тоже.

Двойной веполь

Двойной веполь образуется соединением простых веполей. Схема двойного веполя представлена схемой (3.40)

Задача 3.8. Разлив жидкого металла

Условия задачи

Разлив жидкого металла В

из ковша В

осуществляется из донного отверстия (рис. 3.12) под действием гравитации П

. Вепольная структура данной системы представлена в виде (3.40).

Рис. 3.12. Разлив жидкого металла

Такой разлив осуществляется неравномерно, так как зависит от высоты h столба жидкого металла (от гидростатического напора). Как сделать разлив равномерным?

Разбор задачи

Чтобы сделать разлив равномерным, необходимо компенсировать действие силы гравитации, т. е. воздействовать еще одним полем П

 – перейти к двойному веполю (3.42).

Гидростатический напор регулируют высотой h столба жидкого металла над отверстием разливочного ковша, вращая П

металл в ковше (рис. 3.13), например, электромагнитным полем[8 - А. с. 275 331.].

При вращении металла в ковше в зависимости от скорости вращения образуются параболы различной формы (пунктирные линии на рис. 3.13). Максимальная высота h

, когда нет вращения (скорость вращения V

= 0). Максимальной скорости вращения (V

) должна соответствовать усеченная парабола, когда над отверстием отсутствует металл (h

= 0) и, следовательно, он не выливается. Таким образом, можно регулировать расход металла через донное отверстие разливочного ковша.

Рис. 3.13. Вращение жидкого металла

Смешанный веполь

Смешанный веполь представляет собой сочетание цепного (3.36) и двойного (3.40) веполей или соединение двух двойных веполей (3.40).

Переход от цепного веполя к смешанному показан на схеме (3.43), а переход от двойного к смешанному – на схеме (3.44).

Пример 3.9. Фильтр

Для очистки воздуха в производственных помещениях используют громоздкие фильтры. В вепольном виде это можно представить (3.45).

Где:

В