Индикатор для статических информационных систем Советский патент 1983 года по МПК G02F1/31 

Сл

СО ND

СО

ИН/ШКАТОР ДЛЯ СТАТИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ, соаержаший рассеиватель из монрцисперсного стекла со сквозной пористостью и максимумом распрецеления размеров пор в области 2ООО - 40ОО А, который размешен в кювете цля рабочей жидкости, имеющей показатель преломления в видимом диапазоне длин волн 1,465-1,475, и узел адресации, отличающий с я тем, что, с целью снижения потребления энергии, в нем установлен блок заполнения и опорожнения полости кюветы рабочей жидкостью, подключенной к 1аыходам узла адресации. {Л

Фиг. 10 Изобретение огносигся к усгройсгвам отображения информации, а именно к инцикагору для сгагических информационных систем, который может быть использован при построении устройств для визуального представления состояния энергетических систем, технологических процессов, а также для создания плоских индикаторных панелей, мнемосхем, информационных табло и транспарантов преимущественно боль шой площади, прецназначенных для работы в условиях нормальной и повыщенной осве щенности. В статических информационных системах, где смена информации происходит через сравнительно больщие промежутки времени, основные проблемы связаны с обеспечением повыщенной контрастности., позволяющей наблюдать отображаемую информацию при нормальной и повыщенной освещенности, а также с уменьщением потребления энергии, упрощением эксплуатации, повыщением надежности и увеличением срока службы используемых индикаторов..Известны индикаторы на жидких кристаллах, которые содержат один или несколько индикаторных: элементов, выполненных из прозрачной пленки жидкого кристалла толщиной 10-20 мкм, заключенной межд двумя параллельными стеклянными пластинками с системой прозрачных электродов, образующих средство возбуждения, управляемое по обычной системе матричной адресации с коммутатором на интегральных схемах 13 Недостатками известных индикаторов на жидких кристаллах являются сравнительно низкая контрйсгность, малая разрещающая способность и ограниченный срок службы. того, эти индикаторы могут быть использованы только для соз дания плоских индикаторных панелей небольщих размеров (индивидуального пользования).. Известен также индикатор для статических информационных систем, содержащий плоский рассеиватель из монодисперсного стекла со сквозной пористостью и максимумом распределения размеров пор в области 2ООО-4ООО А, которыЛ размещен в кювете для рабочей жидкости, имеющей показатель преломления в видимом диапазоне длин волн 1,4651,475, и узел адресации. Средством возбуждения в этом индикаторе служит любой, например резистивный, нагреватель. 92 Такой индикатор характеризуется вы-ь сокой контрастностью и может быть использован в информационных системах, работающих в условиях нормальной или повыщенной освещенности ГзЗОднако в статических информационных системах этот индикатор не экономичен, так как при малой частоте смены информации он побтоянно потребляет энергию (на нагревание), необходимую для поддержания одного из его состояний . Цель изобретения - снижение потребления энергии при работе индикатора. Поставленная цель достигается тем, что в индикаторе, содержащем плоский рассеиватель из монодисперсного стекла со сквозной пористостью и максимумом распределения размеров пор в области 2000-4ООО А, который размещен в кювете для рабочей жидкости, имеющей показатель преломления в видимом диапазоне длин волн 1,465-1,475, и узел адресации, установлен блок заполнения и опорожнения полости кюветы рабочей жидкостью, подключенный к выходам узла адресации. . Снижение потребления энергии и увеличение срока службы индикатора достигаются благодаря тому, что электроэнергия потребляется только в момент 1знформации (переключения), а отображение информации, происходи т без потребления энергии (в выключенном состоянии источников питания). На . 1 изображена упрощенная схема индикатора; на фиг. 2 - то же, с трубопроводами, вентилями и резервуарами. Индикатор для статических информационных систем (фиг: 1) содержит индикаторный элемент, основой которого является плоский рассеиватель 1, выполненный в виде пластины из монодисперсного стекла со сквозной пористостью и максимум распределения размеров пор в области 200О-4000 А. Рассеиватель 1 размешен .в кювете 2 и со стороны, обращенной к v,Hy кюветы 2, снабжен фоно ;вым слоем .3, например, черного цвета. Полость 4 кюветы 2 заполнена рабочей жидкостью 5, которая имеет показатель преломления в видимом диапазоне длин волн Г,465-1,475, преимущественно в индикаторе установлен также управляемый блок 6 заполнения и опорожнения полости 4 кюветы 2 рабочей жидкостью 5. Блок 6 соединен с полостью 4 кюветы 2 при помощи патрубка 7. Управляющий вход блока 6 поц ключей к выхоцам 8 узла ацресации (не показан). При поааче рабочей жидкости 5 ог блока 6 через патрубок 7 в полость 4 кюветы 2 поры рассеивателя 1 заполня- ются жицкосгью 5 и вслецсгвие совпадения показателей преломления жиакости 5 и стекла, из которого изготовлен рассейватель 1, послецний становится прозрачным, падающий свет проходит сквозь него, отражаясь от фонового слоя 3 В этом случае наблюдатель видит черный цвет фона. При удалении рабочей жидкости 5 из полости 4 кюветы 2 и, соответственно, из пор рассеивателя 1 последний начинает рассеивать падающий свег, приобре тая молочно-белую окраску. В интервалах между моментами подач управляющих сигналов с выходов 8 узла адресации на управляющий вход блока 6, т.е. между заполнением и опорожнением полости 4 кюветы 2 жидкостью 5, индик торный элемент находится в одном из двух,устойчивых состояний, не потребляя при этом энергии. В варианте исполнения индикатора (фиг. 2) кювета 2 с рассеивателем 1 выполнена герметичной, для чего ее полость 4 закрыта прозрачной крышкой 9. Блок заполнения и опорожнения полости ккжеты 2 рабочей ндко9тью 5 выполне в виде приточного Ю и сливного 11 тр бопроводов, снабженных управляемыми электромагнитными вентилями 12 .и 13 соответственно.Приточный трубопровод 1О соединен с верхним питающим резервуаром 14, а сливной трубопровод 11 - с нижйим сливным резервуаром 15. Лля обеспечения длительного непрерьшного цикла работы индикатора приточ ный 1О и сливной 11 трубопрюводы обье динень1|да замкнутую систему. При этом питаюиЙ1й резервуар 14 соединен со сли ным резервуаром 15 общим трубопроводом 16, в котором установлен насос 17 Узел 18 адресации, выполненный на основе любого известного комму гато{й, имеет два вьтхода 19 и 2О, соединенные с управляющими входами вентилей 12 и 1р соответственно. Выход 21 узла 18 адресации предназначен для включения насоса 17 в зависимости от состояния входа 22 узла 18, соединенного с датчиком 23 уровня жидкости 5, который установлен в питающем резервуаре 14. При работе этого индикатора в зависимости от состояния выходов 19 и 2О узла 18 ааресадии открывается один из вентилей 12 или 13 и рабочая жидкость 5 либо заполняет полость 4 кюветы 2, поступая из питающего резервуара 14 по приточному; трубопроводу 1О, либо удаляется по сливному трубопроводу 11 в сливной резервуар 15. Такик образом индикаторный элемент переводится в одно из двух установочных состояний. Когда уровень жидкости 5 в питающем резервуаре 14 достигнет заданного минимального значения, по сигнгшу от.датчи ка 23 узел 18 адресации включает насос 17, который перекачивает жидкость 5 обратно в питающий резервуар 14 из сливного резервуара 15. В больших информационных системах целесообразно использовать множество индикаторных элементов, каждый из которых снабжен сливньхм и приточным трубопроводами с управляемыми вентилями, но все элементы подключены к од- ному общему питающему резервуару и одному общему сливному резервуару, которые соединены одним трубопроводом с одним насосом, и вся система подключена к единому узлу адресации. Для увеличения быстродействия инди- катор может быть снабжен устройством для продувки полости кюветы воздухом Е момент ее опорожнения. Блок заполнения и опорожнения полости кюветы рабочей жидкостью может быть выполнен на основе любого устройства, обеспечивающего создание перепада давлений между резервуаром с жидкостью и полостью кюветы, например на основе реверсивного насоса или сильфона с электромагнитным приводом. Предлагаемые индикаторы относятся к светоклапанным (пассивным) устройствам и могут быть, использованы для. построения устройств отображения статической и средне динамической информации типа табло, мнемосхем, пультов и больших экранов. Они обеспечивают возможность набяюдения формируемой информации в хорощо освещенных помещениях, т.е. при нормальных условиях. Благодаря тому, что смена информационного состояния производится путем подачи и удаления рабочей жидкости, электрсвнергия потребляется кратковременно только на момент смены информации. Оба устойчивых состояния индикатора не требуют потребления электроэнергии. Индикаторы имеют простую и надежную конструкцию и обеспечивают смену информа ции за 1-5 с при контрасте 1:5О - 1:ЗОО

/4