Моделирующее устройство для решения задач теории поля Советский патент 1977 года по МПК G06G7/48 

1

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и предназначено для исследования различных задач теории поля.

Известно устройство для моделирования дифференциальных урав-нений, содержащее рабочую панель с электропроводной бумагой, электроды, резисторы, конденсаторы и штырьевые электроды 1.

Однако в этом устройстве затруднено создание зонально-неоднородных областей с произвольным законом изменения удельной электропроводности.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство, содержащее рабочий стол из станины и рамы, на которой расположен планшет, на котором с помощью контактных элементов закреплена электропроводная бумага и расположены задающие токовводы, подключенные к блоку питания, и измерительные зонды, соединенные с измерительным блоком 2. В этом устройстве планшет выполнен в виде диэлектрической пластины с равномерно распределенной на нем сеткой отверстий, в каждое из которых впрессована гайка, соединяющая контактный винт модели с проводником.

Недостатком этого устройства является большое количество контактных винтов, завинчиваемых на исследуемой области. Эта

2

операция трздоемка и продолжительна по времени. Кроме того, отверстия в наборном поле расположены с некоторым равномерным шагом, что исключает введение токовводов в

произвольную точку исследуемой области и при наборе криволинейных -границ -повышает погрешность моделирования, определяемую шагом установки контактных винтов.

Цель изобретения состоит в расширении области применения и -повышении точности решения задачи.

Это достигается тем, что контактные элементы и задающие токовводы выполнены в виде игл с опорной головкой на тупом конце

и фиксирующей канавкой на остром конце, на который надета и втулка-фиксатор, а планшет выполнен из двух слоев плотной ткани, натянутых -на раму рабочего стола, и расположенного между ними фиксирующего

материала, а также тем, что к станине рабочего стола прикреплен упорный щит, а рама рабочего стола выполнена в виде откидывающейся крышки.

На фиг. 1 приведена функциональная схема

предлагаемого моделирующего устройства; на фи-г. 2 - конструктивный узел устройства; на фиг. 3 - рабочий стол устройства, общий вид.

Устройство содержит рабочий стол I из стаНИНЫ 2, рамы 3 и упорного щита 4, планщет 5

из двух слоев плотной ткани 6 и фиксирующего материала 7, электропроводную бумагу 8, контактные элементы 9, задающие токовводы 10, измерительные зонды 11, измерительный блок 12 и блок питания 13.

Контактные элементы 9 и задающие токовводы 10 содержат иглу 14, пружину 15 и втулку-фиксатор 16.

Листы электропроводной бумаги 8 укладываются «а планщет бис помощью контактных элементов 9 прошиваются с планщетом 5 и собой по кромкам зон.

Контактные элементы 9 выполнены в виде игл 14, ПОСТОЯННЫЙ контакт которых с электропроводной бумагой 8 обеспечивается втулкой-фиксатором 16 с пружиной 15, надеваемыми на острый выступающий конец иглы 14. Задающие токовводы 10 выполнены аналогично и пронизывают электропроводную бумагу 8 и планщет 5 в любой точке исследуемой области. Задающие токовводы 10 подключаются к блоку питания 13 проводниками, соединенными с втулками-фиксаторами 16. Планщет 5 состоит из двух слоев плотной ткани 6, натянутой на раму 3, и фиксирующего материала 7, расположенного между ними. Рама 3 планщета 5 крепится петлями к станине 2 рабочего стола 1, снабженного упорным щитом 4.

Изменение потенциалов и токов осуществляется с помощью измерительных зондов 11, регистрация показаний производится на измерительном блоке 12.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от поставленной задачи производится набор зонально-неоднородной области. Для этого листы электропроводной бумаги определенной формы укладываются на планщет 5 и с помощью контактных элементов 9 крепятся друг с другом. Планщет 5 поворачивается на петлях таким образом, чтобы головки игл контактных элементов 9 касались упорного щита 4. На острые выступающие концы игл 14 надеваются втулки-фиксаторы 16 с пружиной 12. Втулка-фиксатор 16 при надевании на иглу 14 сжимает пружину 15 до тех пор, пока фиксатор не попадет в канавку

иглы, таким образом головка иглы постоянно поджимает слои электропроводной бумаги 8.

Задающие токовводы 10 устанавливаются в областях истоков и стоков исследуемой области и проводниками соединяются через втулки-фиксаторы 16 с блоком питания 13, с помощью которого на них подаются регулируемые потенциалы или токи.

Устройство сокращает время набора зонально-неоднородной моделируемой области, при этом токовводы устанавливаются в произвольной точке исследуемого поля, что приводит, в конечном счете, к увеличению точности проведения эксперимента.

Формула изобретения

1.Моделирующее устройство для решения задач теории поля, содержащее рабочий стол

из станины и рамы, на которой расположен планщет, на котором с помощью контактных элементов закреплена электропроводная бумага и расположены задающие токовводы, подключенные к блоку питания, и измерительные зонды, соединенные с измерительным блоком, отличающееся тем, что, с целью расщирения области применения и повышения точности решения задачи, контактные элементы и задающие токовводы выполнены в виде

игл с опорной головкой на тупом конце и фиксирующей канавкой на остром конце, на который надета пружина и втулка-фиксатор, а нланщет выполнен из двух слоев плотной ткани, натянутых на раму рабочего стола, и

расположенного между ними фиксирующего материала.

2.Моделирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что к станине рабочего стола прикреплен упорный щит, а рама рабочего стола выполнена в виде откидывающейся крышки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №321827, кл. G 06G 7/44, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР №404098, кл. G 06G 7/44, 1972.