Счетные машины для расчета гш спектральным данным суммарных фотометрических величии (цйега, коэффициенты отражения и проиускания ii др.) вида: 1,9().() где -.{-} заключено в ире;;,елах от О до 1 для лю5о/1 д.лнны вол si ы /-, име1ош,ие два диска, KOTOpbie могут поварачиваться вокруг одной оси независимо один от другого, известны. Расчеты цвета, а также коэффициенгов проиускания и отрая еиия цветных с в е I о технически х м я т е jj и алов заключаются в onpc;i,e.ieiniii сумм произведений двух функций О{А) и () одного н TOio же неременного-длины волны /.. Эти суммы имеют TaKOii вид: (-iMAi)(J) где п:--число значений аргумента А, для которых нужно произвести расчет, т.е. те значения л, для которых 9(-) л 00 имеют конечные значения. В практике как заводских, так и исследовательских лабораторий зачастую необходимо вынолнить очень оольшое количество подобных расчетов, причем одна из функций, нанример fC-) имеет во всех этнх расчетах одни и те же численные значения, другая же фу1;кц1г;1 -(/.) имеет различные значе и-1я. 11роведение каждого расчета (для п-оО), если пользоваться логарифмической линейкой и счетами, требует or J5 до 30 лим, ч го при большом количестве расчетов приводит к значнтельнтлм затратам времени. В предлагаемой счетной машине, с нелью удобства производства операций расчета, один нз дисков, имеюи 1,ий риску, жестко связан со шкалой результатов, а другой-имеет спиральную шкалу, разделенную на „п° элементов, длина которых проиорпиональна численному значению oQ.i) и каждый нз которых разделен на определенное число частей для отсчета результата умножения на значение функции -(л}, находяш;ейся в нределах (XiKl. В счетной машине применено приспособление для изготовления
расчетных шкал, выполненное в виде делительного барабана, связанного передачей с диском, несущим шкалу.
На фиг. 1 изображена сбоку и в плане система двух дисков, примененных в машине; на фиг. 2 и 3- принципиальная конструкция машины.
Машина имеет два диска / и 2, которые могут поворачиваться вокруг одной оси независимо один от другого.
Верхний диск выполнен из прозрачного материала и имеет отсче нук) риску t:, а на нижнем диске нанесена uf) спирали шкала значений функции «(О Д-Я значений аргумента X о / до Хп.
Угловая длина каждого элемента aj, ttj и т.д. пропорциональна численному значению функции р().) для значений аргумента Xj, Ц, /. и т.д.,
.cplXi) .(А.,)
.... и т.д.,
где С-некоторый переводный множитель, одинаковый для всех элементов шкалы диска 2 и определяемый из практических соображений.
В фотометрических расчетах :(л)Э10 спектральный коэффициент пропускания либо отражения. Следовательно для любого значения аргумента А любая функция :(/-) нмеег численное значение, заключенное в пределах от О до 1, т.е.
0-b-(-)iКаждый элемент а,,а., и т.д. шкалы делится на 100 частей, каждая из которых составляет 0,01 от максимального значения Т(А), равного единице.
Перед началом расчета верхний диск поворачивается (от руки) до совпадения риски с указателем 4. Нижний диск поварачивается (также от руки) до тех пор, пока нулевое .деление первого элемента а не совпадет с риской. Таково исходное положение для расчета.
Самый расчет производится так.
Диск / поворачивается по часовой стрелке до тех пор, пока риска не совпадет с тем делением
элемента у., которое соответствует численному значению (AI). При этом диск 1 повернется на угол (XO C.f(A,).(/,i).
После этого, не смещая диска /, поворачивают диск 2 против часовой стрелки до совпадения иулевого деления элемента а. с риской на диске /. Затем диск 1 поворачивают на угол -C-f(A2)(X2) и т.д. После второго поворота диска / его риска сместится относительно указателя 3 па угол il + Таким образом угол поворота диска 1 пропорционален сумме произведеHiiii ;р Нкций:
с(Х).(Х)
4z.:CT.cp(XXX)
Л ИСК /, изготовленный из плексигласа, жестко скреплен с осью 4. На этой же оси насажены: диск 5, на боковой поверхности которого нанесена шкала в 1СОО делений, зубчатая шестерня 6 и червячная шестерня 7.
Шестерня 6 связана с шестерней 6, причем передаточное число равно /10- На нижней цилиндрической части шестерни 8 нанесена шкала 9, разделенная на 10 частеГг.
Червяк 10 при обычной работе на счетной машине выключен. Он вводится в сцеиление с шестерней 7 только 1огда, когда нужно изготовить шкалу, наносимую на листе бума: и, укрепленном на диске 2, который свободно (от руки) может поворачиваться на оси 4 независимо от диска /.
Рассмотрим способ расчета и нанесения шкалы на диске 2 описываемой счетной машины.
Прежде всего необходимо установить те значения длин волн, для которых будет построена шкала на диске 2.
Пнтервал длан волн видимого участка спектра от 400miA до 760 mjj. обычно разбивается на участки в 5ш|, lOmiJ. или 2Пш|-. в зависимости от требуемой точности расчетов. Соответственно число п (формула 1) будет равно 72, -56 или 18. Далее нужно произвести линейное преобразование функции ф(Х) таким образом, чтобы сумма ее значений для всех аргументов равнялась числу единиц, которым располагает счетная машина. Это число равно 7(9. Оно получается как произведение из 10 делений (единиц), которые нанесены на диске 5, на 10 делений (частей), нанесенных на шкале 9, служаш,ей для отсчета числа оборотов, сделанных (в процессе счета) диском 5. Само преобразование производится по формуле:
/{;s%(,
где Я -переводны множитель, на KOTOpbiii надо умно-кать значения функции 9(/- , чюбы их сумма была равна lu.
На диске 2 чертится с.зираль пл 8 оборотов, на которой и наносится шкала. Проилводится это следуюгцнм образом.
На дяске / имеется радиалр:.ная ирорезь 7/ для карандаша. Диск 2 закрепляется наглухо специальными тормозными зажимами. Червяк 10 вводится в сцепление с червячной шестерней 7. На этом червяке имеется барабан 72, разделенны11 на 100 делений. Передаточное число от червяка к червячной шестерне равняется 100. Таким образом, поворот барабана 12 на одно деление вызывает поворот диска / на 0,1 деления диска 5. Зная выраженную в единицах шкалы 7 угловую длину отдельных элементов а,а2,а., . . .(для длин волн /-ь-г--з . . и т.д.) шкалы диска 2, можно с помош,ью червячной передачи JO и 7 разделить эти элементы на нужное число частей, соответствуюи(ее возможным значениям функции тС/.).
Когда шка/ш 2 будет изготовлена, червяк 10 выводится из сценления с шестерней 7 п в обычной работе машины не участвует.
Коэффициент пропускания или
отражения рассчитывается по формуле:
2-xXi).(Xi)
(/,)
п Так как Sf(, то, прочтя
на диске 5 н 9 результат сложения произведений cj(Ai)-(Xi), достаточно его разделить на 10, чтобы получить искомый коэффициент. Все время расчета при занимает 2-3 минуты, т.е. сокрап ается примерно в 10 раз.
Предмет изобретения
1.Счетнал машина для расчета ио спектральным данны.м суммарных :ротоме грических величин (цвет, коэффи иейты отражения и
п пропускания и др.) вида: Ес;(/,)т(Х)),
где (/-1) заключено в пределах от О до 1 для любой длины волны А, имеющая два диска, которые могут поварачиваться вокруг одной оси независимо один от другого, о т л и ч а ю HI а я с я тем, что, с целью удобства производства олераций расчета, одни . из дисков, имеющий 1)пску, жестко связан со шкалой результатов, а другой диск имеет спиральную шкалу, разделенную на п элементов, длина которых пронорциональна численному значению o(ki) и каждый из которых разделен на онределенное число частей для отсчета результата умножения на значение функции -(Xi), находящейся в пределах 0.-(л1).1.
2.Счетная машина по п. 1, о тличаюп1;аяся применением приспособления для изготовления расчетных шкал в виде делительного 6apa6afia, связанного передачей с диском, несущим шкалу.
Фиг. 1
- i
ZH
