Структурный анализ систем | страница 6
В>1 — объект, температуру которого нужно измерить;
В>2 — градусник, «переводящий» температуру (тепловое поле П>1 или П>тем) в некоторый сигнал (поле П>2), например, электрический сигнал П>эл или оптический П>опт — столб ртути, на который мы смотрим.
Схема (3.9) в данном примере может быть уточнена. Объект, температуру которого нужно измерить В>1, генерирует поле (тепловое поле) П>1, воздействующее на вещество В>2 (градусник), показывающий температуру П>2. (3.10)
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 обнаружить вещество В>1>. Для этого к нему присоединяют вещество В>2, на которое воздействуют полем П>», и вещество В>2>видоизменяет его 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 светятся4.
В качестве живого материала использовали конкретные бактерии, расположенные в воде, находящейся в гидрогеле.
Поддержание жизнедеятельности бактерий осуществляется с помощью жидкой питательной среды, расположенной в гидрогеле5.
Устройство выполнено в виде перчаток или бандажа (рис. 3.2).
Рис. 3.2. Устройство, определяющее химикат
3.3. Виды вепольных структур
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
