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 Пи 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