ОПТИЧЕСКИЙ ПИРОМЕТР

Выбор и разрешение одного из технических противоречий в ТСУсловие задачиДля данной ТС необходимо ввести X-элемент, который должен не мешать полезному действию, то есть не снижать точность измерений устройства, и чтобы он исправлял вредное действие, то есть добавлял возможность дополнительной настройки устройства.В данном случае рассмотрим возможность добавления нескольких линз для изменения оптической силы направленного излучения которое может быть применено при разных условиях измерений в окружающей среде.Техническое противоречие (ТП) отражает конфликт между свойствами или частями ТС и проявляется в том, что попытка улучшения одних свойств системы приводит к ухудшению других. Таким образом выделим противоречия.ТП-1: Если линза только одна, это повышает устойчивость системы, поскольку возможно сделать корпус полностью герметичным.Однако это вводит статичность системы по отношению к изменениям условий измерения окружающей среды.ТП-2: Добавление новых линз и возможность их смены, повышает точность измерения системы и динамичность, однако в тоже время снижает её устойчивость.ОпределениеконфликтующейпарыэлементовВ ТП-1 – конфликтующей парой является корпус(изделие) и линза(инструмент). Корпус внутри себя может иметь иное давление и температуру в отличии от окружающей среды что будет влиять на искажение излучения проходящего через объектив линзы.В ТП-2 – конфликтующей парой является корпус(изделие) и линзы(инструмент). Для замены линз требуется усложнить корпус сделав некие выводы, либо что-то подобное для возможности смены линз.Представить графическую схему конфликта для ТП-1 и ТП-2Рисунок. - Графическая схема для ТП-1 и ТП-2Ю.СК-сложный корпусПК-простой корпусЛ-линзаУсиление конфликтаДля ТП-1 сделаем корпус из толстой стали, из плохо проводящего температуру элемента, в тоже время измерения будем проводить в среде с иным составом воздуха(например на вершине горы).Для ТП-2 измерения будем проводить на строительном объекте с большим количеством пыли.Формулировка задачи для ТП-2Изделием является корпус, а инструментом линза, требуется ввести возможность замены линз для увеличения динамичности системы, в то же время не убив герметичность системы и не сильно усложнив корпус.Возможная реализацияДобавить круглый барабан внутрь корпуса который будет крепиться на вращающейся рейке внутри которого будут вставлены разные линзы. Таким образом мы не нарушим герметичность, в тоже время не сильно усложним корпус(в него нужно будет добавить всего лишь одно новое отверстие).ОпределениеоперативнойзоныИсходя из места рассматриваемого ТП ОЗ будет являться контакт отверстия и рейки.Определение ВПРВПР инструмента: форма корпуса, материал корпуса, герметичность.ВПР изделия: диоптрии линз 1,2,…n.Внешниесистемные ВПР: окружающая среда.Формулировка ИКРТаким образом X-элементом будет монолитный барабан с рейкой и линзами внутри. Управляя рейкой снаружиможно будет менять линзы внутри корпуса и менять диоптрическою силу.Представить формулировку физического противоречия на макро и микроуровнеНа макроуровне более сложная конструкция приводит к снижению долговечности устройства, но увеличиваем адаптируемость и динамичность устройства из-за сменных линз.Это повторение технического противоречия. Нужно сформулировать требования к Х-элементу. Какой он доложен быть, например, горячий и холодный, легкий и тяжелый, гладкий и шероховатый и тому подобное.На микроуровне, различные линзы представляют собой аналог некой модели адаптируемой линзы, способной изменять свои оптические свойства в зависимости от окружающей среды, но в тоже время являюсь динамическим объектом становится более уязвимой в внешним раздражителям.Таким образом X-элемент это линза с изменяемой оптической силой, поскольку с физической точки зрения такое невозможно(мультилинзы находятся лишь в стадии глубоких технических разработок) предлагаю использовать систему линз.Вепольная структура одной из рассматриваемых задачГде решение задачи при помощи вепольного анализа?Метод «маленьких человечков» (ММЧ) предоставляет возможность рассмотреть задачу «без физики», при этом моделирование производится при помощи МЧ. Данный метод здесь неуместен ввиду специфики ИКР(всё воздействие через ЭМП между элементами) в тоже время мы не завязаны на скорости реакции на изменения окружающих условий в виду их постоянства относительно измеряемого объекта(костёр в ночном лесу).Вепольный анализ представляет собой следующую структуруРисунок. – Вепольный анализ.Левая часть графика является адаптацией рисунка 3 в модель вещество-поле, правая её решением. Поскольку все используемые поля передачи являются электромагнитным полем, то можно сократить сложность реализации устройства до одной главной зависимости В2-П3456-В3456, что снизит сложность конструкции устройства и повысит его эффективность.Делать дальше Список использованной литературы1. Бушуев А.Б., Математическое моделирование процессов технического творчества / А.Б. Бушуев– СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. – 181с.2. Бушуев А.Б., Применение методов технического творчества в инновационной деятельности / А.Б. Бушуев– СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. – 124с.3. Бушуев А.Б., Литвинов Ю.В. Функционально-структурное моделирование технических систем / А.Б. Бушуев, Ю.В. Литвинов – СПб: Университет ИТМО, 2019 – 28с.4. Бушуев А.Б., Литвинов Ю.В. Применение методов технического творчества в экономических и технических задачах / А.Б. Бушуев, Ю.В. Литвинов – СПб: Университет ИТМО, 2017 – 50с.5. Бушуев А.Б., Информационная оценка уровня развития техники / А.Б. Бушуев – СПб: НИУ ИТМО, 2013. – 76с.