Последовательное обнаружение изменений

Если дана задача на измерение и нельзя применить стандарты 4.1.1 и 4.1.2, то целесообразно перевести ее в задачу на последовательное обнаружение изменений.

Авторское свидетельство № 186366. При добыче медных руд камерным способом образуются огромные подземные залы, камеры. От взрывов и по другим причинам потолок (кровля) камер местами отслаивается, падает. Необходимо регулярно следить за состоянием потолка, измерять образующиеся "ямы". Но как это сделать, если потолок на высоте пятиэтажного дома? Предложено при подготовке камер заранее бурить в кровле скважины - сбоку, над потолком - и закладывать в них разноцветные, люминесцирующие вещества. Если в каком-то месте выпала порода и образовался купол, это легко обнаружить по свечению люминофора. А по его цвету можно судить о высоте образовавшегося купола.

Пояснения.

Любое измерение производится с определенной степенью точности. Поэтому в задачах на измерение, даже если речь в них идет о непрерывном измерении, всегда можно выделить элементарный акт измерения, состоящий из двух последовательных обнаружений. Рассмотрим, например, задачу об измерении диаметра шлифовального круга. Измерение надо вести с определенной (и отнюдь не безграничной) точностью. Допустим, требуется точность в 0,01 мм. Это значит, что круг можно рассматривать состоящим из концентрических окружностей, причем расстояние между окружностями 0,01 мм. Задача сводится к вопросу: как обнаружить, что совершился переход от одной окружности к другой? Фиксируя такие переходы и зная их число, мы всегда можем вычислить диаметр круга.

Переход от расплывчатого понятия "измерение" к четкой модели "два последовательных обнаружения" резко упрощает задачу.

СИНТЕЗ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

В синтезе измерительных систем проявляется тактика, типичная для синтеза "изменительных" систем: любым путем достроить веполь, вводя недостающие вещества или поля. Отличается синтез измерительных веполей тем, что структура веполя должна обеспечить получение поля на выходе.

4.2.1. Синтез измерительного веполя

Если невепольная система плохо поддается обнаружению или измерению, задачу решают, достраивая простой или двойной веполь с полем на выходе:

Авторское свидетельство № 269558. Способ обнаружения момента начала кипения жидкости (то есть появления в жидкости пузырьков В₂). Через жидкость пропускают ток - при появлении пузырьков резко возрастает электрическое сопротивление.

А. с. 305395. Способ обнаружения и счета инородных включений в жидкости, отличающийся тем, что с целью повышения чувствительности исследуемую среду облучают электромагнитными колебаниями сверхвысокой частоты и регистрируют форму и амплитуду рассеянных частицами колебаний, по которым судят о количестве включений в жидкости.

Примечание.

Вепольные группы:

типичны для ответов на задачи по обнаружению и измерению.

Задача 12. Как зафиксировать образование первых трещин при испытаниях на усталость металлических образцов, например, шатуна?

Решение задачи 12 по стандарту 4.2.1:

Авторское свидетельство № 246901. От приведенного выше изобретения по авторского свидетельства № 269558 ситуация отличается только агрегатным состоянием исследуемого вещества. Но электрическое сопротивление твердого тела при появлении трещин резко возрастает - как и электрическое сопротивление жидкости при появлении пузырьков. Предложено пропускать по исследуемому образцу электрический ток.