Интегратор для моделирования задач теории поля

2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союа Советских Содиалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстга ЛЪ -аявлеио 17.И.1969 ( 1316066/18-24) присоединением заявки-риоритет л, 42 пт., 7/44 МПК 6 06 о 744 омитет по дела изобретении и открпри Совете Микис публиковацо 06.Х,1 УДК 681.3 Бюллетень Лисаиия 7.1.1971,8) Дата опубликования Авторыизобретения В. И. Панчишин и П. Ф. Фильчаковститут математики АН Украинской СС Заявитель ТЕГРАТОР ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАДАЧ ТЕОРИИ П 2 Изобретение относится к области электрического моделировация.Известен интегратор для моделирования задач теории поля, содержащий модель исследуемого поля, цифровое измерительное устройство, блок резисторов масштаба, измеритель фильтрационного расхода, коммутатор, цифровой измеритель проводимости, потенццометрический блок делителей напряжения, Известные устройства для моделцровапия различиых задач ца электропроводпой бумаге обладают весьма существепцыми недостатками, заключающимися в том, что измерение заданных или определение неизвестных значений потенциалов производится с помощью управляемого вручную потенциометра, что заиимает иного рабочего времени, а точность измерения зависит от субьективцой оценки оператором положеиий измерительных шкал потеициометра и стрелки гальваиометра, что снижает точность измерений. При задании различных зиачеиий погецциалов иа модели скважин и каналов создаются противотоки через делители напряжения и систему питания, что затрудняет определение фильтрационных расходов. Корректировка потецццалоь на скважинах в процессе моделирования нарушает токовый баланс модели, что требует очень частой ручной корректировки потенциалов иа границе моделируемой области. Для определеиия частичного фильтрациоциого расхода цамодели прцходится применять трудоемкие специальиые способы с дальнейшей аиалцтцческой обработкой измерений. Установка задан 5 цых зцачеццй потенциалов с делителей ца модель ц установка задациых значений сопротцвлеций масштаба скважцц осложцеиа большой трудоемкостью работ и прцмееццсм мцогцх дополццгельцых приборов ц прцсцособле 10 ццй,Предложенный интегратор отличается тем,что, с целью повышения точности, быстротырешения п расширения класса решаемых задач, оц содержит автоматический комцецсатор5 граццчпых условий, выпрямители, дцодцыцограничитель и автоматическое опросное устройство, причем входы автоматического компеисатора граничных условий соединены с выпрямителем напряжения компеисаццц ц с вы 20 прямцтелем блока питания аналоговых цепей,соединенного через потецциомегрцческцй блокделцтелей иапряжеиия со входамп дцодиогоограничителя, выходы которого через блок резисторов масштаба подключены ко входу ав 25 томатцческого опросного устройства, его выходы соединены с коммугатором, связаннымс дцодцым ограничителем, блоком питанияацалоговых цепей, измерителем фцльтраццоиного расхода, моделью исследуемого поля ц с30 цифровым измерителем проводимостей, а выход автоматического компенсатора граничныхусловий подключен к потенциометру цифрового измерительного устройства.Изложенная сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена блок-схема иптегр атор а.Интегратор состоит из блока 1 питания аналоговых цепей с выпрямителем 2 источникапитания аналоговых цепей и выпрямителем 3напряжения компенсации, электронным автоматическим компенсатором 4 и потенциалов,стенда моделей 5 с моделируемой Областью бпз электропроводной бумаги блока потенцпометрпческих делителей напряжения 7, блока 8диодпых ограничптелей, блока 9 потенциометров масштаба скважин, опросного устройства10 с цифровым индикатором 11, блока 12 коммутации цепей автоматического измерительного устройства 13, состоящего из электромеханпческого генератора импульсов 14, схемысОВпадеппй 15, элект 110 пного счетчика импульсов 16, цифрового индикатора 17, триггераШмитта 18, электродвигателя 19, нуль-фиксатора 20, измерительного потспциомстра 21,электронного нуль-индикатора 22, схемы сравнения 23, преобразователя напряжения - частота 24, звукового индикатора 25,В схему интегратора входит усгройстг 1 о дляавтоматического измерения фильтрацпопногорас.сода 26, цифровой измеритель проводимости 27 и блок питания автоустройств 28,Работа интегратора. На стенде моделей 5укрепляется модель 6 задачи 11 з электропроводной бумаги, шины модели для реализациисоответствующих граничных условий подключаются к выпрямителю блока питания 2 (потенциалы ср=О и ср=100010). Фугкциоиальныешипы (значение потенциалов ср= (5) подключаются через блок 12 коммутацш 1 и блок 8диодных ограничителей к блоку 7 потенцпометрических делителей напряжеппя, Моделискважин 29 подключаются через блок 12 коммутации цепей к Выходам блока 9 потенцио.метров масштаба скважин.Вкл 10 чается блок 1 питания апалоговых цепей. Через выпрямитель 2 питание постуг 1 аетпа модель 6 и на блок 7 потепцнометригсскихделгигелей напряжений, Одновременно с выпрямителя 3 питание напряжения компенсации поступает на элекгронпый следящий компенсатор 4 и с него на измерительный потепцпометр 21.Напряжение питания модели па шинахср=О и ср=100% может несколько отклоняться в процессе решения задачи за счет изменения граничных условий. Следящий электронный компенсатор автоматически поддерживаетравенство напряжения компенсации и напряжения питания модели В пределах точностиизмерительного устройства,Следящий компенсатор 4 представляет собой транзистор, включенный последовательнов цепь напряжения компенсации по схеме собщич эмиттером или общей оазой, на управляющий электрод которого подается возпп 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 кающая разность между напряжениями питания модели и компенсации, которая управляет внутренним сопротивлением транзистора.При помощи опросного устройства 10,представляющего собой 1 елефоигый искатель типа ШИ с цифровым указателем, показывающим номер потенциометра, к которому подключено изхерительпое устройство, в данный момент измерительное устройство 13 через блок 12 коммутации подключается последовательно к выходу каждого задействованного потенцпометра блока 7. На погенциометрах задаются требуемые значения поте;циалов на шину ср=) (з)После опроса и настройки потенциометрическпх делителей, т. е, реализации граничного условия ср=/ (я),стапазлггва 1 огся заданные масштаоы скВажин элекгричесским утех,Для этого при помощи опросного устройства 10 через блок 12 коммутации каждый переепный резистор блока 9 последовательно подключается к цифровому измерителю 27 проводимостей, с помощью которого устанавливаются заданные величины резисторов блока 9.Для устранения противотоков с модели в делитель напряжеиия служит диодный ограничительсостоящий из набора диодов, своей полярностью попарно включенных навстречу друг другу. Переключение диодов происходит автоматически при передвижении ручки потенциометра через среднюю точку, соогветствующую 50% напряжения питания, После реализации граничных условий на модели при помощи измерительного устройства 13 производится измерение потенциалов на всех видах шин посредством опросного устройства 10 и па модели 6 при помощи измерительпо 1 иглы 30.Значение потенциала ср, снимаемое иглой 30 с лгобой точки модели, компенсируется автоматически на измерительном потенцпометре 21, токосъемник которого вращается 1 епрерывно и синхронно с токосъемником элестромехаи 1- ческого генератора 14 импульсов, который с отсчетпого начала движения токосъемника потепциометра посылает серии импульсов на па электронный счетчик 16 через схему совпадения 15,Нуль-индикатор 22 через схему сравнения 23 запускает триггер Шмптта 18, он, в свою очередь, посылает импульс запуска на схему совпадения 15, которая прекращает подачу счетных импульсов на электронный счетчик 16. Индикатор 17, если за это время значение измеряемого потенциала на игле 30 не изменится, покажет измеряемое значение в цифровой величине.Когда необходимо найти заданное значение потенциала, при помощи ручки нуль-фиксатора 20 отключается электродвигатель, угол токосъемника потенциомегра 21 и генератора 14 устанавливается вручную на величину, соответствующую заданному значению в процентах, высвеченную цифровым индикатором 17,283694 ставителв Е. В, Тимохина рректор О. С. Зайцев имофеева Рсдакто Заказ 370512 Тираж 480ЦНИИПИ Комитеза ио делам изобретений и открытийМосква, Л(.35, Раугискаи иаб Подиисиое и Совете Миисгров СССР /5 ипографии, ир. Саигиова,При этом автоматичесиц включается преобразователь напряжение - частота 24 с звуковым индикатором 2 Б, Искому;о точку на модели находят 1 передвижением измерительной иглы 30 по изменяющемуся тону звуковой частоты. Положение искомой точки уточняется включением цифрового индикатора при помощи возвратного полохкения нуль-фиксатора 20.Для измерения фцльтрационного или теплового расхода на модели на шкале управления измерителя расхода 2 б устанавливается значе. ние коэффициента пропорциональности посредством блоков 12 коммутации и опросного устройства 10, измеритель расхода 26 включается в разрыв цепи полного или частичного расхода питания модели. Значение величины расхода Я считывается по измерительной шкале расходомера,Предмет изобретения Интегратор для модел 11 ровап 11 я задач теории поля, содержащий модель исследуемого поля, цифровое измерительное устройство, блок резисторов масштаба, измеритель фильтраццонного расхода, коммутатор, цифровой измеритель проводимости и потенциомегрическ 1 гй блок делителей напряжения, отличаошийся тем, что, с целью повышения точности 5 и быстроты решения и расширения класса решаемых зада, он содержит автох 1 атический компепсатор граничных условий, выпрямители, диодный ограничитель ц автоматическое опросное устройство, причем входы автоматц ческого компенсатора граничных условий соединены с выпрямителем напряжения компенсации ц с выпрям 11 телем блока питания аналоговых цепей, соединенного через потенциометрическцй блок делителей напряжения со вхо дами дподного ограничителя, выходы которогочерез блок резисторов масштаба подключены ко входу автоматического опросного устройства, его выходы соединены с коммутатором, связанным с диодпым ограничителем, блоком 20 пита гия аналоговых цепей, измерителем фильтрационного расхода, моделью исследуемого поля и с цифровым цзмерцтелем проводимостей, и выход аьтоматпческого компенсатора граничных условий подключен к потенцпомет ру цифрового измерительного устройства.