Моделирующее устройство для решения задач теории поля

п 72806 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 07.04,75 (21) исоединением заяв сударственный комитет) Приоритет Совета Министров ССС тень34(5 681.335 (088,8) Опубликовано 15,09.77, Бюл делам изобретении и открытий я 14.09.77 ата оп бликования описаА, О. Дитман, С. М. Филатов, А. Н, Фи Ленинградский институт во и научно-исследовательский инст электромашиностроительного объелиппов и В. В. Домбрдиого транспортаитут Ленинградскогодинения Электросила вский ДЕЛИРУ 1 ОЩЕЕ УСТРОИ ТЕОРИИ(5 ТВО ПОЛ ЕШЕНИЯ ЗАДАЧ Изобретение отноой вычислительнойо для исследованияоля. Известно устройство для моделирования дифференциальных уравнений, содержащее рабочую панель с электропроводной бумагой, электроды, резисторы, конденсаторы и штырьевые электроды 1.Однако в этом устройстве затруднено создание зонально-неоднородных областей с произвольным законом изменения удельнойэлектропроводности.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство, содержащее рабочий стол из станины и рамы, на которой расположен планшет, на котором с помощью контактных элементов закреплена электропроводная бумага и расположены задающие токовводы, подключенные к блоку питания, и измерительные зонды, соединенные с измерительным блоком 2. В этом устройстве планшет выполнен в виде диэлектрической пластины с равномерно распределенной на нем сеткой отверстий, в каждое из которых впрессована гайка, соединяющая контактный винт модели с проводником.Недостатком этого устройства является большое количество контактных винтов, завинчиваемых на исследуемой области. Эта тся к области аналоготехники и предназнзчеразличных задач теории 5 10 15 20 25 операция трудоемка и продолжительна по времени. Кроме того, отверстия в наборном поле расположены с некоторым равномерным шагом, что исключает введение токовводов в произвольную точку исследуемой области и при наборе криволинейных границ повышает погрешность моделирования, определяемую шагом установки контактных винтов,Цель изобретения состоит в расширении области применения и повышении точности решения задачи.Это достигается тем, что контактные элементы и задающие токовводы выполнены в виде игл с опорной головкой на тупом конце и фиксирующей канавкой на остром конце, на который надета пружина и втулка-фиксатор, а планшет выполнен из двух слоев плотной ткани, натянутых на раму рабочего стола, и расположенного между ними фиксирующего материала, а также тем, что к станине рабочего стола прикреплен упорный щит, а рама рабочего стола выполнена в виде откидывающейся крышки.На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого моделирующего устройства; на фиг. 2 - конструктивный узел устройства; на фиг. 3 - рабочий стол устройства, общий Устройство содержит рабочий стол 1 из стаины 2, рамы 3 и упорного щита 4, планшет 5из двух слоев плотной ткани 6 и фиксирующего материала 7, электропроводную бумагу 8, контактные элементы 9, задающие токовводы 10, измерительные зонды 11, измерительный блок 12 и блок питания 13.Контактные элементы 9 и задающие токо- вводы 10 содержат иглу 14, пружину 15 и втулку-фиксатор 16.Листы электропроводной бумаги 8 укладываются на планшет 5 и с помощью контактных элементов 9 прошиваются с планшетом 5 и между собой по кромкам зон.Контактные элементы 9 выполнены в виде игл 14, постоянный контакт которых с электропроводной бумагой 8 обеспечивается втулкой-фиксатором 16 с пружиной 15, надеваемыми на острый выступающий конец иглы 14. Задающие токовводы 10 выполнены аналогично и пронизывают электропроводную бумагу 8 и планшет 5 в любой точке исследуемой области. Задающие токовводы 10 подключаются к блоку питания 13 проводниками, соединенными с втулками-фиксаторами 16. Планшет 5 состоит из двух слоев плотной ткани 6, натянутой на раму 3, и фиксирующего материала 7, расположенного между ними. Рама 3 планшета 5 крепится петлями к станине 2 рабочего стола 1, снабженного упорным щитом 4,Изменение потенциалов и токов осуществляется с помощью измерительных зондов 11, регистрация показаний производится на измерительном блоке 12.Устройство работает следующим образом.В зависимости от поставленной задачи производится набор зонально-неоднородной области. Для этого листы электропроводной бумаги определенной формы укладываются на планшет 5 и с помощью контактных элементов 9 крепятся друг с другом. Планшет 5 поворачивается на петлях таким образом, чтобы головки игл контактных элементов 9 касались упорного щита 4. На острые выступающие концы игл 14 надеваются втулки-фиксаторы 16 с пружиной 12. Втулка-фиксатор 16 при надевании на иглу 14 сжимает пружину 15 до тех пор, пока фиксатор не попадет в канавку иглы, таким образом головка иглы постоянно поджимает слои электропроводной бумаги 8.Задающие токовводы 10 устанавливаются вобластях истоков и стоков исследуемой обла сти и проводниками соединяются через втулки-фиксаторы 16 с блоком питания 13, с помощью которого на них подаются регулируемые потенциалы или токи.Устройство сокращает время набора зо нально-неоднородной моделируемой области,при этом токовводы устанавливаются в произвольной точке исследуемого поля, что приводит, в конечном счете, к увеличению точности проведения эксперимента.15Формула изобретения1, Моделирующее устройство для решениязадач теории поля, содержащее рабочий стол20 из станины и рамы, на которой расположенпланшет, на котором с помощью контактныхэлементов закреплена электропроводная бумата и расположены задающие токовводы,подключенные к блоку питания, и измеритель 25 ные зонды, соединенные с измерительнымблоком, отличающееся тем, что, с цельюрасширения области применения и повышенияточности решения задачи, контактные элементы и задающие токовводы выполнены в виде30 игл с опорной головкой на тупом конце ификсирующей канавкой на остром конце, накоторый надета пружина и втулка-фиксатор,а планшет выполнен из двух слоев плотнойткани, натянутых на раму рабочего стола, иЗ 5 расположенного между ними фиксирующегоматериала.2. Моделирующее устройство по п. 1, отл и ч а ю щ е е с я тем, что к станине рабочегостола прикреплен упорный щит, а рама рабо 40 чего стола выполнена в виде откидывающейся крышки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 321827,45 кл, 6 066 7/44, 1970,2. Авторское свидетельство СССР 404098,кл, б 066 7/44, 1972,572806 Фиг, 1 Составитель Г. Сорокин Техред И, Михайлова Редактор Н. Каменская Корректор О. Тюрина Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 1936/14 Изд.712 Тираж 818 Подпясное НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5