Анализ устройства с точки зрения проявления в нем основных законов развития технических систем (ТС). Анализ и синтез по закону полноты частей системы, страница 4

Свернуть систему, в случаях применения в системах ввода- вывода информации, можно заменив отверстия, электроды и экраны применением, например, оптопар. При этом устройство упрощается с сохранением количества и качества выполняемых функций.

2.8. Переход ТС на микроуровень. Использование полей

Переход на микроуровень - это основной путь свертывания ТС, вообще развитие техники в целом идет в направлении все большего использования глубинных уровней строения материи.

Можно выделить ряд уровней строения систем, отличающихся размерами типовых элементов, видами связей между ними, применяемыми эффектами и явлениями:

1) макроуровень;

2) полисистемы из элементов простой геометрической формы;

3) полисистемы из высокодисперсных элементов;

4) системы на надмолекулярном уровне;

5) системы на молекулярном уровне;

6) системы на атомарном уровне;

7) системы с использованием вместо веществ физических полей.

Поля в системе развиваются по т.н. «линии МАТХЭМ» - механическое (акустическое) – тепловое – химическое – электрическое – магнитное поля (под «полем» понимается любое взаимодействие между объектами).

С точки зрения закона перехода на микроуровень устройство находится в основном на макроуровне, поскольку содержит элементы специальной геометрической и других форм, отличающиеся друг от друга. Также ТС является полисистемой из элементов простой геометрической формы (круглое отверстие, лист металла- экран, и т.д.).

Возможности перехода на микроуровень этой структуры пока не ясны.

Поэтому для получения новых решений можно взять отдельную подсистему.

Подсистема- управляющие электроды- экран- отверстия. В случае исполнения электромеханического модулятора в устройствах ввода- вывода информации подсистема электроды- экран- отверстия  можно заменить с помощью системы на атомном уровне, используя физические эффекты, связанные с изменением атомарных состояний- оптоэлектронные пары.

2.9. Комбинации законов развития технических систем

Законы развития технических систем тесно связаны друг с другом, и их можно комбинировать друг с другом.

Например, можно скомбинировать  законы перехода на микроуровень и свертывание-развертывание: использование оптоэлектронной пары.

В результате получится система с меньшим количеством элементов системы, что характеризует большую надежность.

Также можно скомбинировать  законы согласования- рассогласования и увеличения степени идеальности ТС: в результате увеличения числа отверстий можно повысить быстродействие системы.

7. Анализ задачи при помощи оператора

“размер - время - стоимость”

Увеличим  размер устройства -  линейные размеры отверстий модулятора. Это приведет к возможности использования менее чувствительных датчиков потока излучения, что повлечет за собой уменьшение стоимости устройства, но приведет к снижению предельной частоты модуляции, т.е. время работы системы увеличится (рис.7.1).

	Размер
	Время

 

     

	Стоимость

 

Рис. 7.1

Видно, что увеличение размера отверстия модулятора не дает желаемого результата.

Теперь попробуем уменьшить размер отверстия до оптимальных величин, заданных конструкторами сиcтемы. Это приведет к увеличению стоимости устройства, т.к. понадобятся более чувствительные датчики, но зато предельная частота модуляции увеличится, т.е. время уменьшится (рис.7.2). 

 

Рис. 7.2.

6. Морфологический анализ задачи