Прибор для моделирования соответствия между двумя кривыми

 

Изобретение относится к приборам ДЛЯ механизации графических построений и позволяет расширить диапазон решаемых задач путем обеспечения возможности построения соответственных точек по экспериментальным данным. Прибор содержит неподвижные направляющие 1 и 2, подвижные направляющие 3, 4 и 5, несущие ползуны 11, в которых установлены переставные линейки 12. На линейках 12 установлены ползуны 13 с поворотными щлицами 14, в которых установлены гибкие линейки 15, 16 и 17, две из.которых моделируют кривые по зкспериментальным точкам, а третья - искомую кривую соответственных точек. С гибкими линейками и неподвижь ыми направляющими посредством ползунов связаны два поворотных рычага 18 и 19 и указательная линейка 20, имитирующая прямую, на которой лежат соответственные точки. 1 ИЛ. & (Л 18 со to rz 00 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU 1320

А1 (11 1 В 43 ?. 13/00

ФС& г д l3 ц

3Hggq0,. „.

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (54) ПРИБОР jgIH МОДЕЛИРОВАНИЯ СООТВЕТСТВИЯ МЕЖДУ ДВУМЯ КРИВЫМИ (57) Изобретение относится к приборам для механизации графических по.строений и позволяет расширить диапазон решаемых задач путем обеспечения возможности построения соответ(21) 3987829/28-12 (22) 11,1 2.85 (46) 30.06.87. Бюл. М 24 (71) Омский политехнический институт (72) В.Ю.Юрков, В.Я.Волков и А.А.Ляшков (53) 744.34(088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

У 1111887, кл. В 43 Ь 13/00, 1983. ственных точек по экспериментальным данным. Прибор содержит неподвижные направляющие 1 и 2, подвижные направляющие 3, 4 и 5, несущие ползуны 11, в которых установлены переставные линейки 12. На линейках 12 установлены ползуны 13 с поворотными шлица— ми 14, в которых установлены гибкие линейки 15, 16 и 17, две из.которых моделируют кривые по эксперименталь— ным точкам, а третья — искомую кривую соответственных точек. С гибкими линейками и неподвижными направ. ляющими посредством ползунков связаны два поворотных рычага 18 и 19 и указательная линейка 20, имитирующая прямую, на которой лежат соответственные точки. 1 ил.

1320084

Изобретение относится к приборам для,механизации графических построений, предназначено для определения координат соответственных точек двух кривых, когда соответствие устанавливается парами таких точек и может быть использовано, например, в учебных заведениях для моделирования физико-химических процессов, в част1 ности для построения изометрических сечений диаграмм состояния, определения составов равновесных фаз и направления всех прямых, соединяющих пары соответственных точек (коннод) в двухфазных областях тройных систем по экспериментальным данным.

Цель изобретения — расширение диапазона решаемых задач путем обеспечения возможности построения соответствия по экспериментальным данным методом их аппроксимации (сглаживания)

На чертеже показана кинематическая схема прибора.

Прибор содержит две связанные между собой под углом неподвижные направляющие 1 и 2, подвижные направляющие

3, 4 и 5, связанные с неподвижными направляющими посредством ползунов

6-10. На подвижных направляющих размещены крестообразные ползуны 11 со стопорами, в которых расположены переставные линейки 12 с ползунами

13. Полэуны 13 имеют поворотные шлицы 14, в которых закреплены гибкие линейки )5, 16 и 17, Поворотные рычаги 18 и 19 и указательная линейка

20 связаны между собой посредством шарнирно .связанных ползунов 21 и 22 и полэуна 23, которые имеют поворотные шлицы, взаимодействующие с гибки ми линейками 15, 16 и 17. Направляющая 2 связана с направляющей 1 посредством шарнира 24,и ползуна 25 с возможностью фиксации в заданном положении. Это позволяет использовать как декартову прямоугольную, так и аффинную систему координат, Ползуны

6-10 на направляющих 1 и 2, ползуны

ll на направляющих 3, 4, 5, линейки

12 на ползунах 11, а также ползуны

13 на линейках 12 имеют возможность фиксации в любом положении, например, с помощью зажимных винтов. Количество ползунов 13 и, следовательно, линеек 12 и ползунов 11 выбирается в зависимости от сложности формы аппроксимируемой кривой и исходя из удобства настройки прибора.

Работа прибора на примере моделирования изотермического сечения диаграммы состояния трех компонентов по экспериментальным данным. Лист бумаги с нанесенно: на нем афинной системой координат и парами точек, координаты которых отвечают составам равновесных фаз, укладывают на раму прибора так, чтобы одна из осей координат совпала с направляющей 1, а начало координат — с шарниром 24,, Направляющую 2 устанавливают с помощью ползуна 25 в зависимости от выбранной системы координат так, чтобы она совпадала с второй осью системы.

Ползуны 6 и 8 на направляющей 1, а также 7 и 9 на направляющей 2 устанавливают и закрепляют в парах соответственных точек, отвечающих соста20 нам равновесных фаз на изотермических сечениях двухкомпонентных систем, поскольку при изучении изотермических сечений тройных систем эти две пары точек всегда известны, После этого положения ползунов ll, перставных линеек 12 и ползунов .13 подбирают и фиксируют таким образом, чтобы гибкие линейки 15 и 16 аппроксимировали точки изотерм. При этом совер30 шенно не обязательно, чтобы поворотные шлицы 14 совпадали с экспериментально найденными точками. Когда положение гибких линеек !5 и 16 найдено, указательную линейку 20 устанав35 ливают в положение совпадения с коннодой, т.е. с прямой, соединяющей точки составом равновесных фаэ, при этом ползуны 23 и 22 посредством поворотных шпиц скользят по линейкам

15 и 16.

При установленной линейке 20 на листе отмечается точка положения центра ползуна 21. Это повторяется для всех коннод, направления которых

45 определены экспериментально. Полученный таким образом дискретный ряд точек положения ползуна 21 аппроксимируется гибкой линейкой 17, для чего ползуном 10 подбирают положе50 ние направляющей 5, а ползунами 11, линейками 12 и ползунами 13 — положения гибкой линейки 17. Таким образом определено положение изотерм сечения диаграмм состояния и с помощью гибкой линейки 17 -ссответственные точки на них. Если перемещать линейку 20 по всей области двухфазного равновесия, то ползун 22, перемещаясь по гибкой линейке 16, заставля1320084

Формула изобретения

Составитель Д.Гриценко

Редактор М.Товтин Техред A.Kðàâ÷óê Корректор М.Демчик

Заказ 2565/15 Тираж 329 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ет вращаться рычаг 19 а ползун 23, перемещаясь по гибкой линейке 15, указывает точки, находящиеся в соответствии с точками положения ползуна

22. Линейка 20 таким образом определяет направления всех коннод иэотермического сечения, Если для какойлибо точки внутри двухфазной области требуется определить составы фаз, находящиеся в равновесии,то доста- 10 точно установить линейку 20 так, чтобы она проходила через заданную точку. Центры ползунов 22 и 23 при этом указывают координаты соответственных точек, т.е. искомые составы фаз, 15

Прибор может быть использован для определения соответственных точек двух прямолинейных проективных рядов.

Для этого гибкие линейки 15, 16 и

17 должны представлять собой прямые 2О линии и тогда рычаги 18 и 19 описывают перспективные пучки прямых с гибкой линейкой 17 в качестве оси перспективы. Ползуны 22 и 23 при этом описывают проективные ряды точек. 25

Аналогично определяют соответственные точки двух проективных рядов второго порядка. Гибкие линейки 15 и 16 при этом должны представлять собой дуги кривых второго порядка, про-3О ходящих при своем продолжении через точки шарниров соответственно 24 и ползуна 6, а гибкая линейка 17 может быть прямой или другой кривой второго порядка, проходящей при своем продолжении через точки шарнира 24 и ползуна 6.

Может быть также смоделировано соответствие, устанавливаемое пучком прямых первого порядка. Центр пучка прямых является собственной точкой, а именно центром шарнира 24. При этом рычаг 18 играет роль указательной линейки, гибкая линейка 17 не прини- 45 мает участия в установлении соответствия, а прибор может быть снабженобводным и пишущим устройствами.

Применение предлагаемого прибора позволит повысить эффективность моделирования соответствия между кривыми и точность определения координат соответственных точек.

Прибор для моделирования соответ" ствия между двумя кривыми, содержащий две связанные между собой под ( углоМ неподвижные направляющие, несущие ползуны с фиксаторами, две гибкие линейки, установленные в поворотных шлицах переставных полэунов, подвижные направляющие, связанные с неподвижными направляющими посредством полэунов, и два поворотных рычага, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач, имеет третью гибкую линейку, установленную в поворотных шлицах переставных ползунов, указательную линейку, одним концом связанную с одним иэ поворотных рычагов посредством шарнирно закрепленного ползуна, а другим концом связанную с вторым поворотным рычагом посредством двух шарнирно соединенных ползунов и переставные линейки, соединенные с подвижными направляющими с помощью крестообразных ползунов со стопорами, при этом переставные ползуны с поворотными шлицами установлены на подвижных направляющих,.первый поворотный рычаг шарнирно установлен в точке пересечения неподвижных направляющих, а второй поворотный рычаг шарнирно соединен с ползуном, ОВязыВающим Одну из пОдВижных направляющих с одной из неподвижных направляющих.