Вычислительное устройство для определения режимов декомпрессии
ОПИСАНЙЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 19.XII.1966 (№ 1120378/26-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 26Л.1968. Бюллетень № 5
Дата опубликования описания 11.III.1968
Кл. 42m, 36
МПК б 06f
УДК 681.333-52 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете йтинистров
СССР
Авторы изобретения
В. И. Луняков, В. А. Пожидаев и В. А. Кудрявцева
Заявитель
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
РЕЖИМОВ ДЕКОМПРЕССИИ
Известные вычислительные устройства для определения режимов декомпрессии содер>кат электронные интеграторы, суммирующие усилители, функциональные преобразователи, потенциометры, схемы сравнения, реле и блок выделения максимального напря>кения.
Предлагаемое устройство применяется, например, при проведении подводных работ и выполняется на блоках аналоговых вычислительных машин. Его особенность заключается в том, что он содержит потенциометрический задатчик скорости, связанный через релейную логическую схему «НЕ», с интегратором глубины, подключенным к блокам формирования напряжений, пропорциональных парциальным давлениям газовых компонент.
Блоки формирования соединены с соответствующими интеграторами, количество которых зависит от числа компонент газовой смеси и заданного числа условных тканей. Выходы интеграторов, соответствующих одноименным условным тканям, соединены через сумматоры с блоком выделения максимальной величины, связанным с одним из входов схемы сравнения, второй вход которой подключен к блоку функционального преобразования с двумя входами. Один из входов соединен с интегратором глубины, второй — с блоком приращения глубины, причем последний связан с выходом схемы сравнения. Такое выполнение устройства позволяет автоматизировать контроль степени насыщения условных тканей организма индифферентными газами и определить ступенчатые режимы деком5 прессии.
В основе построения устройства лежат следующие уравнения, описывающие диффузию перехода индифферентных газов из крови в ткани и из тканей в кровь:
10 ;! =;! (; —;, (t)1 (1)
In r а= т;P,. = t0,lh(t) + 1) q,(h) II, где i = 1,2...n — порядковый номер индифферентного газа;
1= 1,2...m — порядковый номер условной ткани;
S — напряжение i-го газа 1-ой ткани;
Рт — парциальное давление i-ro индифферентного газа в дыхательной смеси;
cv,, — коэффициент, характеризующий период полунасыщения Т,, в j-ой ткани организма t-ым индифферентйым газом; д, (h) — процентное содержание газа в дыхательной смеси в зависимости от глубины (заданная зависимость).
h — глубина погружения.
В целях предупреждения декомпрессионно30 го заболевания на процесс освобождения тка.
209855 ней организма от индифферентных газов накладывается ограничение: л
g s„() < s,.„p) (ш)
С=1 где S, (h) — допустимое напряжение в тканях. Эта кривая строится по экспериментально определенным коэффициентам до пустимого перенасыщения организма для различных глубин.
На чертеже представлена блок-схема устройства для определения режимов декомпрессии.
С задатчика 1 скорости спуско-подъемного устройства, например с потенциометра, через запирающий элемент «НЕ» 2, например контакты реле, поступает сигнал на интегрирующий блок 8, с выхода которого снимается функция.
Блоки 4 7 формируют парциальное давление по каждому индифферентному газу, присутствующему в дыхательной смеси, в соответствии с уравнением II. Интегрирующие блоки 8 — 23 на базе операционных усилителей предназначены для решения каждого из дифференциальных уравнений системы 1. В этих блоках предусмотрено введение начальных условий по напряжению во всех условных тканях организма от каждого индифферентного газа.
Блоки 8 — 11 моделируют первую условную ткань, блоки 12 — 1б — вторую, блоки 1б — 19— ткань с номером 1, а блоки 20 — 28 — последнюю т-ую условную ткань. С выходов 8 и 28 в процессе решения снимается напряжение в каждой ткани по каждому индифферентному газу дыхательной смеси. Напряжение, пропорциональное содержанию каждого индифферентного газа в дыхательной смеси, поступает например, с потенциометра блока 24, на входы которого поступает информация о составе дыхательной смеаи. Блоком 25 изменяют параметры модели.
Блоки 2б — 29 суммируют напряжение в каждой условной ткани по всем индифферентным газам, присутствующим в тканях организма.
На выходе блока 30 выделяется максимальное напряжение суммы индифферентных газов в тканях, т. е. он непрерывно определяет ведущую ткань в расчете режима декомпрессии.
Блок 81, работающий по схеме сравнения, в каждый момент времени сравнивает напряжение ведущей ткани с допустимым напряжением в ткани. Блок 81 обеспечивает контроль выполнения уравнения (III), выдавая сигнал в блок 2, например, в обмотку реле, на остановку подъема в случае равенства сигналов, поступающих на блок 81.
По этому же сигналу на функциональный преобразователь 82, формирующий зависимость S,„(® h) п оoс )ы)л а еeтTся с блока 88 величищ íà Ah — изменение глубины до последующей остановки, а на выходе блока 82 вырабатывается новое значение Ядо„(й — ЛЙ). Время выдержки на остановке определяется равенством
15 макс g Я, (t) =S„„(h — ЛЬ), 1=1 по достижении которого от сигнала с блока 81 срабатывает блок 2 и подъем продолжается до следующей остановки.
Предмет изобретения
Вычислительное устройство для определе25 ния режимов декомпрессии, содержащее электронные интеграторы, суммирующие усилители, функциональные преобразователи, потенциометры, схемы сравнения, реле и блок выделения максимального напряжения, отлича30 юи ееся тем, что, с целью автоматизации контроля степени насыщения условных тканей организма индифферентными газами и определения ступенчатых режимов декомпрессии, оно содержит потенциометрический задатчик
35 скорости, связанный через релейную логиче ° скую схему «НЕ», с интегратором глубины, подключенным к блокам формирования напряжений, пропорциональных парциальным дав. лениям газовых компонент; блоки формиро40 вания соединены с соответствующими интеграторами, количество которых соответствует числу компонент газовой смеси и заданному числу условных тканей; выходы интеграторов, соответствующих одноименным условным тка45 ням, соединены через сумматоры с блоком выделения максимальной величины, связанным с одним из входов схемы сравнения, второй вход которой подключен к блоку функционального преобразования с двумя входами, 50 один из которых соединен с интегратором глубины, второй — с блоком приращения глубины, причем последний связан с выходом схемы )сравнения.
209855
Составитель B. H. Жовинский
Техред А. А. Камышникова Корректоры: Е. Ф. Полионова и 3. И. Тарасова
I едактор П, Шлайн
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 329/20 Тираж 530 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ГССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4