Счетная машина для расчета по спектральным данным суммарных фотометрических величин

 

Клс!Сс 42 !и, э6

СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С. Г. Юров

СЧЕТНАЯ МАКИНА ДЛЯ РАСЧЕТА ПО

С Г1 ЕКТРАЛ Ь Н ЫМ ДА!1! и =1о1 СУ1ЙЙИР11ЫХ

ФОТОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИH

Звявлеио 2 феврали 1П!51 г.:>ÿ. 12Щ14-1015 и Госгехиику СССР

Опубликовано и «Б!оллетеие изобре!еиий» 1:-. 3 за 1953 г.

Счетные глашины для расчета по спектральным данны:,. суммарных фотометрическпх вел;! !ип (цвс:я, коэффициенгы отражения и пропускания и др.) вида:,, (Ц,—., .), где -.(r.) заключено в предел,".,х о;

0 до 1 для .побой дл IHII волны ., имеющие два д:.!ска, которые могут поварачиват!.ся вокру г оди ой оси независимо один от дру;ого, известны.

Расчеты цветя, а также коэфф;циен гов пропускан!1!! и отряжен:!я цветных светотехш:чески мя гсриалов закл.очаlотся ь î Iðc I !., Iåi11111 сумм !1()oII3I3c. ний двух фу!И.ций

,л) и -.(j.) одного и того ж;: персменного — длины волны

Эти суммы имеют тако:! вид:

i==-и

" 0.1) (ji) (J I

i=1 где и =число значений аргумента j., для которых нужно произвести расчет, т.е. те значения ., д гя которых --(.) и -.(j) имеют конечные значения.

Р практике как заводских, так и исследовательских лабораторий зачастую необходимо выпог!нить очень большое количество подобных расчетов, причем одна из

:!>i.нкций, нап1оимер;.(Ц, имеет во всех этих расчета., одни и те же численпыс зиа !ения, другая же

:l;i икц1!я —.(j.) иг1еет различные значения.

J I роведение каждого расчета (для п=-,О), если пользоваться логар,!фмическсй линейкой и счетами, треоуст о! J5 до 30 яин, чго при больп1ом количестве расчетов п1>нводит и значпгельшп! затратам времени.

Б пое,1,, IQIа "мой с Iñ; ной машине, с целью удобства производства операций рас !стя, один пз дискОВ, име!о1ций риску, жестко связан со шкалой! результатов, а другойимеет спиральную шкалу, разделенную на „и элементов, длина которых пропорпнональна численному значени1о (г.!) и каждьш из котор>Ix p83:Iåëåí на определеннОе число частей для отсчета результ"та умнов.ения па значение функции -.(ji), находящейся в пределах

0-.(>!) 1.

В счетной машине применено приспособление для изготовления № 95242 расчетных шкал, выполненное в виде делительного барабана, связанного передачей с диском, несущим шкалу.

На фиг. 1 изображена сбоку и в плане система двух дисков, примененных в машине; на фиг. 2 и 3— принципиальная конструкция машинь..

Машина имеет два диска 1 и 2, которые могу г поворачива гься вокруг одной оси независимо один от другого, Верхчий диск выполнен из прозрачного матер ала и имеет отсче ную риску 8, а на нижнем диске нанесена но спирали шкала значений функции (>,) для значений аргумента 1 î i, до >и.

Угловая длина каждого элемента

zl, а., и т.д. пропорциональна чис.ленному значению функции срЯ для зндчений аргумента 1-, 1м, л и т.д., 1= C .7(1 l)

-,=С. (,,) .и тд., где С вЂ некотор переводный множитель, одинаковый Зля всех элементов шкалы диска 2 и Определяемый из практических сообра>кений.

В фо гометрическпх расчетах —.(>) — э l о спектральный коэффициент пропускания либо отражения. Следовательно для любого значения аргумента любая функция -.(i.) имеег численное значение, заключенное в пределах от 0 до

1, т.е, 0=-=(i.) 1, Каждый элемент а„,, и т,д. шкалы делится на 100 частей, каждая из которых составляет 0,01 от максимального значения -.(1), равного единице.

Перед началом расчета верхний диск поворачивается (от руки) до совпадения риски с указателем 4.

Нижний диск поварачнвается (также от руки) до тех пор, пока нулевое деление первого элемен ra а не совпадет с риской. Таково исходное положение для расчета.

Самый расчет производится так.

Диск 1 поворачивается по часовой стрелке до тех пор, пока риска не совпадет с тем делением элемента а„ которое соответствует численному значению -.(i,,), При этом диск 1 повернется на угол = ".Р.,)=С -(i, )-.(;,,).

После этого, не смещая диска 1, поворачива;от диск 2 против часовой стрелки до совпадения нулевого деления элемента а., с ри-кой на диске 1. Затем диск 1 поворачивают на угол и2 С (л)т() „) и т.д.

После второго поворота диска 1 его риска сместится относительно указателя 3 па угол u, +v Таким образом угол поворота диска 1 пропорционален сумме произведен:кй jA нкции: с. и-.(),) ь — СЕ р(Ц-.(i,)

Диск 1, из отовлснный из плексигласа, жестко скреплен с осью 4.

На этой жс Оси насажены: диск 5, на боковой поверхности которого нанесена шкала в 1СОО делений, зубчатая шестерня 6 и червячная шсс.ерня 7.

Шестерня 6 связана с шестерней 8, причем передаточное число равно /1О. На нижней цилиндрической час" è шестерни 8 нанесена шкала 9, разделенная на 10 частей.

Червяк 10 нри обычной рабо>е на счетной машине выключен. Он вводится в сцепление с шестерней

/ только l огда когда Н> жно из готовить шкалу, наносимую на листе бума и, укрепленном на диске 2, которь.й сьободно (OT руки) может поворачиваться на оси 4 независимо or диска 1.

Рассмотрим способ расчета и нанесения шкалы на диске 2 описываемой c÷ñòíoé машины.

Прежде вссго необходимо установить те значения длин волн, для которых будет построена шкала на диске 2.

Интервал длин волн видимого участка спектра от 400гпр до 760 п>р обьгчно разбнвается на участки в

5тр, 10шр, или 20m в зависимости от требуемой точности расчетов.

Соответственно число п (формула 1) будет равно 72, 86 или 18.

Далее нужно произвести линейное преобразование функции q(i.) таким образом, чтобы сумма ее значений для всех аргументов равнялась числу единиц, которым располага№ 95242 ет счетная машина. Это число равно 10 ; Оно получается как произведение из 10 делений(единиц), которые нанесены на диске 5, на

10 делений (частей), нанесенных на шкале 9, служащей для отсчета числа оборотов, сделанных (в процессе сче a) диском 5. Само преобразование производится по формуле:

i ==j1

К. Z () j) 1(i

i=1 где Е -переводный множитель, на который надо yv!ío кать значения функции -.(!., ч обь, II. сумма J! lла равна l!j .

На диске 2 чертится с;;и!.-, .;, Из

3 оборотов, на .;отор.jIi и наносится шкала. !ðo;и во,,итс;; это следующим образом.

На диске 1 имеется радиальная прорезь 11 для карандаша. Диск 2 закрепля тся наглухо специальными тормозными зажимами. Червяк

10 вводится в сцепление с червячной шестерней 7. На эгом черВяке имеется барабан 12, p3:3!!eлсяный на 100 делени !. Передаточное число от червяка к червячной шестерне равняется !00. Таким образом, поворот бараоапа 12 на одно деление вызывает поворот диска 1 на О,! деления диска 5.

Зная выраженную в единицах шкалы 7 угловую длину отдельных элемен гов х,,z.»u:. (для длин волн,„ ..„ з... и т,д.) шкалы диска ?, можно с помо.цыо червячной передачи 10 и 7 разделить эти элементы на нужное число частей, соответствующее возможным значениям функции (>.).

Когда шката ." будет изготовлена, червяк 10 выво g;I!cs! из сцепления с шестерней 7 и в обычной работе машины че участвует.

Коэффициеяг пропускания или отражения рассчитывается по формуле: и

Е . (),1)т(),1)

1 и

Е ().1)

Так как h-.(i,;)=1G, то, прочтя

1 на диске 5 и 9 результат сложения произведений р(4)-.(4), достаточно его разделить на !О, чтобы получить искомый коэффициент.

Все время расчета при п=30 занимает 2 — 3 мину ы, ".å. сокра1ца ется при м рно Г> О раз.

Предмет изобретения

1. Счетна.: ...1шина для расчета по спектральным данным суммарных ;;Ioveгрических величин (цве;, коэф . чпциеяты отражения и и проиускания и др.) вида: ;(ii) (i i)>

1 где -(ч! закл1очено в пределах от

О до 1 для любой длины волны, имеющая два диска, которые могут поварачиваться вокруг одной оси независимо один от другого, отлича ю щаяси тем, что, с целью удобства производства операций расче.а, один и"> дисков, имеющий риску, жесгко связан со шкалой резуль га I 08, а другой диск имеет спиральную шкалу, разделеняу.о на и элементов, длина которых пропорциональна численному зчаченпю () 1) и каждый из которых разделся на определенное число частей для отсчета результата умножения на значение функции -.(4), находящейся в пределах

0-.(1,) 1.

2, Счетная машина по п, 1, отличающаяся применением приспособления для изготовления расчетных шкал в виде делительного барабана, связанного передачей с диском, несу цим шкалу.