Основы
теории решения изобретательских задач
5.4.4. Нахождение нужного эффекта
Вид технологического эффекта, который необходимо использовать в форсированном или комплексно-форсированном веполе, определяется следующим образом.
Если вещество В1 преобразует одно поле П1 в другое П2, описанное формулой (5.20), или изменяет параметры поля П' на П'', описанное формулой (5.21), то название искомого технологического эффекта получают соединением полей. Это описывается формулами (5.37) и (5.38) соответственно.
В соответствие с этим определяется не только структура будущего решения, но и вид технологического эффекта, который нужно использовать, т.е. вепольный анализ является инструментом для нахождения нужных технологических эффектов (физических, химических, биологических или геометрических) при решении конкретных задач. Окончательный поиск нужного эффекта осуществляется с помощью указателей эффектов.
Пример 5.31. Микрофон В1 переводит звуковые колебания (акустическое поле) П1 в электрические П2. Название необходимого эффекта - акустоэлектрический, по указателю физических эффектов находим подходящие эффекты - пьезо- и сегнетоэлектрический эффекты.
Пример 5.32. Основным параметром, характеризующим эффективность генератора СВЧ (сверхвысокочастотных) электромагнитных колебаний, является излучаемая мощность. Для измерения этой мощности целесообразно осуществить преобразование электромагнитных колебаний, получаемых на выходе генератора, в поле механических сил.
Итак, П1 - электромагнитное поле, П2 - поле механических сил. Такие ваттметры широко известны и используют эффект механического (пондеромоторного) воздействия (давления) электромагнитных волн на какой-то элемент, расположенный внутри линии передачи. Такой ваттметр получил название крутильный.
Они представляют собой металлическую пластину - В1, подвешенную внутри линии передачи на упругой кварцевой нити, соединенной с осью крутильной головки, на которой нанесены деления, пропорциональные излучаемой мощности. Электромагнитная волна создает вращательный момент, приложенный к пластинке.
Угол ее поворота фиксируется и позволяет оценить мощность СВЧ-генератора.
Пример 5.33. Ультразвуковые исследования или эхолокатор работают по принципу, показанному формулой (5.38).
Где В1 - исследуемый объект,
П' и П''- посылаемый и отраженные сигналы.