Ультразвуковой планшетный преобразователь графической информации с активным рабочим органом

• Автор: Касимзаде, Токай Мурад оглы
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Баку
• Количество страниц: 219 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ . . .

1. Актуальность выбранной тематики исследований . .

2. Общая характеристика работы .

ГЛАВА I. КЛАССИФИКАЦИЯ И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ И

СРЕДСТВ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

1.1. Классификация полуавтоматических преобразователей графической информации

1.2. Сравнительный анализ электроакустических преобразователей графической информации и методов возбуждения ультразвукового поля
1.3. Основные технические и конструктивноэргономические требования, предъявляемые к УЗВ ППГИ . .

1.4. ВЫВОДЫ.

ГЛАВА П. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АКУСТИЧЕСКОГО УЗЛА УЗВ ППГИ

2.1. Математическая модель пьезоизлучателя .
2.1.1. Постановка краевой задачи для пьезоизлучателя
2.2. Математическая модель волновода планшета .
2.2.1. Постановка краевой задачи .
2.2.2. Получение интегральных представлений решения краевой задачи
2.2.3. Представление решения в виде суммы нормальных
2.2.4. Анализ волновых полей в малой окрестности распространяющегося фронта
2.3. Математическая модель пьезоприемников ультразвукового поля.
Стр.
2.4. Влияние усилия прижатия на амплитуду регистрируемого сигнала . .
2.5. ВЫВОДЫ.
ГЛАВА Ш. АНАЛИЗ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК УЗВ ППШ.
3.1. Вопросы оценки погрешностей и результатов преобразования
3.2. Исследование статических погрешностей .
3.2.1. Выявление основных дестабилизирующих факторов
3.2.2. Классификация погрешностей УЗВ ППГИ .
3.2.3. Анализ случайных погрешностей .
3.2.4. Анализ систематических погрешностей
3.3. Динамические погрешности .
3.4. Коррекция погрешностей и повышение помехозащищенности УЗВ ППГИIII
3.4.1. Повышение помехозащищенности измерительного канала. ИЗ
3.4.2. Коррекция случайных составляющих погрешностей
3.5. Типовая методика поверки УЗВ ППГИ
3.6. ВЫВОДЫ
ГЛАВА 1У. ИЗМЕРИТЕЛЬ КООРДИНАТ ПЬЕЗОАКУСТИЧЕСКИЙ
ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ . .
4.1 Л. Принципы построения РО
4.1.2. Принципы проектирования планшета акустического
и пьезоэлектрических приемников
4.1.3. Назначение и структура измерительного блока
4.2. Принципы построения основных элементов и
узлов измерительного блока .
Стр.
4.3. Описание блока согласования
4.4. Алгоритм работы ИКП .
4.5. Микропроцессорный блок обработки результатов измерения и коррекции погрешностей ИКП
4.6. Основные параметры ИКП .
4.7. Методика расчета акустического узла УЗВ ППГИ
4.8. ВЫВОДЫ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


В основу работы устройств кладутся самые разнообразные принципы и физические явления, количество которых с каждым годом увеличивается. Поэтому возникла необходимость как в уточнении и дополнении имеющейся классификации /6,/, так и обобщения новейших результатов в области разработки полуавтоматических преобразователей графической информации. Проведенная нами в связи с этим классификация ППГИ показана на рис. В соответствии с использованием типа кодирующей поверхности ППГИ можно разделить на 3 группы: планшетные, дисплейные и планшетно-дисплейные. В преобразователях первой группы кодирующая поверхность выполнена в виде плоскости, реализующей выбранный принцип или физическое явление, лежащие в основе моделирования и измерения координат точек изображения /,,,/. Данные устройства, обладая высокой точностью, быстродействием и сравнительной дешевизной, получили широкое распространение в разомкнутых системах, в которых нет необходимости в диалоге "человек-ЭВМ", и используются практически только для преобразования и ввода ГИ в ЭВМ. Рис. Нанесение информации осуществляется способом, соответствующим физическому или химическому явлению и процессу, положенных в основу функционирования выбранного типа дисплея //. Считывание ГИ производится обычно с помощью устройств типа "световое перо", "лучевое перо" и целого ряда других технических реализаций /,/. Устройства данной группы могут быть широко использованы в режиме взаимодействия "человек-машина" и представляют собой комплексы, характерной чертой которых является использование для ввода и вывода ГИ одной и той же рабочей поверхности. Однако указанным устройствам присущи относительно высокие затраты на аппаратурную реализацию и программное обеспечение, а также сложная сильно развлетвленная схема управления. Кроме того, указанные устройства не обеспечивают высокую точность и быстродействие ввиду появления значительной динамической ошибки измерения координат при непрерывном перемещении считывающего органа. Третью группу представляют устройства с совмещением признаков как первой, так и второй группы. В таких устройствах может осуществляться как оптическая связь плоского планшета с экраном дисплея //, так и создание на поверхности экрана преобразователя, реализующего выбранный метод измерения /,/. Устройства данной группы практически устраняют недостатки двух первых групп, вбирая в себя все преимущества планшетных и дисплейных устройств ввода ГИ, причем устройства с объединением планшета с экраном наиболее легко реализуемы с конструктивной точки зрения. Однако геометрические размеры рабочего поля ограничены размерами экрана дисплея. Кроме того, устройства с оптической связью при больших размерах изображения обладают дополнительной погрешностью параллакса. Следующей отличительной особенностью ППГИ является метод возбуждения развертывающей функции. Под этим подразумевается размещение в РО либо приемника, либо излучателя энергии. Этот критерий является одним из определяющих и может служить характеристикой устройства, т. ППГИ //. Техническая реализация, способ использования и параметры ППГИ существенно зависит от того, какой характер носит развертывающая функция. Вследствие этого ППГИ можно разделить на непрерывные, дискретные и дискретно-непрерывные. Большинство преобразователей непрерывного принципа действия характеризуются структурной и конструктивной простотой, хотя из этих устройств только последние модели акустического типа позволяют получить приемлемую точность измерения при ограниченных размерах планшета /,,/. Число физических явлений, положенных в основу непрерывных ППГИ,позволяет разделить их на некоторые подклассы. Рассмотрим их поочередно. Электроакустические (звуковые) ППГИ. В данном подклассе устройств использован метод измерения времени распространения ударной звуковой волны от звукового разрядника, состоящего из 2-х электродов, расположенных внутри корпуса электроакустического преобразователя, до координатных микрофонов, расположенных на поверхности планшета, и преобразователи могут быть реализованы в различных вариантах /,,*/.