Book8 (Материалы для студентов по курсу ОКТРЭС), страница 4

3. Точность и скорость считывания зависят не только от формы
шкалы, но и от ее размеров; установлено, что при увеличении диаметра

315

шкалы точность вначале возрастает, а затем падает; оптимальный диа-
метр круглой шкалы составляет 40...60 мм; точность считывания с гори-
зонтальных шкал до 150 мм примерно равна точности считывания с
круглых шкал, а с увеличением шкал до 250 мм резко падает.

4. Выбор типа и формы шкалы предопределяет также ее назначение:
для установки заданной величины параметра рекомендуется применять
неподвижные горизонтальные шкалы либо подвижные круглые или по-
лукруглые; для контрольного чтения лучшими являются цифровые
счетчики со шкалой типа «открытое окно»; для качественного чтения
применяют круглые шкалы с подвижным указателем («больше — мень-
ше»); для поверочного чтения («в допуске — не в допуске») рекомен-
дуется использовать круглые шкалы с движущейся стрелкой и цвето-
вым спектром поля допуска.

Оцифровка шкал включает в себя выбор числа и размеров отметок
шкал, шрифта и начертания знаков. Отметки на шкалах чаще всего вы-
полняют в виде штрихов, реже — в виде точек. Они подразделяются на
главные, средние и малые. Главные отметки оцифровываются. Опти-
мальная длина интервала между главными отметками равна 12,5... 18 мм.
Высота главных отметок должна составлять 0,5...! от длины интервала
между ними, толщина — 0,05...0,1 от него. Выбор числа мелких отметок
"в основном интервале определяет цену деления. Наилучшими считают-
ся шкалы с ценой деления 1; 5; 10. Минимальный интервал между мел-
кими отметками равен 1,5 мм, оптимальный — 4...5 мм. Высота мелких
делений составляет примерно 0,5 высоты главных. Начертание цифр
должно быть простым, с применением прямых линий. Лучшими шриф-
тами считаются шрифты Макворта и Бергера. Цвет знаков должен рез-
ко контрастировать с фоном шкалы, которую рекомендуется выбирать
матовой. Обычно применяют черный цвет на матовом фоне, но может
применяться и обратное сочетание для прибора при слабой освещенно-
сти. Поверхность шкалы не должна быть темнее поверхности панели, в
то время как каркас (футляр) индикатора может быть темнее (но не черным и не гладко отполированным).

В других видах индикаторов информация предъявляется как в коли-
чественной, так и в качественной формах. В любом случае она предъяв-
ляется не в натуральном, а закодированном виде. Под кодированием
понимается отождествление условного знака (символа, сигнала) с тем
или иным видом информации. Выбор кода связан с получением макси-
мальной скорости и надежности в приеме и переработке информации
человеком.

Существует ряд независимых параметров, по которым должны стро-
иться и оцениваться кодовые сигналы: вид алфавита (или категория

316

кода), длина алфавита, мерность кода, мера абстрактности кода, ком-
поновка кодовых знаков и групп.

Видом алфавита называют способ кодирования информации. Среди
многочисленных способов кодирования при конструировании РЭС наи-
более часто пользуются условными знаками, буквами, цифрами, цветом
и яркостью. При выборе алфавита учитываются многие особенности
решения конкретных задач, качественные и количественные характери-
стики, степень важности и сложности, время поиска, опознания, деко-
дирования и т.д. Кроме этого, конструктор обязательно должен учиты-
вать те знания, которые сложились и прочно закрепились в опыте лю-
дей, использующих данную аппаратуру. Это помогает быстрому воз-
никновению ассоциаций и повышает точность кодирования [42, 43].

Цифры используются для количественной оценки, буквы — для пе-
редачи информации о названии, цвет — о значимости. Геометрические
фигуры применимы для качественных характеристик, когда требуется
наглядность при быстрой переработке информации.

В задачах опознания наибольший эффект дает кодирование формой
и цветом. Использование цвета обеспечивает минимальное время по-
иска объекта, тогда как яркость и размер символа требуют больших
временных затрат для чтения информации. При использовании в каче-
стве кодов формы, размера, цвета и расположения символов наиболь-
шую наглядность обеспечивают цвет и форма знака.

Под длиной алфавита понимается количество знаков, которое при-
надлежит тому или иному способу кодирования. Длина алфавита опре-
деляет динамический объем характеристик объекта, который можно
описать с помощью данного алфавита. Примеры визуальных кодов при-
ведены в табл. 8.3.

Под мерностью кода понимается количество значимых и меняющих-
ся параметров сигнала. С помощью многомерных сигналов можно пере-
дать одновременно значительно больше информации, чем с помощью
одномерного.

Мера абстрактности кода характеризует приближение кодового зна-
ка к кодируемому объекту. Возможны два варианта абстрагирования:
абсолютный код, не связанный с содержанием сообщения (рис. 8.4, а),
и код, отражающий в большей или меньшей мере физическую сущ-
ность объекта (рис. 8.4,6). Мера абстракции кода имеет большое значе-
ние при кодировании формой. Высокая точность опознания наблюдает-
ся там, где форма знака имеет признаки или характерные черты коди-
руемого объекта. Например, режим работы генератора можно предста-
вить двояко (рис. 8.5). Легко видеть, что сокращение слова и его замена

317

Таблица 8.3

318

Рис. 8.4. Условные знаки с различной степенью
абстракции: а — полный; б — частичный

Рис. 8.5. Оформление кодовой группы: а — текстом; б — символами

на абстрактное изображение амплитуды сигнала ускоряют процесс по-
нимания и, следовательно, улучшают управление прибором:

непрерывный (непр.) — ~;

постоянный (пост.) — =;

импульсный (имп.) —J1 ;

меандровый (меандр.) — ^J\T .

Проблема компоновки кодовых знаков возникает тогда, когда коди-
рование информации ведется несколькими способами. Присутствие
сигналов, принадлежащих разным алфавитам на одной лицевой пане-
ли, заставляет более строго и внимательно относиться как к их разме-
щению, так и к четкому различию их признаков. Причем требуется,, что-

319

бы разграничение шло не только между способами кодирования, но и
по четкой последовательности символов внутри алфавита. Конструк-
тору нужно соблюдать ряд выработанных опытом правил:

основной классификационный знак объекта кодируется контурным
знаком, который должен представлять собой замкнутую фигуру;

знак может иметь не только контур, но и дополнительные детали,
которые не должны пересекать или искажать основной символ;

не следует перегружать знак деталями, кроме того, использование
букв снаружи и внутри контура затрудняет чтение знака;
предпочтительно использование симметричных символов.
Самым универсальным средством представления информации на
зрительных индикаторах является кодирование условными знаками.
Они обладают самым большим алфавитом различных символов, хоро-
шо используют предшествующий опыт, на который может опираться
конструктор при разработке символов. Легко различаются и распозна-
ются простые геометрические фигуры, состоящие из небольшого коли-
чества элементов. Фигуры, составленные из прямых линий, различают-
ся лучше, чем фигуры, имеющие много углов и криволинейных элемен-
тов. На этом основании треугольник более удобная фигура для кодиро-
вания, чем квадрат, квадрат лучше, чем шестигранник, шестигранник
— чем восьмигранник и т.д.

Условные знаки могут быть контурными и силуэтными.
Предпочтение отдается силуэтным, однако имеется ряд ограниче-
ний. Во-первых, нельзя использовать внутренние детали для кодирова-
ния дополнительной информации; во-вторых, недопустимо сочетание
контурных и силуэтных знаков, так как увеличивается время поиска в
2-3 раза.

Рис. 8.6. Примеры условных знаков различной
сложности

Время считывания ус-
ловного знака зависит от
его углового размера, све-
товых характеристик и
сложности. Чем сложнее
знак, тем больше времени
требуется на его опознание.
Принято все множество
знаков разделять на три ка-
тегории: простые (а), сред-
ней сложности (б), слож-
ные (в) (рис. 8.6). Из приве-
денных примеров видно, что простые знаки имеют для опознания толь-
ко внешний контур. Знаки средней сложности обладают дополнитель-
ными деталями внутри или снаружи контура, а сложные знаки имеют

320

наружные и внутренние детали. Для чтения условных знаков различной
сложности требуются разные предельные угловые размеры и различ-
ная величина контраста. Чем сложнее знак, тем больше у него деталей,
тем больше контраст требуется для его опознания. Усредненные харак-
теристики знаков приведены в табл. 8.4.

Таблица 8.4

Параметр знака	Простые	Средней сложности	Сложные
Угловой размер контура, минут (угловых)	18±1	21 + 1	35±2
Угловой размер детали, минут (угловых)	—	4±1	б±1
Контраст	0,75 ±0,05	0,85	0,9

На рис. 8.6 приведены принятые в нашей стране условные обозначе-
ния на органах управления различных радиоустройств [42, 43].

Качественные характеристики информации чаще всего кодируются
буквами в виде надписей. Буквы, как и знаки, делятся на простые, сред-
ней сложности, сложные. Простые буквы: Г, Л, П, Т, О,' С, У, X; к знакам
средней сложности следует отнести: А, Б, В, 3, Е, И, К, Н, Р, Ц, Ч, Э, Ь;
сложными считаются: Д, Ж, М, Щ, Ш, Ю, Ъ, Ы, И, Ф, Я.

Для выполнения надписей на приборах существуют специальные
шрифты [44]. Наиболее распространенным для выполнения надписей
на лицевых панелях является прямой рубленый шрифт (ГОСТ 2330-76,
ГОСТ 3489-71).

Для улучшения внешнего вида прибора конструктор может отка-
заться от формально-равнодушного рубленого шрифта и использовать
так называемые свободные стилизованные шрифты. Обычно их исполь-
зуют в рекламных целях для оформления бытовой аппаратуры. Приме-
ры таких шрифтов представлены на рис. 8.7 и 8.8.

Пояснительные надписи могут выполняться полностью, сокращен-
но или в виде аббревиатур. Одна и та же надпись должна быть либо
полной, либо сокращенной. По возможности ее следует делать макси-
мально краткой, но понятной. Если делается сокращение, то оно долж-
но заканчиваться согласной буквой. Сокращается столько букв, сколь-
ко необходимо для сохранения в оставшейся части смысла слова. Дру-
гими словами код должен быть таким, чтобы его нельзя было спутать с
общепринятыми и другими сокращенными словами. Например, ВКЛЮ-
ЧЕНИЕ — ВКЛ, АВТОМАТ — АВТ, КАЛИБРОВКА — КАЛИБР. Надписи аббревиатуры составляются из начальных букв слов, составляющих полное наименование прибора или объекта: ВТОРИЧНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ — ВИП, ГЕНЕРАТОР СТАНДАРТНЫХ СИГНАЛОВ — ГСС.

321