Назаров_Конструирование_РЭС (560499), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Средства отображения информацииСредства отображения информации предназначены для предъявления человеку данных, характеризующих объект управления.При выборе электромеханических (стрелочных) приборов необходимо обращать внимание на тип шкалы, ее форму, размеры оцифровки,цену деления, а также на расположение и вид стрелок. Шкалы бываютдвух типов: неподвижная шкала с движущейся стрелкой и подвижнаяшкала с неподвижным визиром. По форме шкалы бывают круглые, полукруглые, прямоугольные, горизонтальные, вертикальные, шкалы типа «открытое окно».
При выборе типа и формы шкалы необходимо учитывать следующие рекомендации.1 . При малом времени считывания показаний (менее 0,5 с)рекомендуется применять подвижные шкалы с неподвижным указателем, чтоисключает поисковые движения глаз. Условия считывания в этом случае приближаются к условиям считывания показаний со счетчика, а приувеличении времени считывания меньшей погрешностью обладают неподвижные шкалы с двигающейся стрелкой.2.
Применение шкал типа «открытое окно» рекомендуется для определения точных качественных данных при самой высокой точностисчитывания (0,5% при времени считывания 0,12 с), для других формшкал точность считывания значительно меньше (для круглой — 10%,для линейно-горизонтальной — 27%, дли линейно-вертикальной —35%)3.
Точность и скорость считывания зависят не только от формышкалы, но и от ее размеров; установлено, что при увеличении диаметра315шкалы точность вначале возрастает, а затем падает; оптимальный диаметр круглой шкалы составляет 40...60 мм; точность считывания с горизонтальных шкал до 150 мм примерно равна точности считывания скруглых 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 применятьнеподвижные горизонтальные шкалы либо подвижные круглые или полукруглые; для контрольного чтения лучшими являются цифровыесчетчики со шкалой типа «открытое окно»; для качественного чтенияприменяют круглые шкалы с подвижным указателем («больше — меньше»); для поверочного чтения («в допуске — не в допуске») рекомендуется использовать круглые шкалы с движущейся стрелкой и цветовым спектром поля допуска.Оцифровка шкал включает в себя выбор числа и размеров отметокшкал, шрифта и начертания знаков.
Отметки на шкалах чаще всего выполняют в виде штрихов, реже — в виде точек. Они подразделяются наглавные, средние и малые. Главные отметки оцифровываются. Оптимальная длина интервала между главными отметками равна 12,5... 18 мм.Высота главных отметок должна составлять 0,5...! от длины интерваламежду ними, толщина — 0,05...0,1 от него. Выбор числа мелких отметок"в основном интервале определяет цену деления. Наилучшими считаются шкалы с ценой деления 1; 5; 10.
Минимальный интервал между мелкими отметками равен 1,5 мм, оптимальный — 4...5 мм. Высота мелкихделений составляет примерно 0,5 высоты главных. Начертание цифрдолжно быть простым, с применением прямых линий. Лучшими шрифтами считаются шрифты Макворта и Бергера. Цвет знаков должен резко контрастировать с фоном шкалы, которую рекомендуется выбиратьматовой. Обычно применяют черный цвет на матовом фоне, но можетприменяться и обратное сочетание для прибора при слабой освещенности. Поверхность шкалы не должна быть темнее поверхности панели, вто время как каркас (футляр) индикатора может быть темнее (но не черным ине гладко отполированным).В других видах индикаторов информация предъявляется как в количественной, так и в качественной формах. В любом случае она предъявляется не в натуральном, а закодированном виде. Под кодированиемпонимается отождествление условного знака (символа, сигнала) с темили иным видом информации.
Выбор кода связан с получением максимальной скорости и надежности в приеме и переработке информациичеловеком.Существует ряд независимых параметров, по которым должны строиться и оцениваться кодовые сигналы: вид алфавита (или категория316кода), длина алфавита, мерность кода, мера абстрактности кода, компоновка кодовых знаков и групп.Видом алфавита называют способ кодирования информации. Средимногочисленных способов кодирования при конструировании РЭС наиболее часто пользуются условными знаками, буквами, цифрами, цветоми яркостью.
При выборе алфавита учитываются многие особенностирешения конкретных задач, качественные и количественные характеристики, степень важности и сложности, время поиска, опознания, декодирования и т.д. Кроме этого, конструктор обязательно должен учитывать те знания, которые сложились и прочно закрепились в опыте людей, использующих данную аппаратуру. Это помогает быстрому возникновению ассоциаций и повышает точность кодирования [42, 43].Цифры используются для количественной оценки, буквы — для передачи информации о названии, цвет — о значимости. Геометрическиефигуры применимы для качественных характеристик, когда требуетсянаглядность при быстрой переработке информации.В задачах опознания наибольший эффект дает кодирование формойи цветом. Использование цвета обеспечивает минимальное время поиска объекта, тогда как яркость и размер символа требуют большихвременных затрат для чтения информации. При использовании в качестве кодов формы, размера, цвета и расположения символов наибольшую наглядность обеспечивают цвет и форма знака.Под длиной алфавита понимается количество знаков, которое принадлежит тому или иному способу кодирования.
Длина алфавита определяет динамический объем характеристик объекта, который можноописать с помощью данного алфавита. Примеры визуальных кодов приведены в табл. 8.3.Под мерностью кода понимается количество значимых и меняющихся параметров сигнала. С помощью многомерных сигналов можно передать одновременно значительно больше информации, чем с помощьюодномерного.Мера абстрактности кода характеризует приближение кодового знака 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 сущность объекта (рис. 8.4,6). Мера абстракции кода имеет большое значение при кодировании формой. Высокая точность опознания наблюдается там, где форма знака имеет признаки или характерные черты кодируемого объекта. Например, режим работы генератора можно представить двояко (рис.
8.5). Легко видеть, что сокращение слова и его замена317Таблица 8.3318Рис. 8.4. Условные знаки с различнойстепеньюабстракции: а — полный; б —частичныйРис. 8.5. Оформление кодовой группы: а — текстом; б — символамина абстрактное изображение амплитуды сигнала ускоряют процесс понимания и, следовательно, улучшают управление прибором:непрерывный (непр.) — ~;постоянный (пост.) — =;импульсный (имп.) —J1 ;меандровый (меандр.) — J\T .Проблема компоновки кодовых знаков возникает тогда, когда кодирование информации ведется несколькими способами.
Присутствиесигналов, принадлежащих разным алфавитам на одной лицевой панели, заставляет более строго и внимательно относиться как к их размещению, так и к четкому различию их признаков. Причем требуется,, что319бы разграничение шло не только между способами кодирования, но ипо четкой последовательности символов внутри алфавита. Конструктору нужно соблюдать ряд выработанных опытом правил:основной классификационный знак объекта кодируется контурнымзнаком, 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, использованиебукв снаружи и внутри контура затрудняет чтение знака;предпочтительноиспользованиесимметричныхсимволов.Самым универсальным средством представления информации назрительных индикаторах является кодирование условными знаками.Они обладают самым большим алфавитом различных символов, хорошо используют предшествующий опыт, на который может опиратьсяконструктор при разработке символов.
Легко различаются и распознаются простые геометрические фигуры, состоящие из небольшого количества элементов. Фигуры, составленные из прямых линий, различаются лучше, чем фигуры, имеющие много углов и криволинейных элементов. На этом основании треугольник более удобная фигура для кодирования, 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 ограничений. Во-первых, нельзя использовать внутренние детали для кодирования дополнительной информации; во-вторых, недопустимо сочетаниеконтурных и силуэтных знаков, так как увеличивается время поиска в2-3 раза.Время считывания условного знака зависит отего углового размера, световых характ еристи к исложности.
Чем сложнеезнак, тем больше временитребуется на его опознание.Принято все множествознаков разделять на три категории: простые (а), средРис. 8.6. Примеры условных знаковней сложности (б), сложразличнойсложностиные (в) (рис. 8.6). Из приведенных примеров видно, что простые знаки имеют для опознания только внешний контур. Знаки средней сложности обладают дополнительными деталями внутри или снаружи контура, а сложные знаки имеют320наружные и внутренние детали.
Для чтения условных знаков различнойсложности требуются разные предельные угловые размеры и различная величина контраста. Чем сложнее знак, тем больше у него деталей,тем больше контраст требуется для его опознания. Усредненные характеристики знаков приведены в табл. 8.4.Таблица 8.4Параметр знакаУгловой размер контура, минут(угловых)Угловой размер детали, минут(угловых)КонтрастСреднейсложности18±121 + 1—4±10,75 ±0,050,85ПростыеСложные35±2б±10,9На рис. 8.6 приведены принятые в нашей стране условные обозначения на органах управления различных радиоустройств [42, 43].Качественные характеристики информации чаще всего кодируютсябуквами в виде надписей. Буквы, как и знаки, делятся на простые, средней сложности, сложные.
Простые буквы: Г, Л, П, Т, О,' С, У, X; кзнакамсредней 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 специальныешрифты [44]. Наиболее распространенным для выполнения надписейна лицевых панелях является прямой рубленый шрифт (ГОСТ 2330-76,ГОСТ 3489-71).Для улучшения внешнего вида прибора конструктор может отказаться от формально-равнодушного рубленого шрифта и использоватьтак называемые свободные стилизованные шрифты. Обычно их используют в рекламных целях для оформления бытовой аппаратуры.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
