Основным компонентом ЖК-матрицы являются жидкокристаллические кристаллы. Жидкокристаллическим (или мезоморфным) называется такое состояние вещества, при котором оно обладает структурными свойствами, промежуточными между свойствами твердого кристалла и жидкости. Как и жидкости, они состоят из молекул анизотропной формы, сохраняющих определенный порядок в своем расположении относительно друг друга.
У молекул жидких кристаллов можно четко выделить характерные оси: в таких молекулах атомы располагаются вдоль избранной линии. Жидкие кристаллы имеют особое направление, вдоль которого ориентируются длинные оси или плоскости молекул. При этом центры масс молекул не образуют правильную (кристаллическую) решетку, а располагаются хаотично в пространстве и могут в нем свободно перемещаться. Существует три основных типа жидких кристаллов: смектические, нематические и холестерические.
В смектическом жидком кристалле молекулы образуют слои, которые могут легко скользить один по другому, обусловливая текучесть жидкого кристалла. Слои расположены периодично друг относительно друга. Внутри слоев в боковых направлениях строгая периодичность в размещении молекул отсутствует.
Полная инструкция с ответами: Как слушать матрицы Гаряева для эффективного безопасного использования
В зависимости от характера упаковки молекул в слоях и наклона их длинных осей относительно смектических плоскостей можно говорить о существовании той или иной полиморфной модификации смектического жидкого кристалла.
Нематические жидкие кристаллы не имеют такой слоистой структуры, как смектические. Молекулы в них беспорядочно сдвинуты в направлении своих длинных осей. В расположении молекул наблюдается лишь ориентационный порядок: все молекулы ориентированны вдоль одного преимущественного направления.
Структура холестерических жидких кристаллов такая же, как и у нематических, но дополнительно закручена в направлении, перпендикулярном длинным осям молекул. Во всех кристаллах холестерического типа и в их смесях с другими жидкими кристаллами благодаря их специфической спиральной структуре наблюдается вращение плоскости поляризации света.
По электрическим свойствам все жидкие кристаллы делятся на две основные группы: к первой относятся жидкие кристаллы с положительной диэлектрической анизотропией, а ко второй — с отрицательной диэлектрической анизотропией. Не вникая в подробности этих терминов, отметим, что эти молекулы по-разному реагируют на внешнее электрическое поле. Молекулы с положительной диэлектрической анизотропией ориентируются вдоль по силовым линиям поля, а молекулы с отрицательной диэлектрической анизотропией, наоборот, ориентируются перпендикулярно силовым линиям электрического поля. Нематические жидкие кристаллы обладают положительной диэлектрической анизотропией, а смектические кристаллы, наоборот, — отрицательной диэлектрической анизотропией.
Другое замечательное свойство ЖК-молекул заключается в их оптической анизотропии. В частности, если ориентация молекул совпадает с направлением распространения плоскополяризованного света, то молекулы не оказывают никакого воздействия на плоскость поляризации света. Если же ориентация молекул перпендикулярна направлению распространения света, то плоскость поляризации поворачивается таким образом, чтобы быть параллельной направлению ориентации молекул.
Для чего матрицы в жизни? | Высшая математика | TutorOnline
Диэлектрическая и оптическая анизотропия ЖК-молекул дает возможность использовать их в качестве своеобразных модуляторов света, позволяющих формировать требуемое изображение на экране. Сегодня существует несколько типов ЖК-матриц, отличающихся принципом управления ЖК-молекулами и используемыми типами жидких кристаллов. Наибольшее распространение получили TN-, IPS- и MVA-матрицы. Рассмотрим каждую из них более подробно.
ТN-МАТРИЦА
Матрицы данного типа распространены наиболее широко. Подавляющее большинство 15- и 17-дюймовых мониторов имеют именно TN-матрицу.
Жидкокристаллическая матрица в данном случае представляет собой многослойную структуру, состоящую из двух поляризующих фильтров, двух прозрачных электродов и двух стеклянных пластинок, между которыми располагается собственно жидкокристаллическое вещество нематического типа с положительной диэлектрической анизотропией.
На поверхность стеклянных пластин наносятся специальные бороздки, что позволяет создать первоначально одинаковую ориентацию всех молекул жидких кристаллов вдоль пластины. Бороздки на обеих пластинах взаимно перпендикулярны, поэтому слой молекул жидких кристаллов между пластинами изменяет свою ориентацию на 90°. Получается, что ЖК-молекулы образуют скрученную по спирали структуру (рис. 4.5). Именно поэтому такие матрицы и получили название TN (Twisted Nematic), то есть скрученное состояние жидких нематических кристаллов.
Стеклянные пластины с бороздками располагаются между двух поляризационных фильтров, причем ось поляризации в каждом фильтре совпадает с направлением бороздок на пластине. Таким образом, оси поляризации, так же как и бороздки на пластинах, взаимно перпендикулярны друг другу.
Если бы стеклянные пластины со слоем жидкокристаллического вещества отсутствовали, то свет не смог бы пройти через систему двух поляризующих фильтров со взаимноперпедикулярными осями поляризации. Действительно, свет, проходя через первый поляризующий фильтр, «вырезает» из него только одну плоскость поляризации, отфильтровывая все остальное. Ну а дальше все очевидно: на второй поляризующий фильтр уже попадает плоскополяризованное излучение, плоскость поляризации которого перпендикулярна оси поляризации второго поляризующего фильтра. Однако такой свет будет полностью поглощен вторым поляризующим фильтром.
Рис. 4.5 — Структура TN-ячейки
Использование слоя жидкокристаллического вещества может кардинально изменить ситуацию, поскольку жидкие кристаллы способны изменять плоскость поляризации проходящего через них света, если они ориентированы перпендикулярно к направлению распространения светового луча. Так, если изначально плоскость поляризации падающего света совпадает с ориентацией жидкокристаллических молекул, то по мере изменения ориентации молекул будет поворачиваться и плоскость поляризации света. В результате если такой слой жидкокристаллического вещества помещается между упомянутыми поляризующими фильтрами, то данная система становится оптически прозрачной.
Под воздействием электрического поля, создаваемого прозрачными электродами, молекулы жидкокристаллического слоя меняют свою пространственную ориентацию, выстраиваясь вдоль по полю. В этом случае жидкокристаллический слой теряет способность поворачивать плоскость поляризации падающего света, и система становится оптически непрозрачной, так как весь свет поглощается выходным поляризующим фильтром.
В зависимости от приложенного напряжения между управляющими электродами можно менять ориентацию молекул вдоль по полю не полностью, а лишь частично, то есть управлять степенью скрученности ЖК-молекул. Это, в свою очередь, позволяет менять интенсивность света, проходящего через ЖК-ячейку.
Таким образом, установив лампу подсветки позади ЖК-матрицы и меняя напряжение между электродами, можно менять степень прозрачность одной ЖК-ячейки, или субпиксела матрицы. Это позволяет модулировать свет, получая градации черно-белого цвета. При помощи данной схемы можно сконструировать черно-белый монитор.
Для создания цветного изображения необходимо применение трех цветных фильтров. Напомним, что любой цветовой оттенок можно получить, смешивая друг с другом в различных пропорциях три базовых цвета: красный (R), зеленый (G) и голубой (В). Соответственно, используя три цветных фильтра, установленных на пути распространения белого цвета, можно получить три базовых цвета в нужных пропорциях. Поэтому каждый пискел ЖК-монитора состоит из трех отдельных субпикселов: красного, зеленого и голубого, представляющих собой управляемые ЖК-ячейки и отличающихся только используемыми фильтрами, которые устанавливаются между верхней стеклянной пластиной и выходным поляризующим фильтром.
Как мы уже отмечали, TN-матрицы являются наиболее распространенными и дешевыми. Им свойственны определенные недостатки: не очень большие углы обзора, невысокая контрастность и, что немаловажно, невозможность получить идеальный черный цвет. Дело в том, что даже при приложении максимального напряжения к ячейке невозможно до конца раскрутить ЖК-молекулы, сориентировав их вдоль силовых линий поля. Поэтому эти матрицы даже при полностью выключенном пикселе остаются слегка прозрачными.
Второй недостаток связан с небольшими углами обзора. Для частичного его устранения на поверхность монитора наносится специальная рассеивающая пленка, что позволяет увеличить угол обзора. Данная технология получила название TN+Film, что указывает на наличие этой пленки.
Узнать, какой именно тип матрицы применяется в мониторе, не так-то просто. Однако если на мониторе имеется «битый» пиксел, что является следствием выхода из строя управляющего ЖК-ячейкой транзистора, то в TN-матрицах он всегда будет ярко гореть (красным, зеленым или синим цветом), поскольку для TN-матрицы открытый пиксел соответствует отсутствию напряжения на ячейке.
IPS-МАТРИЦЫ
IPS (In-Plane Switcing) — это технология, разработанная в 1995 году компаниями Hitachi и NEC. Мониторы с IPS-матрицей называют также Super TFT-мониторами. Отличительной особенностью IPS-матриц является то, что управляющие электроды расположены в одной плоскости на нижней стороне ЖК-ячейки.
При отсутствии напряжения между электродами ЖК-молекулы расположены параллельно друг другу, электродам и направлению поляризации нижнего поляризующего фильтра. В этом состоянии они не влияют на угол поляризации проходящего света, и свет полностью поглощается выходным поляризующим фильтром, поскольку направления поляризации фильтров перпендикулярны друг другу.
При подаче напряжения на управляющие электроды создаваемое электрическое поле поворачивает ЖК-молекулы на 90° так, что они ориентируются вдоль силовых линий поля. Если через такую ячейку пропустить свет, то за счет поворота плоскости поляризации верхний поляризующий фильтр пропустит свет без помех, то есть ячейка окажется в открытом состоянии (рис. 4.6). Меняя напряжение между электродами, можно заставлять ЖК-молекулы поворачиваться на произвольный угол, меняя тем самым прозрачность ячейки.
Во всем остальном IPS подобны TN-матрицам: цветное изображение также формируется за счет использования трех цветовых фильтров.
Рис. 4.6 — Структура IPS-ячейки
IPS-матрицы имеют как преимущества, так и недостатки по сравнению с TN-матрицами. Преимуществом является тот факт, что в данном случае получается идеально черный цвет, а не серый, как в TN-матрицах. Другим неоспоримым преимуществом данной технологии являются большие углы обзора, достигающие 140°. Связано это с тем, что в TN-матрицах, в зависимости от формируемого цветового оттенка пиксела, ЖК-молекулы ориентированы под неким углом относительно перпендикуляра к поверхности монитора, а в IPS-матрицах молекулы при любом цветовом оттенке расположены всегда в одной и той же плоскости экрана монитора.
К недостаткам IPS-матриц стоит отнести большее, чем у TN-матриц, время реакции пиксела. В заключение отметим, что существуют различные модификации IPS-матриц (Super IPS, Dual Domain IPS), позволяющие улучшить их характеристики.
MVA-МАТРИЦЫ
В 1996 году компания Fujitsu разработала еще один тип матриц — это MVA (Multi-Domain Vertical Alignment). Технология MVA является развитием технологии VA, то есть технологии с вертикальным упорядочиванием молекул. В отличие от TN- и IPS-матриц, в данном случае используются жидкие кристаллы с отрицательной диэлектрической анизотропией, которые ориентируются перпендикулярно к направлению линий электрического поля.
При отсутствии напряжения между обкладками ЖК-ячейки все жидкокристаллические молекулы ориентированы вертикально и не оказывают никакого влияния на плоскость поляризации проходящего света. Поскольку свет проходит через два скрещенных поляризатора, то он полностью поглощается вторым поляризатором и ячейка оказывается в закрытом состоянии, причем, в отличие от TN-матрицы, возможно получение идеально черного цвета.
При приложении напряжения к электродам, которые расположены сверху и снизу, молекулы поворачиваются на 90°, ориентируясь перпендикулярно к линиям электрического поля. При прохождении плоскополяризованного света через такую структуру плоскость поляризации поворачивается на 90°, и свет свободно проходит через выходной поляризатор, то есть ЖК-ячейка оказывается в открытом состоянии.
Достоинствами систем с вертикальным упорядочиванием молекул являются возможность получения идеально черного цвета (что, в свою очередь, сказывается на возможности получения высококонтрастных изображений) и малое время реакции пиксела.
С целью увеличения углов обзора в системах с вертикальным упорядочиванием молекул используется мультидоменная структура, что и приводит к созданию типа матриц MVA (рис. 4.7). Каждый субпиксел разбивается на несколько зон (доменов) с использованием специальных выступов. Такие выступы несколько меняют ориентацию молекул, заставляя их выравниваться по поверхности выступа. Это приводит к тому, что каждый такой домен светит в своем направлении (в пределах некоторого телесного угла), а совокупность всех направлений позволяет расширить угол обзора монитора.
Рис. 4.7 — Доменная структура MVA-ячейки
К достоинствам MVA-матриц следует отнести высокую контрастность (за счет возможности получения идеального черного цвета) и большие углы обзора (вплоть до 170°).
В настоящее время существует несколько разновидностей технологии, например PVA (Patterned Vertical Alignment) компании Samsung, MVA-Premium и др., которые улучшают характеристики MVA-матриц.
Источник: megaobuchalka.ru
Виды моделей в строительстве
На оси ординат в строгой технологической последовательности все виды монтажно-строит. работ одновременно с хар-ками и параметрами (объемы работ, стоимости, трудоемкости, продолжительности, состав бригад, звеньев)
На оси абсцисс указ. календарные единицы времени (дни, месяцы, годы) в завис от сроков стр-ва
Достоинства:
— отображение всех видов работ, включая вспомогательные и сопутствующие
— возможность построения графика движения рабочих
— определение материальных ресурсов в любой момент времени
Недостатки
— не просматриваются связи между отдельными работами
— не указывается место и порядок освоения объекта (фронт работ)
График потока – циклограмма Проф. Будников, 1937 г.
Достоинства
— Отобр. технологич. посл-ть видов работ, сроки и место производства работ
— возможность увидеть количество частных фронтов и порядок их освоения
— указываются связи между работами, возможность отобразить график движения рабочих
— увязка работ во времени и пространстве
— позв. увидеть движение ресурсов
— отсутствие подробных характеристик работ
— небходимость разбивки здания на фронты
— возможность отображения только основных видов работ
На оси ординат откладываются отрезки времени, соотв частным фронтам (захваткам), в ходе из освоения. на оси абсцисс – время производства работ. Ход и сроки работ отобр. наклонной линией. потребность в ресурсах выписывается под сеткой графика.
1958 Келли, Уолкер, 1925 – Эрикмус (Россия)
График представляет собой сеть, образующуюся стрелками (работами и связями) и небольшими кругами, к-рые отобр. начала и окончания работы. Кроме того, они явл. событиями.
график может быть исполнен в масшт. или безмасшт. форме.
Достоинтсва:
· возможность показать четкие технологические связи между работами
· дает отобр. всех видов работ
· Выявляет резервы времени работ, а так же критический путь – путь наиб. величины (max продолжительность). События на этом пути не имеют резервов времени.
· При возрастании кол-ва работ усложняется и теряет наглядность
· не содержат детальных характеристик видов работ
· не отображают порядок освоения фронтов и потребн. в ресурсах
Расчет временных зданий
Временными зданиями называют надземные подсобно-вспомогательные и обслуживающие объекты, необходимые для обеспечения производства строительно-монтажных работ.
Временные здания сооружают только на период строительства. По назначению их делят на производственные, складские, административные, санитарно-бытовые, жилые и общественные; по конструктивному решению, методам строительства и эксплуатации — на неинвентарные и инвентарные.
Количество временных зданий на строительных площадках может быть различным в зависимости от объемов работ, численности работающих и условий строительства.
Объемы временного строительства рассчитывают отдельно для определения потребности в административных и санитарно-бытовых зданиях на основе расчетной численности персонала. На стадии ПНР число рабочих определяют по календарному плану.
Nобщ = (Nрабmax + Nитр + Nслуж + Nмоп)К
Nрабmax – максимальное число рабочих
Nрабmax = Nосн + Nнеосн + Nмонт
Nосн – рабочие основного производства по ГДР
Nнеосн – подсобные рабочие, неосновного производства, 20-30% Nосн
Nмонт – числ. монтажников технологического оборудования, 20-40% Nосн
Nитр = Nрабmax · 0,06 – числ. инженерно-технических работников
Nмоп = Nрабmax · 0/04– младший обслуживающий персонал и охрана
К – коэффициент, учитывающий невыхода на работу, 1.05 – 1.06
Удельный вес различных категорий работающих ориентировочно: рабочие — 85%; ИТР – 8%, служащие — 5%; МОП и охрана — 2%.
Комплекс помещений должен быть рассчитан на всех рабочих, занятых в строительстве (включая спецподрядные организации).
На строительном объекте должны быть помещения: гардеробные с умывальниками, душевыми и сушильными; помещения для обогрева, отдыха и приема пищи; прорабская, туалет, навес для отдыха и место им курения; устройства для мытья обуви, щит со средствами пожаротушения, диспетчерская, проходная, медпункт.
Требуемые на период строительства площади временных помещений (Fтp) определяют по формуле
где N — численность рабочих (работающих), чел.; при расчете площади гардеробных N — списочный состав рабочих во все смены суток; здравпункта, столовой — общая численность работающих на стройке, включая ИТР, служащих и др.; для всех других помещений N — максимальное количество рабочих, занятых в наиболее загруженную смену;
Fн — норма площади на одного рабочего (работающего), м. Данные приведены в прил.13.
После расчета площадей выполняют подбор типов временных помещений, рассматривая в основном инвентарные передвижные, контейнерные, блочные сборно-разборного типа, определяют их размеры, в соответствии с которыми и наносят помещения на стройгенплан. Применение неинвентарных зданий экономически нецелесообразно и допускается в исключительных случаях.
Бытовые городки следует располагать вне опасных зон (на расстоянии не менее 50м) и с наветренной стороны господствующих ветров по отношению к установкам, выделяющим пыль, вредные газы и т.п., вблизи въездов на строительную площадку.
Расстояние от рабочих мест до пункта питания при продолжительности обеденного перерыва 30 минут допускается не более 300м, а при перерыве 1 час — не более 600м.
11.1 Матрица — табличная форма организации работ и расчета в строительном производстве. Виды связей между работами
Матричная модель – модель строительного объекта с указанием исходных данных для выполнения расчета и составления расписания работ на каждом фронте.
матрица — таблица с пересекающимися строками и графами, куда вписываются данные: частные фронты-захватки, виды работ, их продолжительности.
Матрицы бывают двух видов:
· ОВР – ордината вид работ
· ОФР – ордината фронт работ
Достоинства:
· четкое прослеживание связей между работами
· также можно определить резервы времени
· возможность расчета по частным фронтам и отображение порядка их освоения
· простота и наглядность
· отсутствие технологических связей между работами
· отсутствие характеристик работ
· невозможность определения ресурсов в каждый момент времени
Связи объединяют работу в единую систему и устанавливают отношение между отдельными элементами.
· связи одновременности (с нулевыми растяжениями) – максимальное сближение видов работ, увязка потока;
· с запаздыванием. При этом растяжение характеризуется положительными числами (при расчете периода развертывания)
· с опережением. Растяжение характеризуется отрицательными числами (при расчете периода развертывания).
Виды связей:
1. Ресурсная (организационная) связь – связь между смежными работами одного вида, выполняемыми на смежных фронтах. Отражает степень непрерывности смежных работ внутри частного потока. Характерна для НИР, когда после завершения работы на первом фронте, начинают работать на другом частном фронте. Непрерывно, без простоев. Растяжение ресурсных связей =0
2. Фронтальная (технологическая) связь – между работами разных видов, выполняемых на одном частном фронте. Они отображают непрерывность освоения частных фронтов, т.е. после завершения предшествующей работы начинается последующая, фронт не простаивает. Растяжение фронтальных связей =0. (НОФР)
3. Ранговая связь – между двумя смежными работами одного ранга (ранг — порядковый номер работы, которая может быть выполнена с учетом соблюдения технологической последовательности)
Источник: infopedia.su