5.1. Граница раздела в измерительных приборах

Термин граница раздела (interface) обычно обозначает физическую линию раздела двух сред (например, воздух — вода). В области обработки данных и измерительной техники этот термин приобрел новое, более широкое значение. Так, в вычислительной технике границей раздела между человеком и машиной называют те элементы вычислительной системы, посредством которых инженер кодирует свою информацию для вычислительной машины и вводит ее непосредственно в машину. Этот вид весьма современной границы раздела более детально рассматривается в гл. 11. Кроме того, обычно считают, что граница раздела вычислительной машины включает выходное устройство, посредством которого машина «общается» с человеком. При проектировании измерительных систем «проблема границы раздела» возникает в тех случаях, когда определенный объем информации, получаемой при проведении эксперимента, должен существенно менять свой энергетический характер или форму. Например, для измерения давления жидкости можно ввести некоторое количество жидкости в U-образную трубку с открытым концом. В гравитационном поле жидкость поднимается в трубке до высоты, пропорциональной давлению жидкости в объеме. Так как между столбом жидкости в трубке и остальной жидкостью нет разрыва, то здесь вообще отсутствует граница раздела. Очень важные проблемы, связанные с наличием границы раздела в измерительных приборах, аналогичны соответствующим проблемам в вычислительной технике, так как они затрагивают вопросы получения информации экспериментатором с помощью шкал U-образной трубки, верньеров и т. д.

При измерении давления с помощью манометра Бурдо-на жидкость с определенной силой давит на полую изогн у-тую пружину (фиг. 5.1). Под давлением жидкости кривизна пружины уменьшается и с помощью механического устройства отклоняется стрелка манометра. Здесь имеется граница раздела между жидкостью, производящей давление, и механическим устройством, показывающим величину давления.