Стремление человека сделать все устройства электронными часто подводит его. Нет ничего надежнее простой и понятной механики, но кого это волнует? Поэтому, помимо простых механических моделей, на рынке появились и электронные. Давайте разберемся с первыми и вторыми.
Курвиметр. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности
Курвиметр — это механическое или электронное устройство, предназначенное для измерения длины по кривой линии. Прибор состоит из зубчатого колеса, которое соединено со счетчиком или стрелкой со шкалой. Обороты, совершаемые колесом, отображаются на циферблате. Прибор имеет богатую историю. Его название происходит от латинского слова «curvus», что переводится как «изогнутый». Буквально, название инструмента означает «кривая мера».
Кривомеры для карт — это небольшие приборы размером с половину ладони. Они используются для измерения длины между двумя точками вдоль изогнутой линии на карте. С помощью такого инструмента можно провести вдоль извилистой дороги и определить длину маршрута. Конечно, с развитием современных технологий и появлением GPS-навигаторов, а также других мобильных устройств, использование бумажных карт отошло на второй план. Тем не менее, многие туристы по-прежнему пользуются ими, ведь электронное устройство может разрядиться, а карта всегда готова к использованию.
Штангенциркули местности — это более крупные устройства, которые используются для измерения длины дороги, площадки или другого объекта. Это устройство состоит из высокой стойки с ручкой, в основании которой закреплено колесо. Такой курвиметр оснащен счетчиком. Высота подставки подбирается под рост человека и устанавливается на длину до пояса. После этого можно определить расстояние между двумя точками путем прокатывания.
Типы карточных курвиметров
Картографические курвиметры бывают разных видов:
Они различаются как по стоимости, так и по удобству использования. Механические более надежны и безотказны, а электронные наиболее просты в использовании.
Механические
Самые распространенные и недорогие. Они отличаются высокой надежностью и долговечностью. Обычно длина, которую прибор может измерить за один проход, составляет 100 см. Погрешность механических моделей составляет 0,5%. Также уровень погрешности зависит от правильности использования инструмента. Если колесо вращается неравномерно, погрешность увеличится. Для защиты от механических повреждений курвиметр оснащен футляром или чехлом.
Стрелка механических карточных курвиметров ходит по кругу, как часы. Она связана с колесом. Шкала, на которую она указывает, может иметь несколько отметок. Самые простые приборы просто переводят количество оборотов колеса, когда оно катится по линии дороги на карте, в сантиметры. Более совершенные устройства позволяют получать данные не в сантиметрах, которые потом приходится переводить в километры с учетом шкалы, а сразу в километрах.
Прибор также используется непосредственно на местности во время дорожных работ. В природе и на топографических картах кривая всегда изогнута. Курвиметр помогает идеально измерить такие расстояния. Прибор приходит на помощь многим людям в повседневной жизни и на работе.
Виды и принцип работы прибора
Общий вид изделия представляет собой колесо на длинной ручке, напоминающее детскую игрушку. Несмотря на несерьезный вид, прибор является точным, надежным и в некоторых случаях незаменимым измерительным устройством.
Кривомеры с дорожными колесами чаще всего используются для измерения больших расстояний, что включает в себя измерение участков неровной местности. Эти приборы более точны, чем современные лазерные дальномеры. Различают измерители выравнивания дорог и рельефа местности.
Приборы для измерения рельефа
Как следует из названия, топографические измерители используются для оценки расстояний по картам. В связи с этим изделия имеют небольшие размеры и вес и могут быть выполнены в виде кулонов или ручек.
Механические геодезические манометры имеют множество преимуществ для использования в полевых условиях. К ним относятся простота установки, независимость от источника питания и устойчивость к атмосферным воздействиям.
Для применения в помещениях используются счетчики с электронной начинкой и программным обеспечением.
Измерители кривизны дорог
Это незаменимые измерительные приборы для дорожного строительства, например, для измерения кривых и длинных прямых линий. Как и топографические измерители, они могут быть механическими или электронными.
Основное различие в принципе измерения заключается в точности на единицу расстояния. Механические рулетки накапливают ошибки на больших расстояниях, поэтому рекомендуется делить длинные отрезки на более мелкие.
Электронные устройства менее склонны к накоплению ошибок, но требуют осторожности и строгого соблюдения правил эксплуатации. Цифровые грузовые колеса обеспечивают наиболее точные расчеты при измерении сечений. Это очень важно при проведении строительных подготовительных работ, так как от точности измерений зависит качество и безопасность строительства.
Цифровые и компьютеризированные измерители скорости изготавливаются из высокотехнологичных материалов, что обеспечивает их долговечность. Они также могут быть оснащены различными полезными функциями, необходимыми для проведения геодезических работ. Бортовой компьютер позволяет сохранять результаты нескольких измерений, а также результаты расчетов и предыдущих измерений.
Принцип действия прибора
Основным исполнительным механизмом устройства является грузовое колесо, которое катится по измеряемому пути. Крыльчатка калибруется, а количество оборотов регистрируется счетчиком. Затем количество оборотов умножается на длину окружности колеса для расчета пройденного расстояния.
Для удобства использования рукоятка регулируется в соответствии с ростом оператора. Счетчики могут быть механическими или электронными. Электронные счетчики оснащены рудиментарными и продвинутыми калькуляторами, отображающими пройденное расстояние, конвертирующими единицы измерения и сохраняющими промежуточные и конечные результаты с первого взгляда.
История курвиметра началась в 19 веке, когда он был официально известен как «курвиметр», открытый немцами и запущенный в производство по всему миру около 150 лет назад.
Устройство и характеристики
Хотя существует множество различных типов курвиметров, их основные элементы остаются неизменными.
Конструкция имеет шкалу на корпусе.
Некоторые модели имеют ручку для удобства использования, в то время как у других к этой части прикреплено кольцо, чтобы ее можно было прикрепить к карману или другому предмету с помощью цепочки.
Существуют различные версии с цифровым дисплеем вместо классического циферблата.
На задней стороне часов находится подставка (ножка) с рабочим элементом в виде шестеренки.
Фактически операция выполняется путем преобразования числа оборотов последнего в длину измеряемого участка.
Вышеуказанные устройства по сути являются теми же самыми криволинейными измерителями, которые используются в полевых условиях, только совершенно другой формы и размера.
Материал.
Классический измеритель кривизны, предназначенный для измерения отрезков на бумаге, очень похож на карманные часы.
Обычно в металлическом корпусе, циферблат и стрелки покрыты прочным ударостойким стеклом.
Для электронных версий, которые отображают результаты измерений на ЖК-экране, корпус выполнен из ударопрочного пластика.
Само колесо также изготавливается из металла или пластика.
Полевые суппорты оснащены колесами большого диаметра из металла или ударопрочного пластика, с ободами, покрытыми резиной.
Для удобства работы пластиковая рукоятка с элементами управления обычно устанавливается на алюминиевую подставку, что делает инструмент более легким.
По внешнему виду он напоминает переднюю вилку велосипеда и может удерживаться одной рукой вместо ручки.
Размеры и вес гибочных весов
Размеры рулетки можно сравнить с карманными часами или секундомером.
Например, его длина в среднем составляет около 10 см, а диаметр части с циферблатом — около 5 см.
Вес таких устройств составляет 30-50 г.
Размеры и вес электронных систем могут значительно отличаться в зависимости от производителя.
Как и в случае с механическими системами, размеры также зависят от конструкции корпуса и наличия или отсутствия различных дополнительных функций.
Средняя длина составляет около 15 см.
Измерители кривизны дороги оснащены колесами, диаметр которых варьируется в очень широких пределах в зависимости от разработанной модели.
Обычно это в среднем от 150 мм до 400 мм.
Вес таких устройств составляет от 2 до 4 кг.
Метрическая система и точность
При измерении в фиксированном масштабе на карте обычно используется измеритель кривизны с метровым циферблатом.
Виды курвиметров и их цена
Существует два типа измерителей кривизны, в зависимости от области применения.
- Картографические курвиметры — это небольшие устройства, предназначенные для прямого измерения расстояния между точками вдоль кривой на карте. Этот тип картографического курвиметра позволяет определить длину маршрута, проведя пальцем по изображению извилистой дороги. Он также известен как курвиметр местности, поскольку подходит для использования на топографических картах.
- Мерные колеса — это измерители кривизны большой площади, предназначенные для измерения длины дорог и объектов. Конструктивно колесо крепится к телескопической стойке с ручкой. Расстояние между точками определяется путем прокатывания колеса, не отрывая его от поверхности.
Счетчик отличается своей конструкцией.
- Механические измерители кривизны долговечны и надежны. Обычно они могут измерять длину до 100 см за один проход с погрешностью около 0,5%. Конструктивно шестеренки соединены со стрелками на циферблате, которые вращаются подобно часам. Сама шкала может иметь несколько показаний одновременно, например, километровая шкала в дополнение к сантиметровой. По размеру различают большие карбиметры, у которых стрелочный компас и термометр расположены рядом с основным циферблатом, и мини карбиметры, размер которых в два раза меньше ладони. Цены варьируются от 500 до 1000 рублей. Имеются и более дешевые модели.
- Электронные курвиметры — это более точные и современные измерительные приборы с ЖК-дисплеем, кнопками настройки и точностью до 0,2%. Принцип работы такой же, как и в предыдущей версии. Встроенная электроника требует источника питания, который состоит из стандартной батареи. Результаты отображаются на дисплее и автоматически конвертируются в километры или мили в зависимости от настроек. Во многих случаях устройство имеет карманный размер, т.е. очень компактно. Цены начинаются от 3 000 рублей за качество.
- Механическое измерительное колесо — механический счетчик, похожий на автомобильный одометр, который отображает информацию о пройденном расстоянии. Другими словами, он состоит из цилиндра с выгравированными цифрами от 0 до 9, на котором в итоге отображается цифра пройденного расстояния. Дисковое или спицевое колесо соединено со счетчиком с помощью механической передачи. Средняя стоимость составляет от 3 до 5 тысяч рублей.
- Электронные измерительные колеса — на основе электронного счетчика и дисплея. Они более удобны, часто имеют встроенную память и могут переключаться между единицами измерения. Некоторые модели могут рассчитывать площадь земли самостоятельно. Во многих случаях электроника работает от батарей, и время работы на одном комплекте батарей зависит от пройденного расстояния. Как правило, это 10-20 км. Средняя цена составляет более 4 000 рублей. Существуют также перезаряжаемые системы, которые заряжаются от бытовой розетки.
До изобретения систем GPS и ГЛОНАСС солдаты пользовались армейскими курвиметрами, которые ничем не отличались от современных механических приборов, разве что более мелкой шкалой.
