Прибор для измерения кривых линий на карте

Прибор для измерения кривых линий на карте

Курви́метр (от лат. curvus «изогнутый» + др.-греч. μέτρον «мера») — прибор для измерения длины извилистых линий, чаще всего на топографических картах, планах и чертежах.

Курвиметр состоит из зубчатого ролика известного диаметра на ручке и счётчика пройденного количества зубцов. Для измерения длины кривой по ней прокатывают роликом курвиметра.

длина кривой = длина окружности ролика * пройденное количество зубцов / количество зубцов на ролике

Знание этой формулы, как правило, не требуется для измерений расстояний, так как циферблат механического курвиметра снабжён шкалой с нанесёнными принятыми единицами измерения длины. Обычно прибор имеет два циферблата (по одному с каждой стороны), при этом на одних курвиметрах по шкалам на них отмечают путь, проходимый колесиком по карте, в сантиметрах или в дюймах, на других — показывают непосредственно расстояние на местности в километрах в зависимости от масштаба карты.

Электронный курвиметр [1] снабжён ЖК-дисплеем, на котором отображаются результаты измерений. При этом прибор может брать на себя дополнительную функцию пересчёта расстояния на карте в реальное расстояние на местности с учётом масштаба картографического материала. Такие приборы могут отображать результаты измерений в километрах, милях и морских милях.

Погрешность измерения электронных курвиметров обычно составляет в зависимости от производителя и модели около 0,2 %. Для механических это число, как правило, больше и обычно достигает 0,5 %.

В аварийной ситуации в качестве суррогата курвиметра можно использовать стрелочные наручные часы. Для этого заводную головку часов ставят в режим перевода стрелок и прокатывают по измеряемой траектории, засекая отображаемое часами время до и после измерения. Для перевода в единицы длины этими же часами измеряется линейка или метка масштаба карты, и получается коэффициент, на который нужно разделить реальное измерение. Разумеется, погрешность такого замера гораздо больше, чем при помощи настоящего прибора, однако вполне допустимая для грубых оценок на крупномасштабных картах.

Разберём, что это такое — курвиметр, для чего он предназначен, каким бывает и как может пригодиться. Курвиметр — это удобный, изобретённый самим Ломоносовым, прибор, что предназначен для точного вычисления искривлённых линий на схематических изображениях (карты, атласы, планы) и непосредственно на грунте.

Если кривая изгибается, а такое практически всегда наблюдается как в топографии, так и в натуре, то измерить действительное расстояние курвиметром это получится идеально.Прибор для измерения кривых линий на карте

Правда, Ломоносов назвал своё гениально простое изобретение «кривиметр», но, видимо, немцы переиначили на латинский манер, и прибор повсеместно теперь известен, как курвиметр, что на латыни значит «изогнутый».

Сейчас приспособление выручает не только водителей, туристов и путешественников, оно широко применимо у военных, моряков, спасателей, лётчиков, геологов, строителей, прокладчиков, проектировщиков, землеустроителей. Это незаменимый атрибут в военных штабах и картографических институтах.

Как устроен курвиметр

Наверняка услышав название курвиметра, что это такое — знают немногие. Это понятно, исходя из специфической специализации прибора. Однако пригодиться он может буквально любому, кто столкнётся с топографическим изображением либо необходимостью измерить линии на грунте, имеющие изогнутый рельеф.

Приспособление изначально было устроено довольно просто — снабжённое зубчиками колёсико, каким максимально точно повторяют путь кривой, и собственно корпус, с циферблатом либо шкалой, где отсчитывается пройденное расстояние, а также стрелкой-индексом.

С расширением сфер применения курвиметр обзавёлся более точным и совершенным электронным со шкалой-дисплеем аналогом, а также увеличенным в габаритах дорожным.

Но принцип остаётся неизменным — нужно пройтись по изогнутой линии, длину которой предстоит вычислить, колёсиком, а показания, полученные на шкале циферблата, перевести в единицы расстояния с учётом масштаба. В электронном варианте курвиметр автоматически покажет результат в заданных единицах — метрах, дюймах, километрах, милях.

Читать также:  Как рассчитать сечение провода по мощности формула

Механический классический вариант прибора может иметь либо вращающийся относительно неподвижной стрелки циферблат, либо наоборот — вертящуюся вслед за колёсиком стрелку на статической круглой шкале. Один оборот колеса заставляет отклоняться ровно на 1 деление разметки. Как правило, шкалы две — по обе стороны, на одну нанесены сантиметры, на другую — дюймы.

Достаточно по схематическому изображению провести курвиметром, старательно повторяя контур интересующей линии, а затем полученные на шкале данные соотнести с масштабом, чтобы вычислить реально имеющееся расстояние.

Прибор для измерения кривых линий на карте

Как использовать курвиметр

Понятно, что механический курвиметр не настолько точен, как его электронные усовершенствованные модели. Но его погрешность, что равна 0,5%, тем не менее вполне справится в ситуации, где особая точность не настолько важна.

Электронные аналоги уже могут похвастать гораздо меньшей погрешностью — в диапазоне до 0,2%, которая колеблется от конкретного вида модели. Именно они на сегодня востребованы там, где нужны профессиональные точнейшие расчёты.

В любом случае, оттого до сих пор высока востребованность вычислений курвиметром, что это на практике выходит гораздо легче, быстрее и точнее, чем линейкой или же рулеткой.

Какими бывают курвиметры

С момента первоначального изобретения курвиметр прилично расширил сферы применения, и новые задачи стали предпосылкой для появления новых модификаций, снабжённых рядом полезных функций.

Принято по типу вычисления и работы делить устройство курвиметра:

  • на механические, не требующие питания, модели;
  • на электронные, с источником питания и дисплеем, модели.

По задачам, возложенным на курвиметр, принято разграничение:

  • на топографические карманные модели;
  • на дорожные габаритные модели.

В свою очередь, карманные изделия могут быть как классическими с механикой, так и электронными, а вот дорожные сейчас преимущественно с электронными счётчиками, хотя можно встретить и аналоговые, особенно ранние экземпляры.

Сейчас уже вошло в правило оснащать прибор приятными дополнительными мелочами:

  • подсветкой шкалы-дисплея;
  • фонариком;
  • компасом;
  • калькулятором;
  • картой памяти;
  • синхронизацией с ПК;
  • инженерными функциями.

Все эти бонусы доступны для электронных разновидностей прибора, так как требуют питания током.

Механические модели курвиметра для карт

Классика курвиметров популярна до сих пор, и это оправдано — механика прочна, легка, удобна, компактна, не зависима от элементов питания. Преимущества механического карманного приспособления вполне ощутимы в полевых, походных и экстремальных условиях.

Прибор для измерения кривых линий на карте

  • Как правило, классический карманный курвиметр ударопрочный — корпус в большинстве моделей механического экземпляра выполнен из качественного лёгкого металла либо сплава, ручка — из дерева.
  • Ещё один ценимый плюс — влагозащищённость, что немаловажно для туристов, водителей, путешественников, военных, спасателей, моряков.

Есть у механических курвиметров и минусы:

  • необходимость дополнительных вычислений, когда показания прибора нужно соотнести с масштабом карты либо схемы, чтобы узнать реальную длину искомой линии;
  • недостаточная точность, где невозможно получить сотые доли в измерениях.

Однако с этими несовершенствами легко примириться, когда прибор прост, а главное — надёжен.

Стандарт круглой (встречается также и линейная прямая) шкалы равен 100 см. При каждом проворачивании мерного колёсика стрелка либо циферблат, называемые индексом, отклонится на одно значение по шкале. Шаг на сантиметровой шкале курвиметра составляет 1 см, на дюймовой шкале — 0,05 дюйма.

Достаточно повторить максимально точно контуры искомой линии, прокатив по ней прибором, а затем полученные данные умножить на имеющийся в схеме масштаб, чтобы получить натуральное расстояние.

Электронные курвиметры

Электронные наследники классических курвиметров — это детища, что рождены нуждой получать намного более точные, вплоть до сотых долей, измерения, чего не может дать механическое приспособление.

Прибор для измерения кривых линий на карте

Кабинетные модели разрабатывались конкретно под работы за столом — в штабах, научных лабораториях, географических институтах. Именно там они нашли наибольший спрос. В программе задаётся необходимый масштаб, и на дисплей уже выводится фактическое значение пройденного прибором расстояния.

Однако со временем компактные умные модели стали привлекать и людей, не связанных профессионально с картографией. Тем более, что форма прибора в виде шариковой ручки или же брелка не обременит походный багаж, а дисплей покажет готовое искомое значение, причём не только в километрах, но и в милях, ярдах, акрах и тому подобных величинах.

  • Возможность современных курвиметров работать от одной подзарядки около 400 часов, тем более при имеющейся функции отключения, частично сняла проблему питания в пути.
  • Лёгкий, до 50 граммов, корпус из полимеров, не уступающих сегодня в прочности металлу, позволяет не беспокоиться за сохранность прибора при случайном ударе.
  • Диапазон температур, при котором прибор может работать, значительно шире.
  • Дополнительные приятные и полезные функции облегчают не только пользование устройством по назначению, но и облегчают жизнь в пути — это фонарик, калькулятор, компас.
  • Сложные инженерные расчёты, что способен делать умный курвиметр, весьма кстати будут для строителей, архитекторов, проектировщиков при работе с планом, схемой, чертежами.
Читать также:  Баллон для бытового газа

Производимые сегодня дорожные габаритные курвиметры тоже стали комплектоваться электронными счётчиками, позволяющими отображать отмериваемое колесом расстояние в любых известных единицах.

Питаются электронные приспособления от аккумуляторов либо от сменных батареек, длительность работы одного заряда зависит от марки и модификации.

Единственный негативный момент — нет защищённости от влаги, и его следует учитывать при работе с курвиметром, снабжённым электроникой, в ливень, в шторм на берегу, в лодке на воде.

Дорожные курвиметры

Эти тяжеловесы, называемые ещё измерительным дорожным колесом, созданы для работ непосредственно на грунте, когда извилистый рельеф мешает качественно измерить длину полосы либо расстояние между объектами на месте.

Прибор для измерения кривых линий на карте

  • Такие габаритные устройства снабжены большим колесом на спицах либо дисках, и складывающейся длинной ручкой.
  • Счётчик, аналоговый либо цифровой, может крепиться как в районе колеса, так и на ручке.
  • Шаг и диапазон у разных моделей отличается.
  • Имеется кнопка стопора и обнуления, в цифровых счётчиках есть опция выбора нужной единицы расстояния.
  • Колесом можно совершать движения вперёд и назад.
  • Вес дорожных курвиметров внушительный, по сравнению с карманными «собратьями», — около 1,5 кг.

Многие экземпляры комплектуются чехлом в виде сумки для удобства переноски.

Чем можно заменить курвиметр

Что делать, если встал остро вопрос узнать расстояние, когда карта показывает сильно изогнутую линию? Вместо курвиметра, при его отсутствии либо в экстренных ситуациях, можно воспользоваться ручными часами с механикой и стрелочным циферблатом.

  • Нужно снять часы с руки и освободить от ремешка.
  • Головку, которой обычно заводят механизм, нужно оттянуть, как для перевода стрелки.
  • Далее корпус часов нужно приложить к карте или плану местности.
  • Зафиксировать показания подвижной стрелки на записи.
  • Заводным колёсиком постараться повторить контур искомого пути, прокатив им по линии.
  • Записать новые показания стрелки.
  • Чтобы понять, сколько это будет в см, этим же колёсиком следует прокатить по линейке, чтобы увидеть, на сколько стрелка отклоняется при шаге в 1 см.

Вычислив в см длину искомой линии на изображении, нужно соотнести её с имеющимся масштабом и получить реальные цифры. Только следует учесть, что погрешность будет гораздо больше, чем у курвиметра.

Прибор для измерения кривых линий на картеБолее 200 лет назад великий Ломоносов изобрёл этот оригинальный прибор. Его главной задачей является точное измерение искривлённых линий. Географические карты, всевозможные планы всегда переполнены такими кривыми. Чтобы измерить их длину, и был создан прибор, который первоначально назывался «кривиметр», но немецкие учёные несколько изменили это название. Сегодня он получил другое название — курвиметр. На латинском языке это обозначает «изогнутый».

Технологические особенности изделия

Прибор для измерения кривых линий на картеМногие слышали о курвиметре. Но не каждый сможет сказать, для чего он нужен. В заблуждение вводит его специфическое название. Курвиметр — это прибор, предназначенный для измерения изогнутых линий.

Первоначально устройство аппарата было очень простым. В корпусе крепилось зубчатое колесо. Имелась шкала со стрелкой, на которой показывалось пройденное расстояние. Со временем сфера применения системы стала намного больше. Изменилась и её конструкция. Появился электронный курвиметр, оборудованный специальной шкалой-дисплеем.

Читать также:  Каким сверлом просверлить кафельную плитку

Принцип работы изделия остался неизменным. Требуется провести колесиком прямо по кривой линии. Полученные показания нужно перевести в определённые единицы, учитывая масштаб плана или карты. Электронный курвиметр нужный результат показывает автоматически в разных единицах:

Прибор для измерения кривых линий на картеТак что измеряет курвиметр механического типа и как с ним работать. Устройство оборудовано вращающимся циферблатом с неподвижной стрелкой. Оборот колеса соответствует одному делению разметки. Обычно имеется две шкалы. Одна показывает сантиметры, другая дюймы.

Каждому топографу хорошо известно, как пользоваться курвиметром. Достаточно провести на схеме по контуру изогнутой линии, чтобы увидеть на шкале результат измерения. Остаётся только рассчитать реальное расстояние, учитывая масштаб документа.

Безусловно, механический курвиметр никогда не покажет очень точных данных, в сравнении с электронными аналогами. Его погрешность достигает 0,5%. Такой аппарат можно использовать там, где не требуется достижения особой точности.

Погрешность электронных систем не превышает 0,2%. Такими приборами пользуются профессионалы, когда необходимо получить точные данные. Конечно, можно сделать курвиметр своими руками, однако он никогда не сможет сравниться с промышленными аппаратами. Слишком велика будет погрешность показаний.

Разновидности устройства и его классификация

Сегодня прибор стал использоваться в разных сферах. Появилось много модификаций, имеющих ряд дополнительных функций. Курвиметр делится на несколько групп:

  • Механический.
  • Электронный.
  • Топографический.
  • Дорожный.

Прибор для измерения кривых линий на карте

Современные приборы оснащены дополнительными устройствами, которые делают их многофункциональными. Каждый аппарат оборудован:

  • Дисплеем с подсветкой.
  • Фонариком.
  • Калькулятором.
  • Компасом.
  • Картой памяти.
  • Синхронизацией с компьютером.

Механические приборы для картографических карт

Конструкция таких моделей достаточно проста. В основном это пластмассовый корпус, в котором расположено вращающееся колесико. На внешней стороне расположена шкала. Она может быть двух видов:

Чтобы провести измерения, требуется колесиком пройти по конкретной линии. Классическая длина шкалы достигает 100 см. Погрешность прибора составляет 0,25 см, если длина измеряемой кривой более 50 см.

Как работают электронные аппараты

Прибор для измерения кривых линий на картеЭти системы отличаются высокой точностью. Они показывают измерения с сотыми долями. Ни одно механическое устройство не сможет конкурировать с цифровым прибором.

Модели кабинетного типа разрабатывались для настольной работы. Они стали востребованными в научных лабораториях, различных штабах и географических учреждениях. Нужный масштаб задаётся компьютерной программе. На дисплее сразу показывается реальное значение измеряемого расстояния.

Постепенно прибор стал выглядеть более компактно. Его вес не превышает 50 гр. Умная система заинтересовала людей, которые далеки от картографии. Прибор в виде брелока легко помещается в походную сумку. Дисплей мгновенно показывает искомое значение.

Преимущества компактных изделий

Миниатюрные изделия дали возможность проводить измерения в любой местности, где нет подачи электричества. Такие системы обладают рядом положительных достоинств:

  • Одна подзарядка рассчитана на 400 часов работы.
  • Прочность полимерного корпуса сравнима с прочностью стали. Поэтому прибор не боится случайных ударов.
  • Система рассчитана на большой диапазон рабочей температуры.
  • Прибор выполняет инженерные расчёты с высокой точностью.

Прибор для измерения кривых линий на карте

К недостаткам такой системы относится плохая защищенность от попадания влаги. Поэтому электронный курвиметр требует повышенной защиты в местах с высокой влажностью.

Специальные дорожные системы

Это изделие предназначено для проведения измерений прямо на открытом грунте. Особенно при извилистом рельефе, когда существует слишком много препятствий для измерения длины полосы. Конструкция таких приборов имеет несколько характерных отличий:

  • Прибор для измерения кривых линий на картеСистема оборудована большим колесом.
  • Имеется длинная, складывающаяся ручка.
  • Счётчик фиксируется на ручке или около колеса.
  • Каждая модель отличается индивидуальным шагом.
  • Колесо может двигаться вперёд или назад.
  • Масса прибора достигает 1,5 кг.

В общем, прибор очень прост, поэтому и пользоваться им тоже легко.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *