Hur man bygger en klinometer

En klinometer, även kallad tiltmätare, är ett instrument som mäter vertikal lutning, dvs vinkeln mellan ett plan eller observatören och en lång objekt. En enkel klinometer, "fast vinkel", ger möjlighet att flytta mycket framåt och bakåt under mätningar. en "klinometer tillverkad med en protractor" låter dig stanna stilla och representerar en handgjord version av de verktyg som används mycket ofta i astronomi, topografiska undersökningar, teknik och skogsbruk.

Metod 1

Gör en enkel klinometer

Vik ett papper för att bilda en triangel. Ta det nedre högra hörnet över den vänstra sidan av arket och anpassa kantarna perfekt för att skapa en triangel. Om du använder ett vanligt papper är det troligt att det kommer att förflytta en stor del över triangeln. Klipp eller riva den här remsan. I slutet kommer du att ha en isosceles trekant rektangel i en vinkel av 90 ° och två av 45 °.

Det tjocka kortet gör verktyget mer robust, men du kan använda något papper. I slutet kan du också klistra fast den eller fästa den på en fastare bas med hjälp av tejp.

Fix ett strå på hypotenusen av triangeln med tejp. Rikta det med den längsta sidan av triangeln, hypotenusan i själva verket så att den cues något från triangeln. Se till att halmen inte är böjd eller pressad och är rak längs sidan av triangeln. Du kan fixa det med lim eller tejp. Du måste titta igenom halmen när du använder klinometern. [Bild: Gör ett klinometer steg 2.jpg | center]]

Öva ett litet hål nära slutet av halmen. Välj slutet som ligger i linje med hörnet och inte det som sträcker sig bortom kanten på arket. Du kan använda en awl eller en skarp kulspetspenna för detta jobb.

Slå strängen i hålet. Skjut det genom hålet och gör sedan en knut för att förhindra att den glider. Använd en ganska lång sträng av garn, så du har flera centimeter till ditt förfogande som darlar från klinometerbasen.

Slå en liten vikt i slutet av strängen. Du kan använda en metallbricka, ett pappersklipp eller ett annat liknande föremål. Ballasten ska dölja 5 cm eller mer från instrumentets nedre hörn, så att strängen svänger fritt.

Metod 2

Använd en enkel klinometer

Titta på toppen av det höga objektet genom halmen. Håll slutet av halmen som sticker ut från klinometern nära ögat och rikta instrumentet mot objektet som du vill mäta, till exempel ett träd. Mest sannolikt måste du luta triangeln för att se toppen av vad du syftar till.

Flytta framåt och bakåt tills sladden ligger i linje med triangeln. Du måste hitta en punkt där du kan hålla triangeln helt platt utan att förlora sikten på trädets spets genom halmen, så att du kan mäta den. Triangeln är nivå när vikten håller strängen perfekt anpassad till en av benen.

När detta händer betyder det att höjningsvinkeln mellan ögat och objektets spets är 45 °.

Om du måste huka eller sätta dig på en upphöjd plattform för att hitta ett optimalt läge, då måste du överväga höjden i ögat när du är i just den hållning, till skillnad från vad som händer när du observerar objektet normalt förbli stående, liksom beskrivet i den sista delen.

Mäta avståndet mellan din position och objektets botten med hjälp av ett metriskt hjul. Precis som den lilla en av klinometern, den stora triangeln som bildas av dig, har spetsen och botten av det höga objektet två vinklar på 45 ° och en av 90 °. De två katetrarna av en isosceles triangel är alltid desamma. Mäta avståndet som skiljer objektets botten från det läge du befann dig i föregående steg. Värdet du hittar är ungefär objektets höjd, men det finns fortfarande en sista sak att göra innan du hittar det slutliga svaret.

Om du inte har ett metriskt hjul, gå normalt mot objektet och räkna antalet steg. Senare, när du har en mätare tillgänglig, mäta bredden på ditt steg och multiplicera värdet med antalet steg som du tidigare räknat. Vid denna tidpunkt har du hittat det totala avståndet och därmed objektets höjd.

Lägg till höjden på din synfält. Sedan du höll ögonhögsklinometern mättade du faktiskt höjden på objektet från detta "del". Använd ett måttband för att hitta ögonhöjden från marken och lägg resultatet till det värde du beräknat tidigare. Nu vet du objektets riktiga höjd!

Metod 3

Gör en klinometer med en protractor

Få en 180 grader goniometer. Detta instrument har formen av en halvcirkel på vars kant vinklarnas amplitud indikeras. Du kan köpa den överallt, i brevpapper eller i snabbköpet bland skolmaterial. Det vore bättre att välja en modell med ett litet hål i mitten, längs den platta basen.

Om du inte vill köpa en grader kan du göra en online-sökning och hitta några utskrivbara mallar. Skriv ut det, skära det försiktigt längs kanterna och limma det på en stabil bas som ett kort eller ett vykort.

Fixa ett halm till den raka basen. Placera den på eller nära den raka kanten på protractorn så att den är parallell med den och håll den på plats med tejp. Kontrollera att halmen korsar kolon 0º som ligger i motsatta ändar av den raka kanten.

Om du inte har ett strå, rulla ett pappersark i en tätt cylinder och använd den på plats.

Twine strängen genom att passera den genom hålet i mitten av graden av graden. De flesta av dessa instrument har ett litet hål på den platta kanten, i en punkt mellan de två 0 ° tecknen, och är vertikalt inriktad med 90 ° hak längs den krökta kanten. Om graden i din besittning inte har hålet eller det är på ett annat ställe, lim strängen eller fixa den med tejp i mitten av diametern. Kontrollera att strängen danglar fritt för flera centimeter under instrumentet.

Om du använder en papperspraktor kan du borra hålet med en akvarell eller finkopplad penna. Försök inte göra detsamma med en plastpraktor, eftersom materialet är ganska svagt och skulle krossas.

Anslut en liten vikt till strängens fria ände. Knut ett pappersband, en metallbricka eller ett annat föremål som liknar strängen. När du håller höjdmätaren i hand, tråden penzolerà över den cirkulära kanten av verktyget och ballast hålls spänt över skåran, som indikerar en vinkel, såsom 60 °. På det här sättet kan du känna till lutningen i vilken du håller instrumentet och utnyttja dessa data för att hitta höjden på avlägsna föremål, enligt den metod som beskrivs i nästa avsnitt.

Metod 4

Använd en klinometer gjord med en goniometer

Titta på spetsen av objektet av ditt intresse genom halmen. Ta tag i verktyget så att den krökta delen vetter nedåt och luta den tills du kan se slutet av det höga föremålet (t.ex. en byggnad) genom halm eller pappersrör. Med den här metoden kan du beräkna vinkeln mellan dig och objektets spets eller dess höjd.

Mät vinkeln tack vare graden. Håll det fortfarande tills hängsmycke-strängen stannar. Beräknar vinkeln mellan goniometerets mittpunkt (90 °) och den som passerar genom strängen genom subtraktion. Till exempel, om tråden skär goniometerns kant vid 60 °, höjningsvinkeln mellan dig och objektets spets är 90-60 = 30º. Om tråden var placerad vid 150 ° markeringen, skulle höjdvinkeln vara 150-90 = 60º.

Höjningsvinkeln är alltid mindre än 90 °, eftersom denna bredd indikerar en riktning vinkelrätt mot marken.

Lösningen är alltid ett positivt värde (större än 0 °). Om du subtraherar ett större tal från en mindre och får ett negativt värde, tar du bara bort tecknet "mindre" och du får det rätta svaret. Om du till exempel beräknar 60-90 = -30º är höjningsvinkeln faktiskt + 30º.

Beräkna tangenten i denna vinkel. den "tangens" av ett hörn definieras som förhållandet mellan katetern motsatt vid hörnet under granskning och det intilliggande. I detta fall består den rätvinkliga triangeln av tre element: dig själv, objektets botten och dess övre ände. Sidan motsatt Vid den aktuella vinkeln är objektets höjd, medan det är intilliggande Det är avståndet som skiljer dig från basen.

Vid denna tidpunkt kan du använda en grafisk eller vetenskaplig kalkylator, a online-kalkylator eller ett bord med olika tangenter för varje hörn och få det värde du är intresserad av.

För att fortsätta med en räknare, tryck på TAN-tangenten och skriv in värdet av den vinkel du hittat. Om du får en lösning som är mindre än 0 eller större än 1, ändra vinkelinställningen från radianer till grader och försök igen.

Mäta avståndet som skiljer dig från objektet. Om du vill veta dess höjd måste du veta hur långt det är från dig. Använd ett metriskt hjul eller räkna antalet steg du behöver ta för att komma till basen. Mät sedan storleken på ditt steg när du har en mätare tillgänglig. Avståndet är lika med längden på ett steg multiplicerat med antalet steg du gjorde tidigare.

Vissa protractorer har en linjal på halvkanternas platta kant.

Använd nu de värden du hittat för att beräkna objektets höjd. Kom ihåg att tangenten för den aktuella vinkeln är lika med (objektets höjd) / (avståndet mellan dig och objektets botten). Multiplicera tangensvärdet med det avstånd du mätt och du kommer att ha objektets höjd!

Om till exempel höjdvinkeln är 35 ° och avståndet som skiljer dig från objektet är 45 enheter, är höjden 45 x tan (35 °), dvs 31,5 enheter.

Kom ihåg att lägga till höjden av din synlinje till det funna värdet, eftersom klinometern användes på en högre nivå av marken.

tips

Det är mycket lättare att använda en klinometer skapad med graden med hjälp av en annan person. Man kommer att ta hand om att se objektet genom halmen och den andra kommer att titta på strängens position.

varningar

I allmänhet används inte den handgjorda klinometern för precisionsarbete, såsom topografiska undersökningar. I detta fall är det nödvändigt att förlita sig på ett elektroniskt verktyg.
Om terrängen vid basen av objektet du tittar på ligger på en annan nivå än din, kan du få felaktiga data. Försök att mäta eller uppskatta skillnaden mellan höjder och subtrahera den eller lägga till resultatet.

Saker du behöver

Papper eller grader
Dricker halm eller rör
Spago
Tvättmaskin eller fiskesöm

Dela på sociala nätverk:

Relaterade