Клинометр, также известный как деклинометр или инклинометр, представляет собой инструмент для измерения наклона склона, обычно угла между землей или наблюдателем и высоким объектом. Простые клинометры или клинометры с фиксированным углом требуют большого пространства для приближения и удаления при измерении объекта. Клинометр с транспортиром позволяет выполнять измерения, стоя на месте, а также простая в сборке версия клинометра, обычно используемого в астрономии, геодезии, инженерии и лесном хозяйстве.
Шаг
Метод 1 из 4: создание простого клинометра
Шаг 1. Сложите лист бумаги треугольником
Согните нижний правый угол так, чтобы он касался левой стороны бумаги, выровняв стороны, чтобы получился треугольник. Если вы используете обычный прямоугольный лист бумаги, над этим треугольником может быть «больше». Отрежьте или оторвите эту часть. Останется равносторонний треугольник с углом 90 ° и двумя углами по 45 °.
Из плотной бумаги можно сделать прочный клинометр, но вы можете использовать любой тип бумаги. Возможно, вам понадобится связать или приклеить треугольник, чтобы он стал прочнее
Шаг 2. Привяжите соломку к самой длинной стороне треугольника
Положите соломку по краю треугольника или гипотенузы так, чтобы конец слегка выступал из бумаги. Убедитесь, что соломка не погнута и не повреждена, а стоит прямо вдоль гипотенузы. Используйте изоляцию или клей, чтобы прикрепить его к бумаге. Вы будете видеть сквозь эту трубочку при использовании клинометра.
Шаг 3. Проделайте небольшое отверстие возле конца соломинки
Выберите конец соломинки, параллельный углу, а не более длинную часть бумаги. С помощью дырокола или острой ручки проделайте отверстие в треугольнике возле этого угла.
Шаг 4. Проденьте нить через это отверстие
Проденьте нить в отверстие, затем завяжите или скотчем, чтобы она не соскользнула. Используйте достаточно нити, чтобы под клинометром свисало хотя бы несколько сантиметров.
Шаг 5. Привяжите на конце нити грузик
Используйте металлическую скрепку или другой небольшой предмет. Расстояние до объекта должно быть примерно на 5 см или меньше ниже угла клинометра, чтобы резьба могла свободно качаться.
Метод 2 из 4: использование простого клинометра
Шаг 1. Понаблюдайте за высоким предметом через соломинку
Поднесите длинный конец соломинки к глазу и направьте ее вверх от высокого объекта, за которым вы хотите наблюдать, например, дерева. Обычно вам нужно наклонить треугольник, чтобы увидеть верхнюю часть целевого объекта.
Шаг 2. Двигайтесь вперед или назад, пока нить не станет параллельна треугольнику
Чтобы измерить наклон дерева, вам нужно найти место, где вы можете держать треугольник плоско и при этом видеть верх объекта через соломинку. Вы можете определить, когда треугольник станет плоским, поскольку вес будет тянуть нить вниз параллельно одной из коротких частей треугольника.
- Когда это происходит, это означает, что угол подъема между вашим глазом и верхней частью объекта составляет 45 градусов.
- Если вы ползаете или стоите на каком-либо объекте, чтобы занять лучшее положение, вам нужно будет измерить уровень своих глаз, когда вы находитесь в этом положении, а не когда вы стоите нормально, как описано в следующем шаге.
Шаг 3. С помощью рулетки найдите расстояние между этим положением и основанием высокого объекта
Как и треугольник, который вы построили, образованный вами гигантский треугольник, основание и вершина объекта имеют два угла 45 ° и один угол 90 °. Две самые короткие стороны треугольника 45-45-90 всегда имеют одинаковую длину. Измерьте расстояние между вашим положением стоя и основанием измеряемого высокого объекта. В результате получается почти высота объекта, но есть еще один последний шаг, чтобы вы могли перейти к окончательному ответу.
Если у вас нет измерителя, подойдите к объекту обычным образом и посчитайте шаги, которые нужно сделать, чтобы добраться до него. Затем, если у вас есть линейка, измерьте длину одного шага и умножьте ее на количество шагов, которые потребовались для достижения объекта, чтобы получить общую длину (а затем высоту объекта)
Шаг 4. Добавьте высоту до глаз, чтобы получить окончательный ответ
Поскольку вы держите клинометр на уровне глаз, вы фактически рассчитываете высоту объекта, начиная с уровня глаз над землей. Используйте рулетку, чтобы определить, насколько высоко она находится от земли до ваших глаз, прибавив результат к числу, которое вы измерили на последнем шаге. Теперь вы знаете полную высоту объекта.
Метод 3 из 4: изготовление клинометра с транспортиром
Шаг 1. Получите транспортир формы 180 °
Этот тип дуги имеет форму полукруга с отмеченными углами по краям. Вы можете купить их в магазинах, продающих школьные принадлежности. В идеале транспортир с небольшим отверстием рядом с центром транспортира вдоль его прямой линии.
Если вы не хотите его покупать, вы можете поискать в Интернете изображение транспортира для печати. Распечатайте, аккуратно вырежьте по контуру и приклейте транспортир к чему-нибудь более прочному, например к плотной бумаге или каталожной карточке
Шаг 2. По прямой приклеиваем соломку
Рядом с прямой частью транспортира приклейте прямую пластиковую соломку. Убедитесь, что соломинка проходит две отметки 0° или нуль на противоположной стороне прямой кромки.
Если у вас нет соломинки, скатайте лист бумаги в прочный цилиндр и используйте его
Шаг 3. Проденьте нить через небольшое отверстие на линейке
У многих транспортиров есть небольшое отверстие между двумя отметками 0 °. Перпендикулярно отметке 90 ° на изогнутой части. Если у вашего транспортира его нет или отверстия расположены неправильно, скотчем или приклейте нити в их правильные места. Убедитесь, что нить свисает на несколько дюймов ниже транспортира.
Если вы используете транспортир из бумаги, вы можете сделать отверстия самостоятельно, используя острую ручку или перфоратор. Не пытайтесь пробить отверстия в пластиковом транспортире, он сделан из хрупкого пластика и может сломаться
Шаг 4. Привяжите грузик на конце свисающей нити
Привяжите к концу нити скрепку, металл или другой грузик. Когда вы держите клинометр так, чтобы нить падала на изогнутый край, нагрузка потянет нить вниз за угловые отметки на транспортире, например 60 °. Это указывает, под каким углом держится клинометр, который можно использовать для определения высоты удаленных объектов, как описано ниже.
Метод 4 из 4: Использование клинометра с транспортиром
Шаг 1. Понаблюдайте через соломинку за верхушкой высокого объекта
Держите клинометр так, чтобы изогнутая часть транспортира была обращена вниз. Наклоните клинометр так, чтобы вы могли смотреть через соломинку или бумажную трубку и видеть вершину высокого объекта, который вы хотите измерить, например, здания. Вы можете использовать этот метод для измерения угла между вами и верхней частью объекта или высоты объекта.
Шаг 2. Измерьте угол с помощью транспортира
Удерживайте клинометр в этом положении до тех пор, пока свисающая нить не стабилизируется. Вычислите угол между центром транспортира (90 °) и точкой, в которой нить проходит через край, вычитая один за другим. Например, если резьба проходит через сечение под углом 60 °, угол возвышения между вами и верхом объекта составляет 90-60 = 30 °. Если резьба проходит через участок 150 °, угол высоты составляет 150-90 = 60 °.
- Угол возвышения всегда будет меньше 90 °, потому что 90 ° перпендикулярно небу.
- Ответ всегда будет положительным (больше 0 °). Если вы вычтите большее число из меньшего и получите отрицательное значение, перечеркните отрицательный символ, чтобы получить правильный ответ. Например, если вы вычислите, что 60-90 = -30 °, то фактический угол возвышения составит + 30 °.
Шаг 3. Рассчитайте тангенс этого объекта
Тангенс угла определяется как правая сторона треугольника, противоположная углу, разделенная на часть, прилегающую к углу. В этом случае треугольник образован тремя точками: вами, основанием объекта и вершиной объекта. «Противоположная» сторона этого угла - это высота объекта, а прилегающая сторона - это расстояние между вами и основанием объекта.
- Вы можете использовать научный или графический калькулятор, онлайн-калькулятор касательных или график со списком касательных для различных углов.
- Чтобы вычислить касательную на калькуляторе, нажмите TAN и введите найденный угол. Если ответ меньше 0 или больше 1, установите калькулятор на градусы вместо радианов и повторите попытку.
Шаг 4. Рассчитайте расстояние до объекта
Если вы хотите узнать высоту объекта, вам нужно знать расстояние до нижней части объекта. Измерьте с помощью метра. Если нет, рассчитайте обычное количество шагов, необходимых для достижения объекта, а затем измерьте длину одного шага с помощью линейки. Общее расстояние - это длина одного шага, умноженная на количество сделанных шагов.
Некоторые угловые дуги имеют линейку на прямой линии
Шаг 5. По вашим меркам рассчитайте высоту объекта
Помните, что тангенс угла равен (высота объекта) / (расстояние между вами и объектом). Умножьте касательную на измеренное расстояние, и вы получите высоту объекта!
- Например, если угол возвышения составляет 35 °, а расстояние от объекта составляет 45 единиц, тогда высота объекта составляет 45 касательных (35 °) или 31,5 единиц.
- Прибавьте к своему ответу высоту глаз до глаз, потому что это расстояние от клинометра до земли.
подсказки
Клинометр с угловой дугой легче использовать, когда работают два человека. Один человек смотрит на объект через соломинку, а другой фиксирует положение нити
Предупреждение
- Самодельные клинометры обычно не используются для высокоточных работ, таких как геодезия. Для работы используйте электронный клинометр.
- Если уровень земли, на котором вы стоите, отличается от уровня земли объекта, вы можете не получить точных результатов. Попробуйте измерить или оценить разницу в высоте, чтобы вычесть ее или добавить к результатам вычислений.
