Clinometr, znany również jako deklinometr lub inklinometr, to przyrząd do pomiaru nachylenia zbocza, zwykle kąta między ziemią lub obserwatorem a wysokim obiektem. Proste lub stacjonarne klinometry wymagają dużo miejsca, aby podejść i oddalić się podczas pomiaru obiektu. Klinometr kątomierza umożliwia pomiary podczas postoju, a łatwa do zbudowania wersja klinometru powszechnie używanego do celów astronomicznych, geodezyjnych, inżynieryjnych i leśnych.
Krok
Metoda 1 z 4: Wykonanie prostego klinometru
Krok 1. Złóż kawałek papieru w trójkąt
Złóż prawy dolny róg tak, aby dotykał lewej strony papieru, wyrównując boki, tworząc trójkąt. Jeśli używasz zwykłego prostokątnego kawałka papieru, może być „więcej” nad tym trójkątem. Wytnij lub oderwij tę część. Pozostanie trójkąt równoboczny o kącie 90° i dwóch kątach 45°.
Papier budowlany będzie trwałym klinometrem, ale możesz użyć dowolnego rodzaju papieru. Być może trzeba będzie związać lub przykleić trójkąt, aby go wzmocnić
Krok 2. Przywiąż słomkę do najdłuższego boku trójkąta
Ułóż słomkę wzdłuż krawędzi trójkąta lub przeciwprostokątnej tak, aby koniec lekko wystawał z papieru. Upewnij się, że słomka nie jest wygięta lub uszkodzona i jest ułożona prosto wzdłuż przeciwprostokątnej. Użyj izolacji lub kleju, aby przymocować go do papieru. Przejrzysz tę słomkę podczas korzystania z klinometru.
Krok 3. Zrób mały otwór w pobliżu końca słomy
Wybierz koniec słomki, który jest równoległy do rogu, a nie dłuższą część papieru. Użyj dziurkacza lub ostrego długopisu, aby zrobić dziurę w trójkącie w pobliżu tego rogu.
Krok 4. Przeciągnij nić przez ten otwór
Przepchnij nić przez otwór, a następnie zawiąż ją lub zaklej taśmą, aby się nie zsunęła. Użyj tyle nici, aby pod klinometrem zwisało co najmniej kilka centymetrów.
Krok 5. Zawiąż niewielką wagę na końcu nici
Użyj metalu, spinacza do papieru lub innego małego przedmiotu. Odległość przedmiotu powinna wynosić około 5 cm lub mniej poniżej kąta klinometru, aby nić mogła swobodnie się kołysać.
Metoda 2 z 4: Korzystanie z prostego klinometru
Krok 1. Obserwuj wysoki przedmiot przez słomkę
Przytrzymaj dłuższy koniec słomki blisko oka i skieruj go w górę od wysokiego obiektu, który chcesz obserwować, np. drzewa. Zwykle musisz przechylić trójkąt, aby zobaczyć górę obiektu docelowego.
Krok 2. Poruszaj się do przodu lub do tyłu, aż nić będzie równoległa do trójkąta
Aby zmierzyć nachylenie drzewa, musisz znaleźć miejsce, w którym możesz trzymać trójkąt płasko i nadal widzieć górę obiektu przez słomę. Możesz określić, kiedy trójkąt będzie płaski, ponieważ ciężarek pociągnie nić w dół równolegle do jednego z krótkich odcinków trójkąta.
- Kiedy tak się dzieje, oznacza to, że kąt wzniesienia między twoim okiem a górną częścią obiektu wynosi 45 stopni.
- Jeśli czołgasz się lub stoisz na obiekcie, aby uzyskać lepszą pozycję, będziesz musiał zmierzyć poziom oczu, gdy jesteś w tej pozycji, a nie gdy stoisz normalnie, jak opisano w następnym kroku.
Krok 3. Użyj taśmy mierniczej, aby znaleźć odległość między tą pozycją a podstawą wysokiego obiektu
Podobnie jak trójkąt, który umieściłeś, gigantyczny trójkąt utworzony przez ciebie, podstawa obiektu i górna część obiektu mają dwa kąty 45° i jeden kąt 90°. Dwa najkrótsze boki trójkąta 45-45-90 są zawsze tej samej długości. Zmierz odległość między swoją pozycją stojącą a podstawą wysokiego obiektu, który mierzysz. Rezultatem jest prawie wysokość obiektu, ale jest jeszcze jeden ostatni krok, dzięki któremu możesz dostać się do ostatecznej odpowiedzi.
Jeśli nie masz licznika, podejdź normalnie do obiektu i policz kroki, jakie trzeba wykonać, aby się tam dostać. Następnie, jeśli masz linijkę, zmierz długość swojego jednego kroku i pomnóż go przez liczbę kroków, które zajęło dotarcie do obiektu, aby uzyskać całkowitą długość (a następnie wysokość obiektu)
Krok 4. Dodaj wzrost do oczu, aby uzyskać ostateczną odpowiedź
Ponieważ trzymasz klinometr na poziomie oczu, w rzeczywistości obliczasz wysokość obiektu zaczynając na poziomie oczu nad ziemią. Użyj miarki, aby dowiedzieć się, jak wysoko jest od ziemi do oczu, dodając wynik do liczby zmierzonej w ostatnim kroku. Teraz znasz pełną wysokość obiektu.
Metoda 3 z 4: Wykonanie kątomierza kątomierza
Krok 1. Zdobądź kątomierz o kształcie 180°
Ten rodzaj łuku ma kształt półokręgu z zaznaczonymi rogami wzdłuż krawędzi. Możesz je kupić w sklepach sprzedających przybory szkolne. Idealny kątomierz z małym otworem w pobliżu środka kątomierza, wzdłuż linii prostej.
Jeśli nie chcesz go kupować, możesz wyszukać w Internecie obraz kątomierza do wydrukowania. Wydrukuj, ostrożnie wytnij wzdłuż konturu i przyklej papier kątomierza do czegoś mocniejszego, takiego jak papier budowlany lub karta indeksowa
Krok 2. Przyklej słomkę wzdłuż linii prostej
Przyklej prostą plastikową słomkę w pobliżu prostej części kątomierza. Upewnij się, że słoma mija dwa ślady 0° lub zero po przeciwnej stronie prostej krawędzi.
Jeśli nie masz słomki, zwiń kawałek papieru w mocny cylinder i użyj go
Krok 3. Zawiąż nitkę przez mały otwór w prostej krawędzi
Wiele kątomierzy ma mały otwór pomiędzy dwoma znacznikami 0°. Prostopadle do oznaczenia 90° na zakrzywionej części. Jeśli twój kątomierz nie ma takiego kątomierza lub jeśli otwory nie są prawidłowo zlokalizowane, przyklej lub przyklej gwinty w odpowiednich pozycjach. Upewnij się, że nić wisi kilka cali poniżej kątomierza.
Jeśli używasz kątomierza wykonanego z papieru, możesz samodzielnie wykonać otwory za pomocą ostrego długopisu lub narzędzia do dziurkowania. Nie próbuj dziurkować plastikowego kątomierza, ponieważ jest on wykonany z delikatnego plastiku i może się złamać
Krok 4. Przywiąż niewielką wagę na końcu zwisającej nici
Przywiąż spinacz do papieru, metal lub inny mały ciężarek do końca nici. Gdy przytrzymasz klinometr tak, aby nić opadła poza zakrzywioną krawędź, obciążenie pociągnie nić w dół poza oznaczenia kątowe na kątomierzu, takie jak 60°. Wskazuje to, pod jakim kątem trzymany jest klinometr, co można wykorzystać do określenia wysokości odległych obiektów, jak opisano poniżej.
Metoda 4 z 4: Korzystanie z kątomierza klinometru
Krok 1. Obserwuj górę wysokiego obiektu przez słomkę
Trzymaj klinometr tak, aby zakrzywiona część kątomierza była skierowana w dół. Przechyl klinometr, aby spojrzeć przez rurkę ze słomy lub papieru i zobaczyć szczyt wysokiego obiektu, który chcesz zmierzyć, na przykład budynku. Możesz użyć tej metody, aby zmierzyć kąt między tobą a górną częścią obiektu lub wysokość obiektu.
Krok 2. Zmierz kąt za pomocą kątomierza
Utrzymuj klinometr stabilnie w tej pozycji, aż zwisająca nić ustabilizuje się. Oblicz kąt między środkiem kątomierza (90°) a punktem, w którym nić przechodzi przez krawędź, odejmując jeden po drugim. Na przykład, jeśli nić przechodzi przez sekcję pod kątem 60°, kąt wzniesienia między tobą a górną częścią obiektu wynosi 90-60=30°. Jeśli nić przechodzi przez sekcję 150°, kąt wysokości wynosi 150-90=60°.
- Kąt elewacji zawsze będzie mniejszy niż 90°, ponieważ 90° jest prostopadłe do nieba.
- Odpowiedź zawsze będzie pozytywna (większa niż 0°). Jeśli odejmiesz większą liczbę od mniejszej liczby i uzyskasz wartość ujemną, przekreśl symbol ujemny, aby uzyskać poprawną odpowiedź. Na przykład, jeśli obliczysz, że 60-90=-30°, to rzeczywisty kąt elewacji wynosi +30°.
Krok 3. Oblicz tangens tego obiektu
Tangens kąta definiuje się jako prawy bok trójkąta przeciwny do kąta, podzielony przez część przylegającą do kąta. W tym przypadku trójkąt tworzą trzy punkty: ty, podstawa obiektu i wierzchołek obiektu. „Przeciwna” strona tego kąta to wysokość obiektu, a sąsiednia strona to odległość między tobą a podstawą obiektu.
- Możesz użyć kalkulatora naukowego lub graficznego, internetowego kalkulatora stycznych lub wykresu listy stycznych dla różnych kątów.
- Aby obliczyć tangens na kalkulatorze, naciśnij TAN i wprowadź znaleziony kąt. Jeśli odpowiedź jest poniżej 0 lub powyżej 1, ustaw kalkulator na stopnie zamiast radianów i spróbuj ponownie.
Krok 4. Oblicz odległość od obiektu
Jeśli chcesz poznać wysokość obiektu, musisz znać odległość do dołu obiektu. Zmierz za pomocą miernika. Jeśli nie, oblicz normalną liczbę kroków potrzebnych do dotarcia do obiektu, a następnie zmierz długość jednego kroku za pomocą linijki. Całkowita odległość to długość jednego kroku pomnożona przez liczbę wykonanych kroków.
Niektóre łuki kątowe mają linijkę wzdłuż linii prostej
Krok 5. Użyj swoich pomiarów, aby obliczyć wysokość obiektu
Pamiętaj, tangens kąta to (wysokość obiektu) / (odległość między tobą a obiektem). Pomnóż styczną przez zmierzoną odległość, a otrzymasz wysokość obiektu!
- Na przykład, jeśli kąt elewacji wynosi 35°, a odległość od obiektu wynosi 45 jednostek, to wysokość obiektu wynosi 45 x styczna (35°) lub 31,5 jednostek.
- Dodaj wysokość oko w oko do swojej odpowiedzi, ponieważ jest to odległość od przechyłomierza do ziemi.
Porady
Łatwiej jest korzystać z klinometru kątowego, gdy pracują dwie osoby. Jedna osoba patrzy na przedmiot przez słomkę, podczas gdy druga zapisuje pozycję nici
Ostrzeżenie
- Domowe klinometry nie są zwykle używane do prac o wysokiej dokładności, takich jak pomiary. Do pracy użyj elektronicznego klinometru.
- Jeśli poziom gruntu, na którym stoisz, różni się od poziomu gruntu obiektu, możesz nie uzyskać dokładnych wyników. Spróbuj zmierzyć lub oszacować różnicę wysokości, aby odjąć lub dodać do wyników obliczeń.
