Курвиметр. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Курвиметр – это механический или электронный прибор, предназначенный для измерения длины по извилистой линии. Устройство состоит из зубчатого колеса, которое связано со счетчиком или стрелкой со шкалой. Совершенные колесом обороты отображаются на циферблате. Инструмент имеет богатую историю. Его название происходит от латинского слова «curvus», которое переводится как «изогнутый». Дословно название инструмента означает «изогнутая мера».

Где используется курвиметр и разновидности приборов

Несмотря на появление множества современных приборов, а также развитие компьютерной техники, курвиметры по-прежнему являются актуальными приборами для измерения длины на кривых линиях.

По предназначению их разделяют на две категории:

1. Для карт.
2. Для местности.

Курвиметры для карт представляют собой маленькие устройства размером на пол ладони. Они используются для измерения длины между двумя точками по кривой линии на карте. С помощью такого инструмента можно провести по извилистой дороге 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 ими пользуются, поскольку электронное устройство может разрядиться, а карта всегда готова к использованию.

Курвиметры для местности представляют собой более крупные устройства, которые применяются для измерения длины дороги, участка или другого объекта. Данный прибор состоит из высокой стойки с ручкой, в основании которой устанавливается колесо. Такой курвиметр оснащается счетчиком. Высота стойки подгоняется под рост человека и выставляется на длину до пояса. После этого, путем прокатывания можно определить расстояние между двумя точками.

Виды курвиметров для карт

Курвиметр для карт бывает:

• Механическим.
• Электронным.

Они отличаются между собой стоимостью, а также удобством использования. Более надежными и безотказными являются механические, в то время как проще всего использовать электронные.

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 колесико не будет равномерно проворачиваться, то погрешность увеличится. Курвиметр комплектуется чехлом или футляром для его защиты от механического повреждения.

Стрелка механических курвиметров для карт ходит по кругу, как в часах. Она связана с колесиком. Шкала, на которую она указывает, может иметь несколько разметок. Самые простые устройства просто переводят количество оборотов колесика при прокатывании вдоль линии дороги на карте в сантиметры. Более совершенные приборы позволяют получать данные не в сантиметрах, которые в дальнейшем придется перевести в километры с учетом масштаба, а сразу в километрах.

В том случае, если используется простейший прибор, который измеряет обороты колесика в сантиметрах, необходимо установить его стрелку на начало отсчета в положение «0» и начать вести по линии дороги на карте. Прибор необходимо плотно прижимать, чтобы каждый миллиметр линии измерения осуществлял проворачивание колесика. Дойдя до конечной точки устройство убирается от бумажной поверхности, чтобы предотвратить дальнейшее прокручивание колеса. Полученная длина в сантиметрах умножается на масштаб карты. Если ее масштаб составляет 1:50000, то это означает, что 1 см, измеренный с помощью курвиметра, равен 500 м на реальном ландшафте. Таким образом, если с помощью прибора при измерении длины маршрута было получено 20 см на карте, то на реальной дороге это 10 км.

Электронный курвиметр

Более совершенными и точными являются электронные курвиметры. Их погрешность составляет всего 0,2%. Такие приборы оснащаются ЖК-дисплеем и кнопками настройки. Можно изначально ввести масштаб карты, после чего работать прибором, как и механическим. На экране устройства отобразится длина маршрута сразу в километрах. Прибор самостоятельно умножит показатель длины, полученный на карте, на ее масштаб.

Зачастую электронные устройства помимо своего прямого предназначения также выполняют и другие функции. Некоторые производители комбинируют их вместе с компасом, а также могут устанавливать в их корпус светодиодный фонарик. При этом питание светодиода и ЖК-дисплея общее, поэтому если много светить, то устройство перестанет работать и потребуется замена батареек.

Электронные устройства часто выполняют в виде шариковой ручки. Они имеют вытянутую форму, что облегчает их ношение. Рабочее колесико прячется с помощью колпачка. Для работы достаточно просто снять колпачок и провести измерения. Также стоит отметить, что форма ручки намного удобней для обвода линии на карте, чем устройство с круглым циферблатом.

Для снятия данных из трудно используемых графических карт и проведения сложных вычислений, некоторые электронные модели оснащаются собственной памятью и специализированным программным обеспечением. Они подключаются к компьютеру, что позволяет выгрузить полученные данные для последующей обработки. Подобные устройства используется архитекторами при работе с чертежами, а также для копирования и изучения исторических карт.

Как повысить точность измерений

Для получения максимальной точности измерений нужно использовать карты с большим масштабом. Чем он выше, тем меньше погрешность. Оптимальными будут карты с масштабом 1:50000 и 1:100000.

Главное правило, которого следует придерживаться, используя курвиметр – измерение нужно проводить несколько раз. Зачастую измеряемые с помощью курвиметра маршруты имеют множество завитков, которые сложно обогнуть даже маленьким колесиком устройства. В связи с этим случаются мелкие погрешности, которые в сумме дадут довольно большое отклонение. В связи с этим необходимо проводить измерения как минимум несколько раз. Желательно сначала измерить дистанцию между точками в одном направлении, а потом и обратном. Получаемые в результате данные могут отличаться. Если такое случится, то стоит вывести среднее арифметическое, сложив вместе все показатели и разделив их на количество измерений. Полученные в результате такого расчета данные будут более точными.

Курвиметры для местности

Курвиметр для измерения расстояния на местности также называется дорожное колесо. Он используется для установки разметки на местности и измерения расстояния. Применяя колесо можно получить точные данные, погрешность которых будет намного меньше, чем у рулетки. Прибор позволяет получить длину поверхности с учетом всех углублений и бугорков. Счетчик дорожного курвиметра может устанавливаться внизу возле самого колеса, или вверху на рукояти.

По конструкции счетчика данные устройства разделяют на 2 вида:

• Механические.
• Электронные.

Механические

Механический счетчик состоит из круглых цилиндров, по периметру которых нанесены цифры от 0 до 9. Эта конструкция полностью идентична той, что используется в старых автомобилях для отображения пробега авто, или электрических счетчиках для измерения потребления энергии. Сбоку счетчика имеется кнопка для быстрого обновления данных. При нажатии, установленная внутри устройства пружина, возвращает цилиндры в исходное положение, поворачивая их к циферблату стороной с отметками «0».

Расстояние, которое можно измерить механическим счетчиком, обычно составляет 1 км. После того как устройство покажите 999 м, если продолжить движение, счетчик обнулится. Если нужно измерить более длинное расстояние, то после каждого такого обнуления необходимо записывать, что пройден 1 км. После измерения нужно суммировать все отрезки. Для масштабных измерений на большие расстояния производители предлагают большой выбор курвиметров с более емким счетчиком. Счетчик отображает длину в метрах, а не количество оборотов колеса.

В том случае, если необходимо проводить измерение на ровной поверхности, когда можно идти быстро, стоит выбрать курвиметр с колесом большого диаметра. Оно катится гораздо быстрее и от него меньше устает рука. Обычно диаметр такого колеса составляет 31,847 см. Таким образом, длина колеса, как и его оборот, составит ровно 1 м. Если счетчик сломается, то можно просто считать количество оборотов колеса, что будет соответствовать длине расстояния в метрах.

Электронные

Курвиметры с электронным счетчиком и ДК-дисплеем являются более удобными для работы, хотя и менее надежными. Для их питания необходимо две пальчиковые батарейки. Недостатком таких приборов является опасность снижение заряда батареек в полевых условиях. К достоинствам можно отнести наличие собственной памяти, а также возможность переключаться из метрической системы на мили и другие единицы измерения. Такие приборы имеют собственную память. Отдельные модели способны высчитывать площадь участка местности, которая была обведена колесом.

Корпус курвиметра с электрическим или механическим счетчиком может складываться, что позволяет его компактно транспортировать. Высота стойки выставляется под рост оператора. Фактический диаметр колеса может быть разным. Чем оно меньше, тем компактней можно уложить устройство в кейс. При выборе дорожного колеса следует ориентироваться по тому, на какой местности будет осуществляться измерение. Поверхность колеса может быть гладкой, что хорошо для асфальта, или шипованной, что обеспечивает эффективное сцепление на грунтовых дорогах и предотвращает скольжение.

Похожие темы:

• Линейка. Виды. Устройство. Работа. Применение. Особенности
• Теодолит. Виды. Работа. Устройство. Применение. Как выбрать
• Дальномер. Виды. Работа. Применение. Как выбрать. Особенности
• Тахеометр. Виды и устройство. Работа и характеристики. Особенности