Гипсометр - Hypsometer

Қайнау нүктесінің құрылғысы немесе гипсометр. «Карталар мен сауалнамадан» алынған сурет (1913 ж.) Хинкс, Артур Р.

A гипсометр биіктігін немесе өлшеуге арналған құрал биіктік. Екі түрлі принципті қолдануға болады: тригонометрия және атмосфералық қысым.

Масштабты гипсометр

Қарапайым масштабты гипсометр ғимараттың немесе ағаштың биіктігін сызғыштан өлшенетін объектінің негізі мен шыңына дейін көру арқылы өлшеуге мүмкіндік береді, егер бұл объектіден бақылаушыға дейінгі қашықтық белгілі болса. Қазіргі гипсометрлер комбинациясын қолданады лазерлік қашықтық өлшегіш және клинометр заттардың жоғарғы және төменгі жағына дейінгі қашықтықты және биіктікті есептеу үшін бақылаушыдан әрқайсысына дейінгі түзулер арасындағы бұрышты өлшеу.

HypsometerGeometry.png

Мұндай масштабтағы гипсометрдің мысалы осы жерде көрсетілген және оны көру түтігінен, бекітілген көлденең шкаладан және тік сызықпен реттелетін тік шкаладан тұрады. Мұндай шкала гипсометрінің жұмыс істеу принципі геометриядағы ұқсас үшбұрыштар идеясына негізделген. Алдымен реттелетін тік шкала қолайлы биіктікте орнатылады. Содан кейін суреттегі 1-қадамдағыдай, биіктігі анықталатын нысанның жоғарғы жағында көрініс алынады және көлденең масштабтағы көрсеткіш h 'жазылады. Осы мәннен есептеу бақылаушының көз сызығынан биіктігі анықталатын нысанның жоғарғы жағына дейін h биіктігін береді. Суреттің 2-қадамындағыдай, биіктігі анықталатын нысанның негізінде көрініс алынады, ал көлденең масштабтағы көрсеткіш d 'жазылады. Осы мәннен есептеу объектінің негізінен бақылаушының көз сызығына дейінгі қашықтықты береді. Соңында бақылаушыдан объектіге дейінгі x қашықтықты өлшеу керек.

1-қадамға қатысатын геометрияға қарап а: екі тік бұрышты үшбұрыш шығады, мұнда сары түсте бірдей кішкентай бұрыштары көрсетілген. Бұдан әрі b эскизінде біз екі үшбұрыштың бірдей бұрыштары бар екенін көреміз - әрқайсысының тік бұрышы, сары түспен бірдей кішкентай бұрышы және қызғылт сары түспен көрсетілген үлкен бұрышы бар. Сондықтан с нобайынан әр үшбұрыштың бірдей бұрыштары болатынын ескере отырып, ұқсас үшбұрыштар принципін қолдана отырып, бүйірлері пропорцияда болатынын көреміз: x объектіге дейінгі арақашықтық x 'пропорциясында, биіктіктің тік шкаласында орнатылған гипсометр және h бағаның бақылаушылардан жоғары биіктігі h '-ге пропорциялы, сызықтық гипсометр шкаласынан көрсеткіш.

Tan (кішігірім сары бұрыш) = Қарама-қарсы жағы / Іргелес жағы болғандықтан, Tan (кіші сары бұрышы) = h / x = h '/ x'. Сондықтан h = h'x / x '.

2-қадамдағы геометрия да d эскизіне әкеледі: екі тік бұрышты үшбұрыш. Әрі қарай e эскизінде екі үшбұрыштың бірдей бұрыштары бар екенін көреміз - әрқайсысының тік бұрышы, сары түспен бірдей кішкентай бұрышы және қызғылт сары түсімен көрсетілген үлкен бұрышы бар. Сондықтан f эскизінде әр үшбұрыштың бірдей бұрыштары болатындығын ескере отырып, ұқсас үшбұрыштар принципін қолдана отырып, қабырғалардың пропорционалды болатынын көреміз: x объектіге дейінгі арақашықтық x 'пропорциясында, биіктіктің тік шкаласында орнатылған гипсометр, және d бағаның бақылаушылар астындағы объектінің тереңдігі d 'пропорциясында сызық, гипсометрдің көлденең шкаласынан көрсеткіш.

Tan (кіші бұрыш) = Қарама-қарсы жағы / Іргелес жағы болғандықтан, Tan (кіші бұрышы) = d / x = d '/ x'. Сондықтан d = d'x / x '.

Сонымен, объектінің жалпы биіктігі x (d '+ h') / x 'құрайды.

Қысым гипсометрі

Гипсометр (Koehne) .png

Сызбада көрсетілгендей қысым гипсометрі (оң жақта) принципін қолданады қайнау температурасы сұйықтық азаяды барометрлік қысым, және барометрлік қысым бақылау нүктесінің биіктігіне байланысты өзгереді.

Аспап цилиндр тәрізді ыдыстан тұрады, онда сұйықтықты, әдетте суды қайнатады, үстінде курткалы баған орнатады, оның сыртқы бөлімдерінде бу айналады, ал орталықта - а термометр орналастырылған. Станцияның биіктігін бақыланатын қайнау температурасынан шығару үшін қайнау температурасы мен қысым арасындағы, сондай-ақ қысым мен атмосфераның биіктігі арасындағы байланысты білу қажет.

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  • Бұл мақалада басылымнан алынған мәтін енгізілген қоғамдық доменЧисхольм, Хью, ред. (1911). «Гипсометр ". Britannica энциклопедиясы. 14 (11-ші басылым). Кембридж университетінің баспасы. б. 209.