Курвиметр: что это такое, фото прибора и специфика применения

Измерение длины извилистых линий превращается в простейший процесс, если под рукой оказался предназначенный для этих целей прибор под названием курвиметр.

Без него сложно обойтись при работе с чертежами, планами и топографическими картами, а его разновидность – измерительное колесо, позволяет проводить замеры расстояний прямо на грунте или дороге, где выполнить эту же процедуру невозможно с использованием других способов.

Учитывая, что это измерительное устройство фактически универсально, если дело касается простых кривых или сложных извилистых линий, оно активно используется мастерами фигурной ковки и подобного творчества.

Топографический курвиметр: основная задача и конструкция

Курвиметр (curvus – с латыни) – прибор, с помощью которого измеряют расстояния на топографическом материале (карта, схема, план) с минимальной погрешностью. Про курвиметр, что это такое и его фото знают не понаслышке в строительных институтах, а также путешественники, альпинисты, охотники и много других специалистов и профессионалов, которые по сей день предпочитает бумажную карту электронному носителю.

Устройство вымеряет кривые, что необходимо при картографическом построении маршрутов. Принцип действия курвиметра всего один: проведение прибора по извилистой линии для измерения её длины. Полученное значение переводятся в единицы расстояния, учитывая при этом топографический масштаб.

С момента открытия механического курвиметра немцами, около 150 лет назад, механизм и конструкция остались практически прежними:

• Корпус со шкалой (циферблат) прямолинейного или кругового типа. В разных моделях подвижны либо циферблат, либо стрелка.

• Колесо небольшого размера с засечками (зубчиками).

• Ручка (держатель).

Давайте взглянем на механический курвиметр, что это такое — фото выглядит так:

Шкала бывает в сантиметрах или в дюймах, стандартное значение – 100 см с шагом в 1 см, а возможная погрешность составляет 0,25 см на 50 см длины. Для сброса полученного результата на циферблате, современная модель механического устройства имеет кнопку возврата на нулевое значение, в другом случае – необходимо прокручивание колеса в обратную сторону.

Механический прибор – старый конь борозды не портит

Модели инструментов механического типа мало чем отличаются друг от друга. Отличаться может только шкала и циферблат. Она может быть либо круглой, либо прямолинейной, а циферблат может быть неподвижным, с подвижным индексом, либо с подвижной стрелкой. Часто встречаются модели и с подвижными циферблатами и с неподвижными индексами. Чаще это прибор небольших размеров, а средний вес стандартного механического прибора составляет около 50 граммов, ну, а что измеряет курвиметр, мы уже знаем. Обычный инструмент такой модели, как КУ-А, имеет размеры 50х20х100 мм, он изготовлен производителями нашей страны и был обязательным инструментом для каждого офицера.

Механический вариант имеет ряд преимуществ. Просты данные приспособления не только в конструктивном решении, но и в использовании. Здесь отсутствуют электронные цепи и иные сложные элементы. Это создает возможность использовать их при любых погодных, температурных и даже в климатических условиях. Инструмент не зависит от электроэнергии, так как нет элементов питания. Это позволяет использовать его не только внутри помещения, но и на улице, то есть в тех местах, где нет доступа и домашним электросетям. Изготовлены чаще всего такие модели из высокопрочных материалов, это делает их ударопрочными. В то же время они и влагоустойчивые, это гарантирует сохранность инструмента при попадании в воду.

Перечисленные характеристики показывают, что механические варианты прекрасно подходят для того, чтобы использовать их в полевых условиях. Как и у каждого инструмента, у данных моделей тоже есть недостатки. Они не приспособлены для точного определения десятых долей. Поэтому при измерении значения указываются примерно. Собственно, если точность не слишком важна, то механика – достойный вариант, к тому же, легко сделать такой полевой курвиметр своими руками, если, конечно, вы не забыли некоторые геометрические формулы.

Правила использования курвиметра

Существует три основных правила применения устройства на практике для достижения максимально точного результата:

• Вся длина, которую необходимо замерить, разбивается на отдельные участки с закладками между ними.

• Использование топографического материала с большим масштабом — 1:50 000, 1: 100 000. При этом тщательное повторение изгибов линии, длина которой измеряется, обязательна.

• Правило «семь раз отмерь». Полученный результат необходимо проверить, желательно неоднократно – это даёт возможность исключить погрешность, сверив значения нескольких замеров между собой.

Разновидности приборов, их преимущества

За указанным критерием устройство бывает механическим, как уже упоминалось выше, и электронным.

Механический прибор является более удобным в полевых условиях, так как он точен, компактен и неприхотлив. Отличия между различными производителями и годами выпуска заключаются в:

• форме устройства;

• типе шкалы;

• единицах измерения;

• наличии дополнительных функций.

Преимущества механического устройства:

• пыле-, водо-, температуро- и ударостойкость механизма;

• вес примерно 50-100 г, размер – не больше ладони;

• не нуждается в подзарядке.

Электронный же вид больше подходит для работы с картографией в помещении за столом, так как более «чуткий» к неровностям поверхности.

Видео: Как сделать прибор самому

Преимущества электронного аналога:

• компактные размеры (аналогичны брелоку, шариковой ручке), небольшой вес (до 50 г);

• беспрерывная работа устройства – до 400 часов;

• обладает компасом, калькулятором и фонариком;

• возможность менять единицы измерения;

• производит готовые вычисления – в приборе задается масштаб;

• функция сохранения данных.

Разделение устройств измерения по способу вычисления

По способу вычисления такие измерительные приборы можно разделить на механические и электронные. Первые находятся в более низкой ценовой категории, однако, и точность их не столь высока – присутствует значительная погрешность. Рассмотрим подробно каждый из типов для того, чтобы читателю были понятны присущие им достоинства и недостатки.

Механические измерительные приборы предполагают погрешность в измерениях

Механические приборы для измерения расстояния

Старая добрая классика и сегодня пользуется популярностью. Однако пользуются ею в большинстве случаев опытные картографы старой закалки, не слишком доверяющие новомодным гаджетам. Если говорить о преимуществах механики, можно отметить следующие из них:

• низкая стоимость, в сравнении с электронными аналогами;
• компактность и малый вес;
• автономность – прибор не нуждается в питании;
• ударопрочность – в большинстве случаев корпус изготавливается из лёгкого металла или древесины;
• влагозащищённость – этот параметр придётся по душе туристам, путешественникам, спасателям и морякам.

Но при всех достоинствах нельзя не упомянуть и о недостатках механических курвиметров, среди которых:

• более высокая погрешность измерений, в сравнении с электронным прибором;
• возможность получить сотые доли (при необходимости) отсутствует;
• нужно производить дополнительные вычисления, соотнося показания с масштабом карты.

Конечно, на недостатки глаза не закроешь, однако, те, кто пользуется механикой, готовы с ними мириться, ведь такое устройство просто, а главное – надёжно. Круглая шкала равна 100 см. При полном обороте ролика стрелка сдвигается на 1 мм. После «прохождения» маршрута по карте показания умножаются на масштаб, в результате чего получается расстояние от точки до точки.

Электронные курвиметры и их особенности

Современные последователи механических курвиметров, способные сразу вывести на дисплей расстояние между точками в любых заданных единицах. Разработаны электронные устройства были для кабинетов проектных бюро, однако, со временем приобрели популярность и среди людей, не связанных с картографией. Рассмотрим, какими достоинствами обладает электронный прибор:

Электронные устройства обладают более высокой точностью измерений

• одной полной зарядки хватает на 300-400 часов. При этом время продлевается за счёт функции отключения;
• несильные удары переносит легко, благодаря корпусу из прочной пластмассы (падение с высоты не переживёт);
• широкий диапазон рабочих температур;
• способность самостоятельно производить все необходимые расчёты;
• наличие дополнительных возможностей (подсветка, фонарик, компас) значительно расширяет функционал;
• точность измерений значительно выше, чем у механических аналогов, возможность измерения до 1 метра.

Из отрицательных качеств отметим подверженность влаге, а значит, с прибором нельзя работать в ливень или шторм.

Дорожный курвиметр

Давайте посмотрим на дорожный курвиметр, и что это такое (фото ниже) – вид устройства, приспособлен для измерения расстояний на местности с практически любым, даже с неровным, покрытием. К его помощи чаще всего прибегают, когда нет возможности и условий воспользоваться рулеткой, светодальномером или другим измерительным устройством.

Прибор также называют дорожным колесом, размеры которого довольно внушительны, а вес составляет примерно 2 кг. Внешне похож на развивающую игрушку для самых маленьких, принцип которой – колесо с помощью ручки продвигается вперёд.

Все дорожные курвиметры отличаются между собой за:

• размером и весом;

• типе колеса: дисковые (сплошные) или со спицами;

• диапазоном и шагом измерений;

• креплением счетчика: присоединяют к ручке или крепят к колесу;

• способом измерения: электронный или механический.

Устройство состоит из следующих частей:

• колесо;

• складная ручка;

• счётчик;

• кнопка тормоза;

• функциональные кнопки и дисплей – в электронной версии.

Сравнительная таблица моделей

Чтобы вам было легче совершить выбор курвиметра, мы расположили в одной сравнительной таблице все рассмотренные в статье модели:

Принцип работы и основные функции дорожного колеса

Принцип работы ничем не отличается от «настольного» — необходимо прокатить прибор по участку дороги для её измерения, после чего снять показатели с дисплея. Курвиметр может двигаться вперёд и назад. В функциональном плане – возможны удержание, сохранения и удаления данных. Комплектуется чехлом для удобного хранения и транспортировки.

При работе с ним также стоит учесть:

• Вычисляя длину маршрута, лучше разбить линию на несколько частей с запоминающимися ориентирами, точками между ними. Прибор габаритен и неудобен в слишком длительном использовании, – стоит учитывать человеческий фактор при измерении маршрута, — что может негативно отразиться на результате.

• Чем больше и подробней карта – тем точней и удобней будет процесс измерения, и качество выполнения задачи.

• Опять же, как и 3-е правило использования курвиметра для карт, семь раз отмерять придётся и здесь. Учитывая сложность задачи, связанную с размерами и весом устройства, ответственным подходом к проделываемой работе будут повторные измерения хотя бы ещё один раз.

• Для контроля собственного расположения на маршруте удобно использовать точки, по типу – контрольно-пропускной пункт, мост через реку, дамба и т. п. Это необходимо в случае, когда электроника выйдет из строя, а вместе с ней утеряется связь с внешним миром и местом нахождением.

• Ведение записей измерений, где отмечаются отдельные точки и расстояния, – удобно в случае необходимости согласования маршрута и сверки с замерами других участников группы.

В заключении хочется отметить, что курвиметр – удобное, популярное в своей специфики устройство, которое наглядно демонстрирует общеизвестный факт о том, что все гениальное простое.