Гониометр

редактировать
Инструмент, который либо измеряет угол, либо позволяет вращать объект до точного углового положения Гониометр производства Develey le Jeune в Лозанне, конец 18 - начало 19 века

A гониометр - это инструмент, который либо измеряет угол, либо позволяет вращать объект до точного углового положения. Термин гониометрия происходит от двух греческих слов: gōnia, что означает угол, и метрон, что означает мера.

Первое известное описание гониометра, основанное на астролябии, было сделано Джеммой Фризиус в 1538 году.

Содержание
  • 1 Приложения
    • 1.1 Геодезия
    • 1.2 Связь
    • 1.3 Кристаллография
    • 1.4 Измерение освещенности
    • 1.5 В медицине
    • 1.6 Реабилитационная терапия
    • 1.7 Наука о поверхности
      • 1.7.1 Гониометр угла смачивания
      • 1.7.2 Поверхностное натяжение
    • 1.8 Позиционирование
    • 1.9 Измерение угла режущей кромки ножа и лезвия
    • 1.10 Проверка ракельного ножа
  • 2 См. Также
  • 3 Ссылки
  • 4 Внешние ссылки
Приложения
Руководство (1) и оптических (2) гониометров Митчерлиха для использования в кристаллографии, c. 1900

Геодезическая съемка

До изобретения теодолита гониометр использовался в геодезии. Применение триангуляции к геодезии было описано во втором (1533) издании Cosmograficus liber Петри Аппиани в виде 16-страничного приложения Фризиуса под названием Libellus de locorum describendorum ratione.

Связь

Пеленгатор Беллини – Тоси был типом радиопеленгатора, который широко использовался с Первой мировой до Мировой войны. II. Он использовал сигналы от двух скрещенных антенн или четырех отдельных антенн, имитирующих две скрещенные, для воссоздания радиосигнала на небольшой площади между двумя витками провода. Затем оператор может измерить угол до целевого радиоисточника, выполнив пеленгирование в этой небольшой области. Преимущество системы Беллини – Този состоит в том, что антенны не перемещаются, что позволяет изготавливать их любого необходимого размера.

Базовая техника остается в использовании, хотя оборудование сильно изменилось. Гониометры широко используются в военных и гражданских целях, например. для перехвата спутниковой и морской связи на французском военном корабле Dupuy de Lôme используются несколько гониометров.

Кристаллография

В кристаллографии гониометры используются для измерения углов между гранями кристаллов. Они также используются в дифракции рентгеновских лучей для вращения образцов. Революционные исследования физика Макса фон Лауэ и его коллег по атомной структуре кристаллов в 1912 году проводились с использованием гониометра.

Измерение освещенности

Гониофотометры измеряют пространственное распределение света, видимого человеческим глазом (часто сила света ) в определенных угловых положениях, обычно охватывающих все сферические углы.

В медицине

Гониометр используется для документирования начальной и последующей амплитуды движений при посещениях по поводу профессиональных травм и специалистами по оценке инвалидности для определения постоянной нетрудоспособности. Это необходимо для оценки прогресса, а также в медицинских и юридических целях. Это инструмент для оценки признаков Уодделла (результаты, которые могут указывать на усиление симптомов.)

Реабилитационная терапия

В физиотерапии, трудотерапии и спортивных тренировках гониометр измеряет диапазон движений конечностей и суставов тела. Эти измерения помогают точно отслеживать прогресс в программе реабилитации. Когда у пациента уменьшился диапазон движений, терапевт оценивает сустав перед выполнением вмешательства и продолжает использовать инструмент для отслеживания прогресса. Терапевт может измерить этот диапазон движений в любом суставе. Обычно они требуют знаний об анатомии тела, особенно о костных ориентирах. Например, при измерении коленного сустава терапевт помещает ось (точку вращения) на латеральном надмыщелке бедренной кости и выравнивает неподвижную руку с большим вертелом бедренная кость. Наконец, терапевт выравнивает подвижную руку гониометра с боковой лодыжкой малоберцовой кости и записывает результат измерения, используя градусную шкалу на круглой части инструмента. Считывание точности иногда является проблемой для гониометров. Проблемы с внутренним измерением (между измерениями) и между тестирующими (между врачами) надежность могут возрасти по мере уменьшения опыта экзаменатора. Некоторые исследования показывают, что эти погрешности могут составлять от 5 до 10 градусов.

Эти гониометры бывают разных форм, которые, по мнению некоторых, повышают надежность. Универсальный стандартный гониометр представляет собой пластиковый или металлический инструмент с шагом 1 градус. Плечи обычно не длиннее 12 дюймов, поэтому бывает сложно точно определить ориентир для измерения. Гониометр с телескопической рукояткой более надежен - с пластмассовой круговой осью, как у классического гониометра, но с рукоятками, длина которых достигает двух футов в любом направлении.

Совсем недавно, в двадцать первом веке, разработчики приложений для смартфонов создали мобильные приложения, которые обеспечивают функции гониометра. Эти приложения (такие как Knee Goniometer и Goniometer Pro) используют акселерометры в телефонах для расчета углов суставов. Недавние исследования подтверждают, что эти приложения и их устройства являются надежными и действующими инструментами с такой же точностью, как универсальный гониометр.

Современные системы захвата движений в реабилитационной терапии выполняют гониометрию, по крайней мере, с измерением активного диапазона движений. Хотя в некоторых случаях точность может быть хуже, чем у гониометра, измерение углов с помощью системы захвата движения лучше при измерении в динамических, а не в статических ситуациях. Кроме того, использование традиционного гониометра требует драгоценного времени. В клиническом контексте выполнение ручных измерений требует драгоценного времени и может оказаться непрактичным.

Наука о поверхности

Гониометр угла смачивания

Ученые-исследователи поверхности используют гониометр угла смачивания для измерения угла смачивания, поверхностной энергии и поверхностное натяжение.Измерение краевого угла. При измерении угла смачивания угол между каплей и твердой поверхностью указывает смачиваемость поверхности.

В науке о поверхности - прибор, называемый гониометром угла смачивания или Тензиометр измеряет статический контактный угол, углы смачивания и отступления, а иногда и поверхностное натяжение. Первый гониометр угла смачивания был разработан доктором Уильямом Зисманом из Военно-морской исследовательской лаборатории США в Вашингтоне, округ Колумбия, и произведен компанией ramé-hart (теперь ramé -hart instrument company), Нью-Джерси, США. В оригинальном ручном гониометре угла контакта использовался окуляр с микроскопом. Сегодняшний гониометр угла смачивания использует камеру и программное обеспечение для захвата и анализа формы капли и лучше подходит для динамических и расширенных исследований.

Поверхностное натяжение

Поверхностное натяжение существует потому, что молекулы внутри жидкости испытывают примерно равные силы сцепления во всех направлениях, но молекулы на поверхности испытывают более сильные силы притяжения по отношению к жидкости, чем к газу.

Угол контакта гониометры (qv) также могут определять поверхностное натяжение для любой жидкости в газе или межфазное натяжение между любыми двумя жидкостями. Если разница в плотностях двух жидкостей известна, поверхностное натяжение или межфазное натяжение можно рассчитать методом висячей капли. Усовершенствованный инструмент, часто называемый гониометром / тензиометром, включает в себя программные инструменты, которые измеряют поверхностное натяжение и межфазное натяжение с использованием методов подвесной капли, перевернутой подвесной капли и неподвижной капли, в дополнение к угол контакта. А связывает краевые углы с адгезией капли к поверхности. гониорефлектометр измеряет отражательную способность поверхности под несколькими углами.

Позиционирование

Миниатюрный электромеханический гониометр. Этот тип столика используется в основном в области лазеров и оптики.

Позиционирующий гониометр или гониометрический столик - это устройство, которое вращает объект точно вокруг фиксированной оси в пространстве. Он похож на линейную площадку , но вместо того, чтобы двигаться линейно относительно ее основания, платформа сцены частично вращается вокруг фиксированной оси над монтажной поверхностью платформы. В позиционирующих гониометрах обычно используется червячный привод с частичным червячным колесом, прикрепленным к нижней стороне платформы сцены, зацепляясь с червяком в основании. Червячная передача может вращаться вручную или с помощью двигателя в автоматизированных системах позиционирования.

Измерение угла режущей кромки ножа и лезвия

Прилагаемые углы лезвия всех видов лезвий с острыми краями измеряются с помощью лазерного гониометра. Разработанный Ассоциацией исследований столовых приборов и смежных товаров (CATRA) в Великобритании, ряд устройств может точно определять профиль режущей кромки, включая закругление кончика до ½ °. Прилагаемый угол лезвия важен для управления его режущей способностью и прочностью кромки, то есть малый угол делает тонкую кромку оптимальной для резки, а большой угол делает толстую кромку менее острой, но очень прочной.

Проверка ракельного ножа

Использованные ракельные ножи, из глубокой печати и другие печать и покрытие процессы, можно проверить с помощью гониометра, обычно со встроенным источником света, чтобы проверить край лезвия на предмет износа и подобрать правильные углы. Отличие угла от заданного на машине может указывать на чрезмерное давление, а диапазон углов («закругление»), вероятно, указывает на недостаточную жесткость или износ узла держателя лезвия.

См. Также
Викиисточник содержит текст Британской энциклопедии 1911 года статьи Гониометр.
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-21 13:33:53
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте