倾角仪的制作方法

作者: Mark Sanchez
创建日期: 8 一月 2021
更新日期: 1 七月 2024
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How to make a clinometer 怎样制作倾角仪,或称仰角器
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内容

倾角仪,也称为测斜仪,是一种测量垂直倾角的仪器,即观察者所在的地球表面与高大物体(例如树或建筑物)顶部之间的角度。这个角度有时称为上升角。当观察者处于一定高度时,倾角仪还可以测量相对于低点的下降角度。测斜仪广泛用于天文学、测量、工程和林业。您可以从商店购买测斜仪,但自己制作很容易。在本文中,您将找到自己制作倾角仪的详细指南。


脚步

方法 1 of 4:固定角度(45 度)倾角计

  1. 1 将一张正方形的纸对角对折。 你最终会得到一个直角三角形,一个 90 度角和两个 45 度角。用胶水将纸张的两半粘在一起或将它们粘在一起,以免将来纸张变直。请注意:如果您使用较重的纸,例如硬纸板或 whatman 纸,测斜仪的使用寿命会更长。纸张应该是正方形的,这样三角形的两边(称为腿)的长度相等。
  2. 2 将吸管连接到斜边。 将吸管沿斜边(三角形的最长边)放置,使一个尖端稍微从纸下方突出,并用胶带或胶水将其固定在该位置。通过这根稻草,你会看到。小心不要弯曲它,并确保它沿着斜边是直的。
  3. 3 在斜边和腿之间的角落附近的纸上戳一个小孔。 自然地,斜边与两条腿形成一个角度。最好刺穿吸管从纸下伸出较少的角落。这个角度将是倾角仪的尖端。
  4. 4 将一根绳子或细绳穿过穿孔,并用绳结或胶带将其打结,以防止其从孔中滑出。 使用足够长的绳子,使自由端悬挂在测斜仪边缘下方至少 10 厘米(几英寸)处。
  5. 5 将垫圈或其他小重物系在螺纹的自由端。 这个坠子必须悬挂在测斜仪底部边缘下方 7-10 厘米(几英寸)处才能自由摆动。遮住一只眼睛,用另一只眼睛透过一些高大物体(树、塔等)顶部的吸管看。
  6. 6 通过用吸管观察物体的顶部,您可以靠近或远离它。 在这种情况下,带有重物的线始终是垂直的,一旦它与测斜仪的一条腿平行并垂直于第二条腿,这将意味着此时的上升角为 45 度。换句话说,将您的眼睛连接到物体顶部的线(斜边线)与水平线(地球表面)之间的角度是 45 度。

方法 2 of 4:使用固定角度倾角仪

  1. 1 措施 杆高. 距离 d 从一个上升角为 45 度的点到垂直杆的底部等于该杆的高度(即杆的高度也等于 d),因为任何直角三角形中的两条边角为 45-45-90 度总是相等的。假设您测量了 d(从观察点到杆底的距离),结果是 30 米——在这种情况下,杆的高度也将是 30 米。
  2. 2 求与地面成 45 米角(平行于测斜仪的斜边)的电缆长度。 这是从 45 度仰角点到杆子顶部的距离。 使用勾股定理 (A + B) = C,其中 A 和 B 是直角三角形的边长。
    • (A + B) = C,因为 A = d 和 B = d。
    • (d) + (d) 或 = (d X d) + (d X d) = C。
      • 确保将长度 d 平方(或等效地乘以 d x d) 而不是折叠它们。
      • 对电缆的长度取 C 的平方根。
    • 如果到杆底的距离是 30 米,那么
      • 30 + 30 或 = (30 X 30) + (30 X 30) =
      • 900 + 900 = 1800.
    • 现在,使用计算器,我们提取 平方根 1800 =
      • 约 42.4 米。 电缆长度 - 42.4 米.

方法 3 of 4:量角器倾角仪

  1. 1 拿直角量角器(180 度角量角器)。
  2. 2 将吸管贴在量角器的直边附近,使其穿过零标记和孔。
  3. 3 将线穿过正好位于中间并垂直于连接量角器两个零标记的线的 90 度线上的一个小孔。 如果量角器在这个地方没有洞,或者洞不在那里(这通常发生在廉价的量角器上),在正确的地方刺穿它,或者简单地用胶带或胶水把线粘在上面。线必须悬挂在量角器下方 10 厘米(几英寸)处。
  4. 4 将垫圈或其他小重物连接到螺纹的自由端。
  5. 5 用吸管看一下高大物体的顶部。
  6. 6 请注意线与其标尺交叉的量角器的角度 - 这将是您的眼睛与观察到的物体顶点之间的仰角。 在大多数运输中,会显示两个刻度,在这种情况下,您需要的角度将等于 b 之间的差在更大的数字和 90 度。注意,如果离物体太近,仰角会接近90度,但不能超过这个值。 90°是如果你直视。

方法 4(共 4 个):使用量角器倾角仪

  1. 1 上升角为 30 度时,相应的下降角也是 30 度。
    • 假设你在湖中或海中的一艘船上,观察岸边的一块岩石,抬头看着它(上升角)。同时,站在悬崖顶上的人会俯视你的船(下降角).
    • 例如:从悬崖顶部的船上用武器射击将以上升角度进行,从悬崖顶部以下降角度进行射击。
    • 想象一下这种情况:在40°仰角,你可以用小武器向上射击,你可以通过游向靠近岩石的方式进一步增加射击角度,同时用大型武器从岩石中回火(坦克、要塞炮等)在如此大的下降角度下将变得困难甚至不可能(例如,炮塔坦克将无法将其大炮降低到大角度)。

提示

  • 如果你们有两个人,使用上述倾角仪会容易得多。在这种情况下,一个人通过吸管观察物体,第二个固定线的位置。
  • 一旦知道仰角,就可以确定观察对象的高度。

警告

  • 如果您需要更准确地确定角度,请使用电子倾角仪。
  • 如果地球表面不平整(物体高于观测点或比观测点更深),或者物体倾斜,如果不考虑这些因素,您的计算将不准确。

你需要什么

  • 一张纸(或量角器)
  • 吸管或金属管
  • 线(麻线)
  • 钓鱼用垫圈或沉降片