Курвиметр — прибор для измерения длины линий на картах¶
Курвиметр — измерительный прибор (измерительная колёсиковая машина), предназначенный для измерения длины изогнутых, ломаных и криволинейных линий на картах, планах, чертежах и схемах. Принцип работы основан на прокатывании колёсика с известным диаметром по измеряемой линии; число оборотов колёсика соответствует длине линии. Курвиметры применяются в картографии, геодезии, архитектуре, военном деле и ряде инженерных дисциплин.
¶Принцип работы
Курвиметр состоит из тонкого колёсика (обычно диаметром около 10 мм), соединённого с измерительным механизмом через редуктор или зубчатую передачу. При прокатывании по линии колёсико преобразует линейное перемещение во вращение, а счётный механизм отсчитывает пройденный путь. Результат отображается на циферблате или в виде механического счётчика с разрядами.
Точность измерения зависит от:
- диаметра и качества колёсика;
- плавности хода механизма;
- нажима на прибор (чтобы колёсико не проскальзывало и не вдавливало бумагу);
- масштаба карты.
Для измерения линий разного масштаба курвиметр снабжается сменными колёсиками или пересчётной шкалой. Некоторые модели имеют два взаимозаменяемых колёсика: одно для крупномасштабных карт, другое для мелкомасштабных.
¶Устройство и конструкция
Типовой курвиметр включает следующие элементы:
| Элемент | Назначение |
|---|---|
| Колёсико | Прокатывается по измеряемой линии, воспринимает линейное перемещение |
| Осевая рамка | Удерживает колёсико и передаёт вращение счётному механизму |
| Зубчатая передача / редуктор | Передаёт и преобразует вращение колёсика |
| Счётный механизм | Отсчитывает пройденный путь, выводит результат |
| Стрелка-указатель | Показывает доли основного деления на циферблате |
| Рукоятка / держатель | Обеспечивает удобное ведение прибора по линии |
Корпус курвиметра изготавливается из латуни, алюминиевого сплава или пластмассы. Масса прибора, как правило, не превышает 100 г, что позволяет работать одной рукой. Колёсико обычно изготовлено из стали или твёрдых сплавов во избежание износа.
¶Виды курвиметров
По конструктивным признакам курвиметры подразделяются на:
- Механические (стрелочные) — классический вариант с зубчатой передачей и стрелочным индикатором. Наиболее распространены в военных и геодезических наборах.
- Электронные — снабжены датчиком вращения и жидкокристаллическим дисплеем, позволяют переключать единицы измерения (миллиметры, сантиметры, дюймы) и масштабы карт.
- Дисковые (барабанные) — колёсико соединено с барабаном, на который нанесена шкала; результат снимается визуально с барабана.
По точности курвиметры делятся на обычные и повышенной точности (с делениями 0,1 мм и менее).
¶Применение
Основные области применения курвиметра:
- Картография и география — измерение длины рек, дорог, границ, маршрутов на картах; определение расстояний по карте с учётом масштаба.
- Военное дело — курвиметр входит в состав топографических приборов и картографических наборов; применяется для планирования маршрутов, определения расстояний между объектами на военных картах.
- Геодезия — измерение длины ломаных линий на планах и профилях местности.
- Архитектура и черчение — измерение длины криволинейных элементов на чертежах, в том числе дуг окружностей, спиралей, сложных контуров.
- Машиностроение — измерение длины кривых линий на технических чертежах и кинематических схемах.
Для определения реального расстояния по карте измеренная курвиметром длина умножается на масштабный знаменатель карты. Например, если по карте масштаба 1:100 000 курвиметр показал 50 мм, то фактическое расстояние составляет 5 км.
¶Точность и ограничения
Погрешность измерения курвиметром обычно составляет 1–3 % от измеряемой длины и определяется качеством изготовления прибора и навыками пользователя. Основные источники погрешности:
- проскальзывание колёсика на гладкой бумаге;
- вдавливание колёсика в бумагу при избыточном нажиме;
- износ колёсика со временем;
- неточность нанесения линии на карту.
Для повышения точности рекомендуется проводить измерение в одном направлении, избегать резких изменений скорости и повторять измерение несколько раз, беря среднее значение.
¶История
Принцип измерения длины прокатыванием колёсика известен с XVI века: подобные устройства использовались для измерения расстояний на географических картах и планах. В XIX веке курвиметр получил распространение в военном деле как штатный прибор для работы с картами. В СССР курвиметры выпускались на приборостроительных заводах и входили в комплекты топографических приборов для офицеров и геодезистов. В XXI веке механические курвиметры продолжают производиться и применяться наряду с электронными моделями и программными средствами измерения длины линий в географических информационных системах (ГИС).
¶Источники
- Геодезический словарь / Под ред. Б. В. Бокшанского и др. — М.: Недра, 1970.
- Справочник военного топографа / Под ред. В. Ф. Казанского. — М.: Воениздат, 1978.
- Топография: учебник для вузов / Под ред. В. Ф. Казанского. — М.: Недра, 1988.
- Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1969—1978.