Курвиметр. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности


Прибор используется в измерении расстояния как на карте, так и открытой местности. Он подсчитывает длину даже извилистых линий и с наименьшей погрешностью в расчете. Основным элементом является колесико, которое измеряет дистанцию. При помощи него в шкалу поступают данные о длине отрезка.

Благодаря ручному прибору вы можете, к примеру, на карте рассчитать длину реки. Для этого необходимо провести колесиком, при этом повторяя ее контур. Сделанные обороты преобразовываются в измерительную меру, и получается длина отрезка. Зачастую погрешность данного инструмента составляет 0,5%.

Виды курвиметров для карт

Курвиметр для карт бывает:

  • Механическим.
  • Электронным.

Они отличаются между собой стоимостью, а также удобством использования. Более надежными и безотказными являются механические, в то время как проще всего использовать электронные.

Механические

Самые распространенные и недорогие. Они отличаются высокой надежностью и долговечностью. Обычно длина, которую прибор может измерить за один проход, составляет 100 см. Погрешность механических моделей составляет 0,5%. Также уровень погрешности зависит от правильности использования инструмента. Если колесико не будет равномерно проворачиваться, то погрешность увеличится. Курвиметр комплектуется чехлом или футляром для его защиты от механического повреждения.

Стрелка механических курвиметров для карт ходит по кругу, как в часах. Она связана с колесиком. Шкала, на которую она указывает, может иметь несколько разметок. Самые простые устройства просто переводят количество оборотов колесика при прокатывании вдоль линии дороги на карте в сантиметры. Более совершенные приборы позволяют получать данные не в сантиметрах, которые в дальнейшем придется перевести в километры с учетом масштаба, а сразу в километрах.

В том случае, если используется простейший прибор, который измеряет обороты колесика в сантиметрах, необходимо установить его стрелку на начало отсчета в положение «0» и начать вести по линии дороги на карте. Прибор необходимо плотно прижимать, чтобы каждый миллиметр линии измерения осуществлял проворачивание колесика. Дойдя до конечной точки устройство убирается от бумажной поверхности, чтобы предотвратить дальнейшее прокручивание колеса. Полученная длина в сантиметрах умножается на масштаб карты. Если ее масштаб составляет 1:50000, то это означает, что 1 см, измеренный с помощью курвиметра, равен 500 м на реальном ландшафте. Таким образом, если с помощью прибора при измерении длины маршрута было получено 20 см на карте, то на реальной дороге это 10 км.

Электронный курвиметр

Более совершенными и точными являются электронные курвиметры. Их погрешность составляет всего 0,2%. Такие приборы оснащаются ЖК-дисплеем и кнопками настройки. Можно изначально ввести масштаб карты, после чего работать прибором, как и механическим. На экране устройства отобразится длина маршрута сразу в километрах. Прибор самостоятельно умножит показатель длины, полученный на карте, на ее масштаб.

Зачастую электронные устройства помимо своего прямого предназначения также выполняют и другие функции. Некоторые производители комбинируют их вместе с компасом, а также могут устанавливать в их корпус светодиодный фонарик. При этом питание светодиода и ЖК-дисплея общее, поэтому если много светить, то устройство перестанет работать и потребуется замена батареек.

Электронные устройства часто выполняют в виде шариковой ручки. Они имеют вытянутую форму, что облегчает их ношение. Рабочее колесико прячется с помощью колпачка. Для работы достаточно просто снять колпачок и провести измерения. Также стоит отметить, что форма ручки намного удобней для обвода линии на карте, чем устройство с круглым циферблатом.

Для снятия данных из трудно используемых графических карт и проведения сложных вычислений, некоторые электронные модели оснащаются собственной памятью и специализированным программным обеспечением. Они подключаются к компьютеру, что позволяет выгрузить полученные данные для последующей обработки. Подобные устройства используется архитекторами при работе с чертежами, а также для копирования и изучения исторических карт.

Что такое курвиметр: определение и фото этого инструмента

Этот термин имеет две составляющих, пришедших из разных языков. Первая часть пришла из латинского «curvus», что означает «кривой», а вторая из греческого «μέτρον» − мера. Полностью его можно перевести как «измерение кривой линии». Используется курвиметр в топографии при расчёте длины дорожных маршрутов по карте. Очень удобен прибор в горном туризме при составлении планов извилистых маршрутов.

Курвиметр представляет собой аналоговую шкалу или электронное табло, с одной стороны которого имеется рукоятка, а с другой − маленькое колёсико. Чтобы нашему читателю было проще понять, как выглядит устройство, предлагаем несколько фотопримеров.


Преимущества и недостатки механических и электронных приборов

По методу вычисления выделяют:

  • механический курвиметр;
  • электронный курвиметр.

Каждый из приборов имеет определенные как преимущества, так и недостатки. Для более комфортного использования разных моделей механических курвиметров, для измерения расстояний непосредственно на местности, стандартный циферблат со временем был заменен на счетчик.

Механический курвиметр состоит из ручки, циферблата и зубчастого колеса. На циферблате может быть несколько шкал для преобразования оборотов колеса в несколько мер длинны одновременно. Все зависит от конкретной модели механического прибора. Своим внешним видом такой прибор похож на карманные часы.

Преимущества механического курвиметра:

  • долговечность благодаря стойкому к ударам корпусу;
  • влагоустойчивость;
  • отсутствие ограничений в использовании;

Недостатки этого вида прибора:

  • сложности при вычислении;
  • временные затраты для необходимых просчетов;
  • человеческий фактор;
  • погрешность 0,5%.

Что касается электронных курвиметров, то основное отличие данного вида от предыдущего заключается в том, что все расчеты проводятся автоматически и выводятся на дисплей прибора.

Среди основных преимуществ электронных моделей курвиметров:

  • полная автоматизация необходимых расчетов;
  • встроенная память;
  • возможность оснастить прибор дополнительными составляющими;
  • надежность сохранения полученных данных и возможность их синхронизации на нужное устройство;
  • максимально точные данные в результате использования.

Недостатки электронного курвиметра:

  • зависимость питания прибора от аккумулятора или других видов устройств;
  • чувствительность к факторам окружающей среды.

Если говорить о видах курвиметров в зависимости от выполняемых задач, что фактически определяет функциональность самого прибора, выделяют дорожные и ручные курвиметры. Первые используются для измерения длины, то есть с их помощью измеряют расстояния на картах, схемах и различных чертежах. Такой прибор незаменим на начальных этапах строительства и является очень популярным в туризме, так как именно с его помощью можно составить необходимый маршрут, учитывая рельеф определенной местности.

Для измерения расстояний на местности используют так называемое дорожное колесо. Такой прибор является довольно габаритным, но принцип работы его тот же. Длина окружности зубчатого колеса такого прибора обычно равна 1 метру, а циферблат заменен счетчиком, который обнуляется после одного километра пройденного расстояния. Обычно дорожный курвиметр очень удобен и легок в использовании, поскольку весит он около трех килограмм и имеет телескопическую ручку.

Применение «дорожного колеса» в прокладке и контроле качества автомобильных дорог

Курвиметр будет незаменимым помощником в проведении работ по строительству и реконструкции любого вида автомобильных и железных дорог. Метод амплитуд, применяемый в вычислителях таких приборов, позволяет с высокой точностью определить следующие параметры:

  • расстояния;
  • азимут;
  • поперечные и продольные уклоны;
  • радиус;
  • вираж и отгон виража;
  • начало и конец изгиба;
  • ровность полотна;
  • линейные координаты;
  • привязку к пикетам.

Параллельно идет обработка геометрических параметров пути и регистрация информации. Дополнительно такие курвиметры снабжаются устройством пространственной ориентации, аккумулятором и карманным ПК.

дорожный курвиметр

Как повысить точность измерений

Для получения максимальной точности измерений нужно использовать карты с большим масштабом. Чем он выше, тем меньше погрешность. Оптимальными будут карты с масштабом 1:50000 и 1:100000.

Главное правило, которого следует придерживаться, используя курвиметр – измерение нужно проводить несколько раз. Зачастую измеряемые с помощью курвиметра маршруты имеют множество завитков, которые сложно обогнуть даже маленьким колесиком устройства. В связи с этим случаются мелкие погрешности, которые в сумме дадут довольно большое отклонение. В связи с этим необходимо проводить измерения как минимум несколько раз. Желательно сначала измерить дистанцию между точками в одном направлении, а потом и обратном. Получаемые в результате данные могут отличаться. Если такое случится, то стоит вывести среднее арифметическое, сложив вместе все показатели и разделив их на количество измерений. Полученные в результате такого расчета данные будут более точными.

Популярные модели измерительных устройств, представленные на российском рынке

Среди наиболее известных производителей подобного оборудования можно отметить:

  • саратовский научно-производственный центр (РосДорТех);
  • Златоустовский часовой завод;
  • известный немецкий бренд «Bosh»;
  • «Silva».

Каждый из производителей представляет широкие линейки моделей, обладающих различным функционалом. Рассмотрим каждый из брендов более подробно на примере моделей их производства.

Дорожный курвиметр КП-230 РДТ

Устройство производства саратовского научно-производственного . Диапазон измеряемых показаний − от 10 см до 10000 м. Габаритные размеры в рабочем положении − 500×150×1150 мм, в сложенном состоянии − 400×150×600 мм. Вес – 2,5 кг. Срок службы − не менее 5 лет.

Колесо-курвиметр КП-230 РДТ предназначен для измерения пути по поверхности с твёрдым покрытием. Счётчики на устройстве могут быть установлены как механические, так и электронные. Расположение – непосредственно над колесом. Купить электронный курвиметр-колесо можно по цене около 20000 руб. Если же говорить о механическом курвиметре КП-230 РДТ, купить его можно за 15000 руб.

Курвиметр КУ-А и его технические характеристики

Картографическое измерительное устройство механического типа производства Златоустовского часового завода. Две шкалы разных цветов обеспечивают возможность измерения в сантиметрах и дюймах (в различных вариантах исполнения). Корпус изготовлен из пластмассы. Размеры − 100×40×15 мм. Погрешность на 50 см составляет не более 0,5%. Масса – не более 40 г.

Если обратиться к отзывам пользователей сети Интернет, то негатива в адрес Златоустовского часового завода в целом и его изделиям, в частности, найти не удастся. У многих такие курвиметры работают уже по 30−40 лет без каких-либо нареканий. Купить курвиметр для карт КУ-А можно по цене 450 руб. (стоимость указана по состоянию на апрель 2020 года).

Известный немецкий бренд «Bosh» и модель курвиметра «GWM32»

Колесо-курвиметр «Bosh GWM 32» выгодно отличается от российских аналогов, представленных выше по стоимости. Вес его невелик – всего 1,4 кг. Длина окружности колеса составляет 1 м при диаметре 0,318 м. Дальность измерения – 10 км. Однако не всё так радужно. Использовать его в работах, требующих составления официальных актов, не получится. Прибор не внесён в реестр и не имеет поверки. Купить дорожный курвиметр «Bosh GWM 32» можно по цене 6300 руб.

Ещё один известный производитель измерительного оборудования «Silva»

Наиболее популярной моделью из линейки этого бренда является картографический курвиметр «Silva 2020 Map Measurer Plus». На самом деле это многофункциональное устройство, позволяющее даже вычислить время, которое потребуется на прохождение всего маршрута. Для этого нужно лишь внести в прибор скорость, с которой планируется продвигаться. Помимо этого, устройство оснащено возможностями:

  • выбора масштаба;
  • цифровым дисплеем;
  • расчётом времени;
  • таймером;
  • часами;
  • подсветкой дисплея.

Купить картографический курвиметр «Silva 2020 Map Measurer Plus» можно по цене 3000 руб.

Курвиметры для местности

Курвиметр для измерения расстояния на местности также называется дорожное колесо. Он используется для установки разметки на местности и измерения расстояния. Применяя колесо можно получить точные данные, погрешность которых будет намного меньше, чем у рулетки. Прибор позволяет получить длину поверхности с учетом всех углублений и бугорков. Счетчик дорожного курвиметра может устанавливаться внизу возле самого колеса, или вверху на рукояти.

По конструкции счетчика данные устройства разделяют на 2 вида:

  • Механические.
  • Электронные.

Механические

Механический счетчик состоит из круглых цилиндров, по периметру которых нанесены цифры от 0 до 9. Эта конструкция полностью идентична той, что используется в старых автомобилях для отображения пробега авто, или электрических счетчиках для измерения потребления энергии. Сбоку счетчика имеется кнопка для быстрого обновления данных. При нажатии, установленная внутри устройства пружина, возвращает цилиндры в исходное положение, поворачивая их к циферблату стороной с о.

Расстояние, которое можно измерить механическим счетчиком, обычно составляет 1 км. После того как устройство покажите 999 м, если продолжить движение, счетчик обнулится. Если нужно измерить более длинное расстояние, то после каждого такого обнуления необходимо записывать, что пройден 1 км. После измерения нужно суммировать все отрезки. Для масштабных измерений на большие расстояния производители предлагают большой выбор курвиметров с более емким счетчиком. Счетчик отображает длину в метрах, а не количество оборотов колеса.

В том случае, если необходимо проводить измерение на ровной поверхности, когда можно идти быстро, стоит выбрать курвиметр с колесом большого диаметра. Оно катится гораздо быстрее и от него меньше устает рука. Обычно диаметр такого колеса составляет 31,847 см. Таким образом, длина колеса, как и его оборот, составит ровно 1 м. Если счетчик сломается, то можно просто считать количество оборотов колеса, что будет соответствовать длине расстояния в метрах.

Электронные

Курвиметры с электронным счетчиком и ДК-дисплеем являются более удобными для работы, хотя и менее надежными. Для их питания необходимо две пальчиковые батарейки. Недостатком таких приборов является опасность снижение заряда батареек в полевых условиях. К достоинствам можно отнести наличие собственной памяти, а также возможность переключаться из метрической системы на мили и другие единицы измерения. Такие приборы имеют собственную память. Отдельные модели способны высчитывать площадь участка местности, которая была обведена колесом.

Корпус курвиметра с электрическим или механическим счетчиком может складываться, что позволяет его компактно транспортировать. Высота стойки выставляется под рост оператора. Фактический диаметр колеса может быть разным. Чем оно меньше, тем компактней можно уложить устройство в кейс. При выборе дорожного колеса следует ориентироваться по тому, на какой местности будет осуществляться измерение. Поверхность колеса может быть гладкой, что хорошо для асфальта, или шипованной, что обеспечивает эффективное сцепление на грунтовых дорогах и предотвращает скольжение.

Разделение курвиметров по выполняемым задачам

Подобным прибором можно измерять не только расстояние по карте или проложенному маршруту. Существуют и более крупные модели, используемые дорожными службами. По выполняемым задачам можно выделить 2 вида устройств:

  1. Топографический курвиметр для карт.
  2. Дорожный курвиметр-колесо.

Если о первом мы сегодня уже говорили, то второй нуждается в более детальном рассмотрении.

Колесо-курвиметр – что этотакое

Измерительное колесо-курвиметр – более крупное устройство, нежели картографический прибор. Предназначение – замеры непосредственно по грунту в случаях, когда рельеф не позволяет выполнить такие действия традиционными способами. Прибор представляет собой колесо, снабжённое длинной складной или разборной ручкой. Счётчик (электронный или механический) устанавливается непосредственно на колесе или в районе рукоятки.

Цифровые модели могут обладать теми же функциями, что и в случае картографического устройства измерения расстояния. Из существенных отличий можно отметить, что есть возможность обратного отсчёта при вращении колеса назад. Вес такого прибора составляет около 1,5 кг. Обычно снабжается чехлом с ручкой для удобства транспортировки.

Полезная информация! Характеристики таких курвиметров (точность, единицы измерений) могут отличаться, а поэтому организации приобретают ту или иную модель именно в соответствии с требованиями. Более точные устройства, обладающие большим функционалом, соответственно, стоят дороже.

Чем можно заменить курвиметр

Что делать, если встал остро вопрос узнать расстояние, когда карта показывает сильно изогнутую линию? Вместо курвиметра, при его отсутствии либо в экстренных ситуациях, можно воспользоваться ручными часами с механикой и стрелочным циферблатом.

  • Нужно снять часы с руки и освободить от ремешка.
  • Головку, которой обычно заводят механизм, нужно оттянуть, как для перевода стрелки.
  • Далее корпус часов нужно приложить к карте или плану местности.
  • Зафиксировать показания подвижной стрелки на записи.
  • Заводным колёсиком постараться повторить контур искомого пути, прокатив им по линии.
  • Записать новые показания стрелки.
  • Чтобы понять, сколько это будет в см, этим же колёсиком следует прокатить по линейке, чтобы увидеть, на сколько стрелка отклоняется при шаге в 1 см.

Вычислив в см длину искомой линии на изображении, нужно соотнести её с имеющимся масштабом и получить реальные цифры. Только следует учесть, что погрешность будет гораздо больше, чем у курвиметра.

Как устроен прибор, принцип его работы, что измеряет курвиметр

Первые курвиметры были устроены довольно примитивно. Шестерня, которая прокатывалась по извилистому маршруту, проложенному на карте, вращала колёсики с цифрами (некое подобие спидометра или старого электросчётчика). Таким образом измерялось расстояние от начала до конца маршрута. Несмотря на то, что современные устройства более высокотехнологичны, принцип их работы остался неизменным. Поменялся лишь способ учёта количества вращений ролика (на электронных моделях).

Важно знать! При использовании механического курвиметра показания шкалы нужно переводить в расстояние, согласно масштабу карты. Если же используется электронное устройство более высокой ценовой категории, появляется возможность масштабирования самим прибором.

Средняя стоимость дорожных и ручных измерительных приборов

Диапазон цен на подобные устройства на российском рынке довольно широк. Попробуем рассмотреть некоторые модели с техническими характеристиками и стоимостью, указанной по состоянию на апрель 2018 года.

Марка, модельСтрана производительТипВес, кгСредняя стоимость (по состоянию на май 2020 г.), руб.

ГерманияКолесо1,331300

ПольшаРучной0,04300

КитайКомпас-курвиметр0,024500

ГерманияКолесо514500

ГерманияКолесо3,312500

Получается, что купить ручной курвиметр можно даже по цене 250 руб. Однако не стоит надеяться, что он будет идеально точен. Хотя за такую стоимость идеальной точности никто и не ждёт. Приобрести подобный товар можно как в обычном магазине, так и на интернет-ресурсах, однако, сегодня второй вариант более выгоден – многие продавцы предлагают бонусом доставку прибора до квартиры.

Как правильно пользоваться курвиметром: инструкция и видео

Пользоваться дорожным курвиметром просто – его прокатывают по дороге и снимают показания счётчика.

Нас больше интересует, как правильно пользоваться картографической моделью, ведь именно она является спутником путешественников

Важные моменты:

  • Измеряя маршрут, не пытайтесь сразу вычислить всю его протяжённость. В результате вы получите грубую цифру. Для тщательного изучения разделите извилистую хотя бы на пару−тройку частей с чёткими ориентирами: населёнными пунктами или другими примечательными точками. Просто пока вы будете прокатывать колесо по длинному пути, рука может дрогнуть, а это отразится на результате.
  • Для подробных вычислений используйте карту большого масштаба. Чем больше – тем лучше. Пешим туристам лучше всего пользоваться картами пятьсотметровками. Если удалось найти ещё подробнее – вам повезло.

Бывалые туристы добывают для своих путешествий генштабовские двухсотметровые карты

  • Даже если вы с первого раза успешно прокатили колёсико и получили нужный результат, попробуйте ещё, чтобы исключить погрешность.
  • Чтобы чётко контролировать своё месторасположение, используйте измерения до контрольных точек − моста, брода, домика лесника. Так вы всегда будете иметь представление о своём местонахождении даже в ситуациях, когда все электронные навигаторы и сотовые приборы вас «потеряют».
  • В дороге ведите записи своих измерений, отмечая расстояния между контрольными точками. Это очень полезно, если ваша группа вдруг разделится и нужно обсудить общий маршрут.

А теперь небольшой видеоматериал о том, как пользоваться топографическим прибором и производить с ним вычисления:

Принцип работы

Без курвиметра невозможно обойтись при измерении изогнутых линий на грунте и на участках с изогнутым рельефом либо, а также на топографической карте. В самом начале изобретения такой специфический прибор был устроен довольно просто. В нем был зубчатый ролик, который держался на ручке, также в состав устройства входил корпус с циферблатом или шкалой и стрелкой-индексом. Колесико максимально точно повторяет путь кривой, а шкала отсчитывает пройденное расстояние. Для вычисления необходимо максимально точно провести колесиком по нужной линии, чтобы получить данные. Затем их умножают на масштаб в схеме и получают реальное расстояние.

Со временем курвиметр стал более современным, поскольку сфера его использования стала расширяться. Его стали производить с более точной электронной шкалой-дисплеем.

Несмотря на усовершенствование прибора, принцип его работы остается неизменным: для измерения расстояния необходимо пройтись колесиком по изогнутой линии. Колесико выдает показания на шкале циферблата. Длину можно вычислить, если перевести в необходимые единицы измерения расстояние с учетом указанного масштаба. В электронном приборе расстояние можно сразу увидеть. Такой курвиметр автоматически показывает результат в разных единицах измерения, среди которых:

  • метры;
  • километры;
  • мили;
  • дюймы.

Механические приборы не очень точные и погрешность в них составляет около 0,5%. Однако такая модель легко справится с работой, где не нужна особая точность. Курвиметры до сих пор находят применение на практике для вычисления расстояний, так как линейки либо рулетки не могут показывать такой быстрый и точный результат.

Как измеряют длину криволинейных траекторий?

Любители туристических походов и путешествий тоже оценили по достоинству дорожный курвиметр (дорожное колесо, как его еще называют). Он хорошо помогает рассчитать планируемый путь с криволинейной траекторией, а это, в свою очередь, помогает правильно составить весь маршрут, что не всегда возможно с измерительной линейкой. Стандартные приборы состоят из корпуса, циферблата, шкалы (либо круговой, либо прямолинейной), стрелки и обводного колеса. Когда вы взяли такое приспособление в руку, становится сразу понятно, как им пользоваться.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: