Будова полярного планіметра і принцип роботи

Полярний планіметр (рис. 14а) складається з трьох головних частин: полюсного важеля 1, обвідного важеля 3, та каретки 7. На одному кінці полюсний важіль має вантаж 2 з голкою, яка наколюються на папір, закріплює планіметр на робочій поверхні і виконує роль полюса. На другому кінці важеля – штифт з кульовою головкою, за допомогою якої полюсний важіль з'єднується з кареткою. На кінці обвідного важеля 3 є лупа з міткою 4, якою обводять контур ділянки за допомогою рукоятки 5. При вимірювання площ у залежності від розміру ділянок довжину обвідного важеля (віддаль від шарніра до обвідної мітки) можна змінити, якщо перемістити вздовж нього каретку 7.

Довжина обвідного важеля визначається по нанесеній на ньому шкалі за допомогою верньєра 9 лічильного механізму.

Відлік по шкалі верньєра (рис. 14б) 173,2 складається з числа поділок до нульового штриха верньєра (173), а десяті частки відліку визначаються номером штриха верньєра, який співпадає зі штрихом шкали обвідного важеля.

Лічильний механізм (рис.4б) складається з трьох частин: циферблата 8, рахункового колеса 11 та верньєра 12. За циферблатом визначають кількість повних обертів рахункового колеса, шкала якого розділена на 10 поділок, що підписані арабськими цифрами 1,2,....,10. Одна поділка циферблата відповідає одному повному оберту колеса. За допомогою верньєра відраховують десяті, соті та тисячні частки поділок лічильного колеса.

Повний відлік по лічильному пристрою виражається чотиризначним числом у поділках планіметра. Наприклад, на рис. 4б відлік по планіметру дорівнює 7316, що виражає оберти рахункового колеса (від початку відліку).

Перша цифра „7” – відлік по циферблату 8, що відповідає меншому значенню, знятому за напрямком покажчика 10 і, наступні дві цифри „3” і „1” – це відлік по рахунковому колесу 11, причому цифра „3” – це номер меншого підписаного штриха рахункового колеса 11, яке пройшло нуль верньєра 12, а цифра „1” – кількість найменших повних поділок рахункового колеса 11 до нуля верньєра 12, четверта цифра „6” – номер штриха верньєра 12, який співпадає з штрихом рахункового колеса 11.

Суть визначення площ планіметром полягає в наступному. Хай полюс планіметра встановлений зовні фігури, площу якої визначають, а обвідне скло – в одній з точок контуру цієї фігури. Беруть відлік n₁ до початку обводу. Поволі, переміщаючи обвідне скло уздовж контуру по ходу руху годинникової стрілки, доводять його до початкової точки і беруть відлік n₂. Різниця відліків дасть число розподілів планіметра, відповідне площі фігури.

б)

Рис. 4. Полярний планіметр: а – загальний вигляд; б – рахунковий механізм 1- полюсний важіль; 2 – вантаж з голкою; 3- обвідній важіль; 4 – лупа з міткою; 5 – ручка; 6 - куляста головка; 7 – каретка; 8 – циферблат; 9 – верньєр; 10 – покажчик; 11 – рахункове колесо; 12 – верньєр рахункового колеса; 13 – опорний ролик.

Щоб площу фігури S виразити в гектарах або м², треба знати приведену ціну розподілу планіметра , тобто площу на місцевості, відповідну одному розподілу планіметра.

Тоді:

.

При положенні полюса усередині фігури площу контуру обчислюють за формулою:

,

де q – постійна планіметра.

Перед вимірюваннями визначають ціну розподілу і постійну q планіметра за формулами:

.

.

Порядок роботи з планіметром.

При роботі з планіметром рекомендується дотримуватися наступних правил.

1. Місце для полюса планіметра слід вибирати так, щоб під час обводу всієї фігури кут між обвідним і полюсним важелями був не меншим 30˚ і не більше 150˚, а опорний ролик переміщався б тільки по паперу плану або карти.

2. Початкову точку для обводу слід вибирати в місцях найповільнішого обертання рахункового ролика, що буває при взаємно перпендикулярному положенні важелів планіметра.

3. Обвід по контуру виконують рівномірно, так щоб око розрізняло написи штрихів на рахунковому колесі, що обертається.

4. Обвід фігури закінчується там, де починався.

5. Площі великих фігур на планах і картах визначаються планіметром по частинах (секціях). Для цього треба розділити цілу фігуру на частини не прямими, а плавними, злегка зігнутими лініями. Площі дуже вузьких контурів слід обчислювати по методу повторень, роблячи обводи 2-3 рази підряд, і, беручи відліки перед першим обводом і після останнього. Різницю цих відліків треба розділити на число обводів. Обчислення площ дрібних контурів можна також здійснювати при зменшенні довжини обвідного важеля планіметра.

6. При роботі з планіметром розрізняють два його положення “полюс ліво” і “полюс право”. Вирази “полюс ліво” і “полюс право” визначають положення полюса планіметра щодо відлікового механізму. Якщо дивитися збоку обвідного пристрою, то при “полюс ліво” полюс планіметра розташований зліва щодо каретки; при “полюс право” полюс планіметра розташований справа щодо каретки.