Прибор для определения площадейМНОгОугОльНиКОВ Советский патент 1981 года по МПК G01B5/26 

1

Изобретение относится к приборам для определения площадей плоских фигур, а именно правильных и непра-г вильных многоугольников, кругов и фигур произвольной формы, аппроксимированных многоугольниками.

Известен прибор для определения площадей многоугольников, содержащий основную и дополнительную направляющие со шкалами, жестко соединенные под прямым углом, рейсшину с линейной шкалой, установленную на дополнительной направляющей с возможность перемещения параллельно основной, счетное устройство, выполненное в виде линейки с движком и бегунком 1

Однако таким прибором невозможно определить площадь любого п-угольника.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей прибора.

Указанная цель достигается тем, что направляющие и рейсшина выполнены прозрачными, а прибор снабжен ползуном, установленным на рейсшине с возможностью перемещения вдоль Hfee, прозрачной линейкой со шкалой, шарнирно соединенной с ползуном, подпружиненным пишущим элементом, размещенным в центре шарнира ползуна и опорной иглой, закрепленной в месте пересечения внутренних граней направляквдих.

На фиг.1 схематически изображен предлагаемый прибор, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - пример построения четырехугольника с площадью, равновеликой заданному пятиугольнику; на фиг.4 0пример построения треугольника с площадью, равновеликой построенному на фиг.З четырехугольнику.

Прибор состоит на основной 1 и

5 дополнительной 2 направляющих со шкалами, жестко соединенных под прямым углом, рейсшины 3 с линейной шкалой, установленной на дополнительной направляющей 2 с возможностью

0 перемещения параллельно основной, счетного устройства, выполненного заодно с основной направлянщей 1 в виде логарифмической линейки с движком 4 и бегунком 5, ползуна 6, уста5новленного на рейсшине 3 с возможностью перемещения вдоль нее, линейки 7, шарнирно соединенной с ползуном 6, пишущего элемента 8, размещенного в ползуне посредством винта 9, втулки 10 и пружины 11, опорной иглы

0

2, закрепленной в месте пересечеия внутренних граней направляющих и 2. Рейсшина 3 имеет сквозной родольный паз. Направляющие 1, 2, ейсшина 3 и линейка 7 выполнены прозрачными.

На дополнительной направляющей 2, рейсшине и линейке 7 нанесены иллиметровые шкалы 13, а на основной аправляющей 1 и на связанном с ней вижке 4 - основная шкала 14 и шкаа квадратов 15, и кроме того, на сновной направляющей 1 нанесена шкаа 16, на которой каждому значению ар гумента основной шкалы поставлено соответственно число в два раза меньшее.

Определение площади многоугольника сводится к построению треугольника, площадь которого равновелика площади заданного многоугольника. Порядок работы с прибором можно пояснить на примере определения площади неправильного пятиугольника.

Устанавливают опорную иглу 12 прибора в точку А (фиг.З), основную направляющую 1 направляют по диагонали AD, а рейсшину перемещают вдоль дополнительной направляющей 2 таким образом, чтобы ее паз проходил через точку Е. Перемещают ползун 6 по рейсшине и одновременно с этим поворачивают линейку 7 до тех пор, пока направление шкалы .13 не совпадает с направлением стороны СО.После того, как достигнуто совпадение, нажимают на винт, чем фиксируют точку F. Построенный треугольник AFD равновелик треугольнику ADE, так как эти треугольники имеют равные высоты и опираются на одно и тоже основание. Таким образом, заданный пятиугольник заменяют четырехугольником, равновеликим ему по -площади. Затем поворачивают основную направляющую 1 и совмещают ее с диагональю АС, а рейсшину 3 перемещают до тех пор, пока направление шкалы 13 паза не пройдет через точку F. Далее перемещают ползун 6 с линейкой 7 до тех пор, пока направление шкалы линейки не совпадает с направлением стороны ВС. Нажимают на винт 9 и получают положение точки М. Треугольник АВМ равновелик .четырехугольнику ABCF, а следовательно, и пятиугольнику ABCDE.

Для того, чтобы определить численные значения основания и высоты треугольника, поворачивают его против часовой стрелки (фиг.4) вокруг точки А так, чтобы шкала 13 направляющей 2 совпала с прямой AM, затем рейсшину 3 перемещают по направляющей пока точка В не окажется в щели

паза рейсшины 3. Численные значения длин основания и высоты треуголь. ника считывают с миллиметровых шкал 13 направляющей 2 и рейсшины 3. Площадь треугольника АВМ рассчитывают перемножив величины высоты и основания посредством счетного устройства, а значение площади считывают со шкалы 16, на которой каждому значению основной шкалы поставлена соответственно, величина в два раза меньшая. С помощью счетного устройства можно рассчитать площадь круга, для чего напротив значения диаметра круга, отмеченного на основной шкале, устанавливают метку oL , а результат считывают под риской бегунка 5 на шкале квадратов 14.

В случае,когда после поворота прибора для определения высоты и основания треугольника ЛВМ, точка В 0 попадает под основную направляющую (рейсшину 3 невозможно подвести к точке BJ , прибор приподымают, освобождают опорную иглу 12 и сдвигают направляющую 2 вдоль стороны трес угольника AM до вывода точки В изпод основной направляющей. После этого приб.ор фиксируют, подводят рейсшину 3 прорезью до точки В и определяют значение площади-известным способом.

Формула изобретения

Прибор для определения площадей 5 многоугольников, содержащий основную и дополнительную направляющие со шкалами, жестко соединенные под прямым углом, рейсшину с линейной шкалой, установленную на дополнительной направлякадей с возможностью перемещения параллельно основной, счетное устройство, выполненное в виде линейки с двимском и бегунком, отличающийся тем, что, с

целью расширения функциональных возможностей, направлякщие и рейсшина выполнены прозрачными, а прибор снабжен ползуном, установленным на рейсши.не с возможностью перемещения вдоль нее, прозрачной линейкой со шкалой, шарнирно соединенной с ползуном, подпружиненным пишущим элементом, размещенным в центре шарнира ползуна, и опорной иглой, закрепленной в месте, пёресения внутренних граней направляющих.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Германии 673748, 0 кл. 42, с. 12, 1939 (прототип).

А-А noSepHijfno

фиг

риг 3

фиг