고니 오 미터 : 역사, 부품, 작동, 용도, 유형 - 물리적 인 - 2026

각도계가 두 영상에 의해 형성된 각도를 측정하기 위해 사용되는 장치이다. 이름은 두 개의 그리스어 단어 인 gonios에서 유래했습니다. 즉 각도와 미터를 의미하며 측정 사실을 나타냅니다. 거기에서 각도 측정 과학 인 goniometry도 파생됩니다.

각 양은 천문학, 측량, 지질학, 의학, 광물학, 건축, 공학 등과 같은 분야의 중요한 부분입니다. 높이, 거리, 힘 및 수많은 물리적 특성에는 각도가 포함되어 있으므로 측정이 적절합니다.

그림 1. 범용 각도계. 출처 : F. Zapata,

역사

고대에는 누군가가 원주를 360 도라고 불리는 동일한 부분으로 나누는 아이디어를 가졌습니다. 그러나 1538 년이 되어서야 네덜란드 의사 Regnier Gemma Frisius가 아스트 롤라 베 (물체의 높이 또는 함몰을 측정하는 데 사용되는 장치)에서 파생 된 도구 인 고니 오 미터를 처음 개발했습니다.

각도는 원의 중심이 될 수있는 공통점을 가진 두 광선 사이의 영역으로 정의되므로 해당 영역의 측정 값을 결정하는 한 가지 방법은 눈금이있는 원을 사용하는 것입니다.

따라서 기본 디자인은 180º로 360º 또는 반원의 눈금으로 눈금이 매겨진 평평한 원입니다. 학교에서 사용되는 것과 같은 간단한 플라스틱 각도기는 우리가 정의를 고수한다면 매우 기본적인 각도계입니다.

각도기는 종이 또는 보드와 같은 평평한 표면에서 각도를 측정 할 수 있습니다. 따라서 운동 범위는 다소 제한적입니다.

각도계는 단순한 각도기보다 더 정교합니다. 일부는 측정의 정확도를 높이기 위해 버니어를 통합하고 거리를 측정하는 눈금자를 통합합니다. 그들은 또한 평평하지 않은 표면에 놓을 수있는 팔이 있습니다.

그렇기 때문에 사용하는 영역에 따라 다양한 각도계가 사용됩니다. 제조 재료면에서 플라스틱, 합금강 및 알루미늄과 같이 일반적으로 가볍고 강합니다.

각도계는 무엇입니까?

우리가 말했듯이, 각도계는 다양한 상황에서 각도를 측정하는 데 사용됩니다. 예를 들어 신체의 관절이 만드는 각도는 이동성을 나타냅니다. 마찬가지로, 건축에서 천장, 벽, 문 및 여러 요소의 각도를 측정해야합니다.

각도는 우리를 둘러싼 모든 것에서 편재하는 엔티티이기 때문에 거의 무한하기 때문에 몇 가지 응용 프로그램만을 언급합니다.

60 진수 시스템

60 진수 시스템은 원주를도 (º)라고하는 360 등분으로 나누는 것으로 구성됩니다. 차례로 각 학위는 분 (´)으로 나뉘고 1 분은 60 초 (´´)로 나뉩니다.

이 시스템은 각도에 적용되며 시간의 척도로도 매우 친숙합니다. 다음에서 우리는 오로지 각도만을 언급 할 것입니다.

각도를도, 분, 초로 표현하면 복잡한 단위로 표현한다고합니다. 그러나 모든 것을 도와 도의 분수로 남겨두기로 선택하면 간단한 측정입니다.

예를 들어, 25º 38´ 12´´를 측정하는 각도는 복잡한 측정이지만 단순 측정의 동일한 각도는 25.64º입니다. 대부분의 공학용 계산기는 하나에서 다른 계산기로 빠르게 변환됩니다.

부속

단순하거나 전통적인 각도계

다음 다이어그램에 표시된 것과 같은 간단한 각도계는 다음으로 구성됩니다.

-0 ~ 180º의 눈금이 포함 된 반원형 부분.

-몸통, 지름을 차지하는 조각으로 눈금이있는 반원이 놓여 있습니다.

-독서 용 지시 침으로 끝나는 시트.

그림 2. 기본 고니 오 미터의 일부. 출처 : F. Zapata.

정밀 고니 오 미터

더 정교한 버전은 정밀 각도계로, 각도계의 관절 암에 슬라이딩 규칙이 부착되어 있습니다.

관절 식 암은 버니어 또는 버니어가 포함 된 회전 디스크를 따라 1º 단위로 눈금이 매겨진 메인 스케일이있는 고정 디스크에서 회전합니다.

고정 디스크에는 측정 할 부품이지지되는 기준면이있는 고정 눈금자가 부착되어 있습니다.

그림 3. 정밀 각도계 및 부품. 출처 : F. Zapata.

작동

모든 종류의 고니 오 미터는 동일한 작동 원리를 가지고 있습니다.

회전 디스크에있는 버니어에는 오른쪽과 왼쪽에 눈금이 표시되어있어 시계 방향과 반 시계 방향으로 측정 할 수 있습니다.

이러한 유형의 고니 오 미터의 분해능 또는 감사는 5 분의 아크이며 나중에 수치로 표시됩니다.

각도계의 중앙에는 회전축과 각도 위치의 고정 장치 역할을하는 나사가 있습니다. 일부 정밀 고니 오 미터에는 미세 회전을 제어하기위한 추가 휠이있어 측정 대상에 더 정확하게 조정할 수 있습니다.

상기 조각은 가변 규칙과 고정 규칙 또는 사각형 사이에 배치됩니다. 고니 오 미터와 이미 배치 된 부품은 모두 완벽하게 맞도록 촛불로 장식되어 있습니다.

피스와 눈금자 또는 정사각형의 기준 표면 사이의 광 경로가 사라지면 관절 고정 장치 또는 고정 나사로 위치를 고정합니다. 마지막으로 측정이 수행되며 단계는 아래에 자세히 설명되어 있습니다.

각도계는 어떻게 사용됩니까?

각도계를 사용하기 위해 기울기 각도를 측정 할 물체는 그림 4와 같이 시트와 각도계의 디스크 사이에 끼워져 있습니다. 측정 할 각도는 자홍색으로 표시되어 있습니다.

그림 4. 기본 각도계로 각도를 측정하는 방법. 출처 : F. Zapata.

독자를 안내하기 위해 이미지 위에 녹색과 파란색의 평행선이 그려졌습니다. 자홍색 각도는 정점과 노란색 각도의 반대입니다. 정점을 통과하는 반대 각도가있을 때도 동일하게 측정됩니다.

노란색의 각도는 평행 한 녹색과 파란색 선 사이에 있기 때문에 주황색과 동일하게 측정됩니다. 이를 확신하면 시트의 표시기를 관찰하여 즉시 판독이 이루어집니다.

측정 할 조각의 각도는 예각이며 판독 값은 왼쪽에서 오른쪽으로 이루어집니다. 확대 된 이미지에서 그들은 48º를 읽습니다.

그림 5. 측정 확대보기. 출처 : F. Zapata.

물론 이중 척도가 있기 때문에 오른쪽에서 왼쪽으로 읽을 수 있습니다. 측정 할 물체에 따라 어떤 방식 으로든 수행 할 수 있습니다.

감사 오류

모든 측정 장비는 스케일의 가장 작은 부분 인 감사 기능을 가지고 있으며, 각도계를 사용하든 다른 것을 사용하든 모든 측정은 항상 오류의 영향을받습니다.

예를 들어, 방금 본 간단한 각도계에서 가장 작은 분할은 1º에 해당합니다.

이 고니 오 미터로 측정 할 때 발생할 수있는 최대 오류는 어느 정도 감사합니다. 이에 따르면 예제의 판독 값은 다음과 같이 표현됩니다.

일반적으로 다음과 같이 임의의 판독 값 두 개를 선택하고 그 사이의 분할 수를 계산하여 이와 같은 척도의 인식을 계산합니다.

정밀 고니 오 미터로 판독

정밀 고니 오 미터에는 버니어가 있습니다. 두 번째 스케일은 이동식 디스크에 배치되고 메인 스케일 아래로 이동할 수 있습니다. 버니어는 더 정밀한 판독을 허용합니다.

항상 그렇듯이 주 눈금으로 측정 한 결과는 각도로 표시되며 편의에 따라 시계 방향 (왼쪽에서 오른쪽) 또는 시계 반대 방향 (오른쪽에서 왼쪽)으로 수행 할 수 있습니다.

메인 스케일의 판독은 이전 섹션에서 설명한 절차에 따라 수행됩니다. 이 경우 버니어의 0이 지표 역할을합니다.

이제 버니어와 함께 최종 읽기로 이동하여 회의록을 제공합니다. 각 눈금은 5´ (각 분)에 해당하며 왼쪽에서 오른쪽으로 또는 오른쪽에서 왼쪽으로 읽을 수도 있습니다.

측정 값을 찾으려면 고정 눈금의 선 중 하나와 가장 잘 일치하는 버니어 선을 선택해야하며,이 선은 전체 판독 값을 얻기 위해 추가해야하는도 단위의 분수입니다.

읽기 예 1

예를 들어, 시계 반대 방향으로 읽은 그림을 보겠습니다. 버니어의 0은 64º (녹색 선)를 나타냅니다.

그림 6. 오른쪽에서 왼쪽으로 읽는 예. 출처 : F. Zapata.

이제 메인 라인 중 하나에 가장 잘 맞는 버니어 라인을 살펴 보겠습니다. 그림에서는 자홍색으로 강조 표시되어 있습니다. 버니어 스케일의 부문 번호 30과 일치합니다. 따라서 각도는 다음을 측정합니다.

이 고니 오 미터의 평가는 메인 스케일뿐만 아니라 버니어에 따라 다릅니다. 고니 오 미터에는 일반적으로 각 절반에 12 개 또는 24 개의 분할 버니어가 있습니다. 예제의 하나는 12입니다.

다음과 같이 계산됩니다.

이 경우 가장 작은 분할은 1º = 60 ´이고 분할은 12입니다.

따라서 판독 값은 다음과 같이보고됩니다.

읽기 예제 2

이제 시계 방향으로 읽어 봅시다.

그림 7. 왼쪽에서 오른쪽으로 취한 각도계 판독 값. 출처 : F. Zapata.

버니어의 0은 42º (주황색)와 일치하는 반면, 버니어의 주요 눈금 (청록색)은 20´에 해당합니다. 따라서 측정 된 각도는 다음과 같습니다.

독자는 분할이 정확히 일치하지 않으면 어떻게되는지 궁금 할 것입니다. 버니어의 0이 두 개의 주요 분할 중간에있을 때 0에 가장 가까운 분할이도 판독 값으로 간주됩니다. 나머지 측정은 이미 설명한대로 수행됩니다.

가장 일치하는 부문을 선택하는 것은 항상 측정하는 사람에게 달려 있습니다. 동일한 측정을하는 두 사람이 동의하지 않을 수 있지만 거의 항상 정밀 측정을합니다.

각도계의 유형

범용 고니 오 미터

여러 디자인이 있습니다. 그림 8에 표시된 것은 눈금이있는 반원과 함께 회전하는 두 개의 회전 된 금속 또는 플라스틱 눈금자로 구성됩니다. 각도를 측정 할 물체는 눈금자 사이에 놓고 눈금이있는 반원에서 읽습니다.

표시된 각도계는 관절 운동 범위 또는 관절이 자연스러운 위치에서 최대 운동까지 이동하는 거리를 결정하는 데 널리 사용됩니다.

그림 8. 관절이 움직이는 능력을 측정하기 위해 의학에서 사용되는 고니 오 미터. 출처 : Wikimedia Commons. 출처 : Voxymoron

전기 각도계

측정 할 각도를 전기 충격으로 변환하는 도구입니다. 관절의 운동 범위를 측정하는 데 널리 사용됩니다.

기포 각도계

이름에서 알 수 있듯이 평탄화 거품이 있으며 일반적으로 한쪽 팔 끝에 있습니다. 많은 측정에서이 암을 수평으로 정렬해야하므로 더 안정적인 판독이 가능합니다.

참고 문헌

1. Calduch, E. Laboratory Practices. 제조 공정 공학. 카탈루냐 대학교. 20-22.
2. 어떻게 작동합니까? 각도계의 작동 방식. 출처 : como-funciona.co.
3. Díaz del Castillo, F. 차원 계측. UNAM. Cuautitlán 고등 연구 학부. 출처 : olimpia.cuautitlan2.unam.mx.
4. 4) 브리태니커 백과 사전. 각도계. 출처 : britannica.com
5. Junta de Andalucía. 계측. 회수 한 곳 : juntadeandalucia.es.
6. 수학적 법칙과 공식. 각도 측정 시스템. 출처 : ingemecanica.com.
7. 각도계. 출처 : google.com.