Viivain on yksinkertaisin mittauslaite , yleensä kapea levy, jonka vähintään yksi sivu on suora. Yleensä viivaimessa on lyöntejä (jakoja), pituusyksikön ( senttimetri , millimetri , tuuma ) kerrannaisia, joita käytetään etäisyyksien mittaamiseen.
Luokituksen mukaan se on moniarvoinen pituusmitta [1] (katso katkoviiva pituusmitta ).
Mittaushistoriassa käytettiin monia etäisyysyksiköitä, jotka perustuivat ihmiskehon osiin, kuten kyynärään , käsiin , jalkaan , ja nämä yksiköt vaihtelivat maittain [2] . 1700-luvun lopulla metrijärjestelmää alettiin käyttää , se otettiin käyttöön vaihtelevassa määrin melkein kaikissa maailman maissa.
Vanhin säilynyt mittasauva on valmistettu kupariseoksesta ja on peräisin vuodelta 2650 eaa. e. ja löysi saksalainen assyriologi Eckhard Unger kaivaessaan Nippurissa . Indus Valleyn sivilisaatio käytti norsunluun hallitsijoita ennen vuotta 1500 eKr. e. [3] . Lothalissa (2400 eKr.) tehtyjen kaivausten tuloksena saatiin yksi tällainen viivain, joka oli kalibroitu noin 1,6 mm [3] . Ian Whitelove uskoo, että Mohenjo-Daro- vivain on jaettu osiin, jotka vastaavat 33,5 mm, ja jakojen tarkkuus on jopa 0,5 mm. Alueelta löydetyt muinaiset tiilet on mitoitettu näiden yksiköiden mukaan [4] .
Vuonna 1851 Anton Ulrich keksi taitettavan viivaimen. Myöhemmin, vuonna 1902, Frank Hunt loi joustavan viivaimen [5] .
Viivoittimia on jo pitkään valmistettu eri materiaaleista ja eri kokoisina. Viivaimet valmistetaan yleensä muovista tai puusta , harvemmin metallista . Muoveja on myös käytetty niiden keksimisestä lähtien; ne voidaan muotoilla käyttämällä pituusmerkintöjä kirjoittamisen sijaan. Metallia käytetään kestävämpiin viivoimiin työpajakäyttöön; joskus metallireuna on sisäänrakennettu puiseen pöytäviivaimeen, jotta se pysyy suoraviivaisessa leikkauksessa. 30 cm viivain on hyödyllinen piirtämisessä. Lyhyemmät viivoittimet ovat käteviä varastointiin pienissä tiloissa [6] . Joissain tapauksissa tarvitaan pidempiä viivoimia, esim. 46 cm. Yksiselitteisenä pituuden mittana käytetään myös 1 jaardin pituisia jäykkiä puisia tai muovitikkuja ja 1 metrin mittapuikkoja . Perinteisesti suurissa projekteissa käytettiin pitkiä mittapuikkoja, jotka korvattiin mittanauhalla, pyörämittauksella tai laseretäisyysmittarilla.
Penkkiviivoja käytetään kolmeen päätarkoitukseen: mittaamiseen, suorien viivojen piirtämiseen ja suorana leikkausohjaimena ja terän kanssa. Käytännöllisten viivojen reunoissa on etäisyysmerkit.
Joustava pituusmittaustyökalu, jota ei välttämättä ole helppo käyttää, on kangasmittanauha . Mittanauhan pituus on kalibroitu tuumina ja senttimetreinä. Käytetään mittaamiseen jäykän vartalon ympäriltä, kuten henkilön vyötärön, sekä lineaarisiin mittauksiin, kuten jalan sisäpuolelta. Kun se ei ole käytössä, se taittuu kokoon viemään vähän tilaa.
Pelkistyssäännössä määrätään tavallista suurempia jakoja metallivalujen kutistumisen varmistamiseksi. Voidaan kutsua myös pakkaussäännöksi [7] .
Voit käyttää viivainta, jota kutsutaan myös näyttöviivaimeksi, pikselien mittaamiseen tietokoneen tai matkapuhelimen näytöltä.
Geometriassa ja kartografiassa viivainta käytetään vain suorien viivojen piirtämiseen; etäisyyden mittaamista viivaimella pidetään karkeana viivaimen paksuuden aiheuttaman parallaksin aiheuttaman virheen vuoksi. Tarkempaa mittausta varten käytetään mittauskompassia , jonka ratkaisu levitetään sitten viivaimeen.
Poikittaisen mittakaavan viivain (LPM-1) on tarkoitettu etäisyyksien piirtämiseen ja määrittämiseen topografisiin karttoihin ja suunnitelmiin.
Neliö - suorakulmaisen kolmion muodossa oleva viivain , joka on yleensä millimetriasteikko ja jonka sisällä on aukko pienennetyn samanlaisen kolmion muodossa.
Yleisimmät kahden tyyppiset neliöt: teräväkulmaiset 30 ja 60 astetta ja tasakylkiset, joilla on samat terävät 45 asteen kulmat. Neliöitä käytetään piirtämisessä joidenkin kulmien rakentamiseen ilman astetta. Kahta neliötä käytettäessä voit rakentaa suuremman joukon kulmia kohdistamalla ne toisiinsa, esimerkiksi 75 asteen (30 + 45), 120 asteen (90 + 30) kulman jne. Neliö voidaan myös muodostaa käytetään yhdensuuntaisten viivojen tai vaaka- tai pystysuorien viivojen piirtämiseen käyttämällä jalkaansa arkin reunaa pitkin. Käytetään nurkkien rakentamiseen.
Diasääntö on analoginen laskentalaite, jonka avulla voit suorittaa useita matemaattisia operaatioita , mukaan lukien lukujen kerto- ja jakolasku , eksponentio (useimmiten neliö ja kuutio), neliö- ja kuutiojuurien laskeminen, logaritmien laskeminen , potentioiminen , trigonometristen ja hyperboliset funktiot ja jotkut muut toiminnot. Jos jaat laskennan kolmeen vaiheeseen, voit liukusäännön avulla nostaa numerot mihin tahansa todelliseen potenssiin ja erottaa minkä tahansa todellisen potenssin juuren.
Vakioviivaimen pituus oli 30 cm, mikä oli kätevä geometriseen työhön A4 -muodossa . Tässä tapauksessa logaritmisen asteikon pituus oli 25 cm, niiden merkinnät käytettiin yleensä päissä. Pienemmät, 12,5 cm pituiset ja suuret 50 cm mittaiset mittakaavat olivat harvinaisempia, myös pyöreitä liukuviivoja (liukuympyröitä) valmistettiin, joiden etuna oli niiden tiiviys. Ennen taskulaskinten tuloa tämä työkalu toimi välttämättömänä laskentatyökaluna insinöörille.
Geometriassa viivainta ilman merkkejä voidaan käyttää vain suorien viivojen piirtämiseen pisteiden välille. Viivoitinta käytetään myös tarkkojen kaavioiden ja taulukoiden piirtämiseen .
Voit jakaa kulman kahteen yhtä suureen osaan käyttämällä viivainta ja kompassia . Voidaan kuitenkin todistaa, että kulmaa ei ole mahdollista jakaa kolmeen yhtä suureen osaan käyttämällä vain kompassia ja suoraviivaa - kulman kolmijakotehtävä . Jos viivaimeen kuitenkin sallitaan kaksi merkkiä, ongelma tulee ratkaistavaksi.
| Mittauslaitteet | |
|---|---|
| Mikrometrit |
|