Matkamittari

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 31. heinäkuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 24 muokkausta .

Matkamittari ( muut kreikkalainen ὁδός "tie" + μέτρον "mitta"), puhekielessä laskuri on laite pyörän kierrosten lukumäärän mittaamiseen . Sitä voidaan käyttää mittaamaan ajoneuvon ajettua matkaa . Ensimmäisen matkamittarin keksi Aleksandrian sankari .

Matkamittarin rakenne

Matkamittari muuntaa kuljetun matkan osoittimen lukemille. Tyypillisesti matkamittari koostuu laskurista, jossa on osoitin ja pyörän pyörimiseen liittyvä anturi.

Matkamittarin näkyvä osa on sen osoitin. Mekaaninen ilmaisin sisältää useita pyöriä (rumpuja), joiden numerot ovat auton kojelaudassa. Jokainen tällainen pyörä on jaettu useisiin sektoreihin, jokainen sektori on kirjoitettu peräkkäin numerolla. Kun ajoneuvon kulkema matka pitenee, pyörät pyörivät muodostaen numeron, joka ilmaisee kuljetun matkan.

Laskuri voi olla mekaaninen , sähkömekaaninen tai elektroninen , mukaan lukien ajotietokoneeseen perustuvat. Nykyaikaisissa ajoneuvoissa käytetään yleisesti Hall-efektianturia .

Matkamittarin matemaattinen malli

Jos oletetaan, että tukipintaan (tie, kiskot jne.) kosketuksissa olevan pyörän pisteen nopeus on nolla, eli toisin sanoen pyörän ja tukipinnan välinen tarttuvuus on täydellinen, niin seuraava suhde on tosi

\omega ={\frac {V}{R}},

missä:

$V$ — ajoneuvon nopeus , m / s ;
$R$ — pyörän säde , m ;
$\omega$ — kulmanopeus , rad / s .

Pyörän ( ) kiertokulma on yhtä suuri kuin $\Omega$

\Omega ={\frac {S}{2\pi R}}\cdot 2\pi ={\frac {S}{R)),

missä:

$\Omega$ - pyörän kiertokulma , rad ;
$S$ - ajoneuvon kulkema polku, m ;
$2\pi R$ - ympärysmitta (pyörän vanteen pituus), m .

Jos ilmaisemme kuljetun kokonaismatkan pyörän kierrosten lukumääränä ( ), niin saadaan suhde $n$

S=n\cdot\left(2\pi R\oikea).

Nopeus tulee olemaan:

V=dS/dt={\frac {dn}{dt))\cdot 2\pi R.\qquad (1)

Analogisesti voit löytää ajoneuvon kiihtyvyyden (TC). Kronometriset nopeusmittarit on rakennettu suhteessa (1) käyttöön .

Todellisuudessa pyörän säde on vaihteleva, ja täydellinen pito tukipinnan kanssa on mahdotonta. Siksi, jos pyörät pyörivät samalla nopeudella, kääntyessä tapahtuu luistoa ja sisärataa pitkin kuljettu matka eroaa ulkorataa pitkin kulkevasta reitistä. Niiden suhde määritetään kaavalla [1] :

S_{{\mathrm {in}}}=S_{{\mathrm {ex}}}\cdot (1-L\cdot \omega _{z}\cdot S_{{\mathrm {ex}}}),

missä:

$S_{{\mathrm {in}}}$ - polku sisäistä lentorataa pitkin, m ;
$S_{{\mathrm {ex}}}$ - polku ulkoreittiä pitkin, m ;
$\omega _{z}$ — pyörimisen kulmanopeus horisonttitasossa , rad / s ;
$L$ - ajoneuvon pyörien välinen etäisyys , m .

Jos pyörät pyörivät eri nopeuksilla, ajoneuvon kulkema matka mitataan kahdella matkamittarilla.

Mitattaessa matkamittarilla inkrementtiä koordinaattia pitkin , eli on otettava huomioon pyörän luisto , jolle on tunnusomaista kerroin . Inkrementtimittausvirhe on [2] : $X$ $\Delta X$ $m_{k}$

\delta X=m_{k}\cdot \Delta X.

Historia

Zhang Hengin (78-139 eKr.) ansioksi luetaan usein ensimmäisen matkamittarin keksijä, vaikka se on myös Arkhimedes (287-212 eKr.) ja Aleksandrian sankari (10-70 eKr.). . Samanlaisia laitteita käyttivät Rooman ja Kiinan Han-imperiumit suunnilleen samalla ajanjaksolla. . Ⅲ-luvulla Kiinassa keksittiin kärryt mittaamaan kuljettua matkaa [3] , kiinaksi tätä laitetta kutsuttiin 记里鼓车 ( pinyin jì lǐ gǔ chē , pall. ji li gu che ) tai "polun metri" kuljettu kärryllä li (li)" (nykyaikainen mitta li = 500 m).

Katso myös

Muistiinpanot

↑ Gorbatšov A. Yu. Matkamittarien käyttö integroitujen navigointijärjestelmien korjaamiseen // Moskovan valtion teknisen yliopiston tiedote. N. E. Bauman, sarja "Soittimen valmistus". - M .: Kustantaja MSTU im. N. E. Bauman, 2009. - Nro 4 . - S. 37-53 .
↑ Boronakhin A. M., Mochalov A. V., Rekhel M., Schmeister J. Integroidun navigointijärjestelmän tutkimus radalla // Integroidut inertiasatelliittinavigointijärjestelmät. - Pietari: Venäjän federaation valtion tieteellinen keskus - TsNII "Electropribor", 2001. - S. 181-196 . Arkistoitu alkuperäisestä 26. helmikuuta 2008.
↑ Luonnontieteellinen tutkimus antiikista Kiinan kansantasavallan muodostumiseen / I. M. Fedorov // Suuri Neuvostoliiton tietosanakirja / ch. toim. A. M. Prokhorov . - 3. painos - M .: Neuvostoliiton tietosanakirja , 1973. - T. 12: Kvarner - Kongur. - S. 226. - Stb. 665. - 629 000 kappaletta.