Introduktion Til Azimut For Ingeniører

Som ingeniørstuderende eller ingeniør ved du sikkert, hvor vigtigt det er at være præcis og præcis, når du måler og laver matematik.

Og når det kommer til retningsboring, kan du ikke glemme azimut, som er en meget vigtig faktor.

Det kan lyde som et teknisk udtryk, som kun få mennesker forstår, men azimut er en meget vigtig del af mange ingeniøropgaver, fra landmåling til minedrift og mere.

I dette blogindlæg vil jeg fortælle om, hvad azimuth er, hvordan det beregnes, og hvorfor man som ingeniør skal bekymre sig om det.

Så hold godt fast, for du er ved at lære om en af ​​de vigtigste vinkler inden for teknik.

Forståelse af azimut

Formel definition:

Ved retningsbestemt boring, retningen af ​​forsiden af ​​afvigelsesværktøjet i forhold til magnetisk nord.

Azimuth er en vinkelmåling, der bruges på mange områder, såsom navigation, astronomi, teknik, kortlægning, minedrift og ballistik.

Hvad betyder Azimut?

I et sfærisk koordinatsystem er azimut den vandrette vinkel fra en kardinalretning, som oftest er nord.

Det måles normalt i grader (°) og bruges til at sige, hvilken vej noget i himlen eller på jorden vender.

Astronomer bruger ofte azimut til at tale om, hvor en stjerne eller et andet objekt på himlen er i forhold til, hvor de står på Jorden.

I teknik bruges azimut til at tale om, hvordan en brøndboring peger, eller hvordan en retningsbestemt undersøgelse er sat op.

Azimuth i astronomi

I astronomi er azimut og højde to koordinater, der viser, hvor et himmellegeme er på himlen set fra et bestemt sted og tidspunkt.

Retningen af ​​et himmellegeme bestemmes af dets azimut.

Stik nord har en azimuth på 0o, ret øst har en azimut på 90o, ret syd har en azimuth på 180o, og ret vest har en azimuth på 270o.

Elevation er vinklen mellem objektet og horisonten, hvor observatøren står.

Denne vinkel kan være op til 90 grader over horisonten.

Azimuth bruges også til at tale om, hvordan solpaneler er sat op i forhold til solen.

Azimutvinklen er retningen på kompasset, hvorfra solen kommer.

Ved solmiddag, når solen står på sit højeste punkt på himlen den dag, skinner den altid direkte sydpå på den nordlige halvkugle og direkte nordpå på den sydlige halvkugle.

Hver dag ændres azimutvinklen.

Azimuth i teknik

I teknik bruges azimut til at indstille retningen af ​​brøndboringsbanen, så retningen af ​​borehullet kan findes, og boringen kan gå det rigtige sted.

Det bruges også til at finde ud af, hvordan en brønd peger i forhold til et vandret plan.

Det meste af tiden er azimut angivet i grader fra den geografiske eller magnetiske nordpol.

For eksempel har en brønd, der peger mod øst, en azimut på 90 grader.

Højde og azimut

Højde og azimut er to koordinater, der viser, hvor et objekt er over jordens overflade.

Højde er vinklen mellem objektet og horisonten, hvor observatøren står.

Det måles i grader over horisonten.

Azimuth er antallet af grader mod uret fra ret nord (normalt) til objektets lodrette cirkel, som er en storcirkel gennem objektet og zenit.

Ved hjælp af højde- og azimutvinkler kan det vandrette koordinatsystem finde ud af, hvor tingene er på himlen.

Hvorfor du (ikke) bør glemme azimut ved retningsbestemt boring

Stadig svært at forstå? Lad mig ændre synspunktet lidt:

Vil du blive kendt i retningsboringverdenen? Vil du skille dig ud fra mængden og skabe dig et navn inden for dit felt? Så her er nogle råd, der vil få dig bemærket: Du skal ikke bekymre dig om azimut.

Ja, smid det bare ud af vinduet og glem det.

Hvem har brug for en vinkel, der viser dig, hvor du skal hen, når du bare kan gå med strømmen og håbe på det bedste? Selvom dine kolleger og kunder måske griner af din manglende nøjagtighed, så tænk bare på, hvor meget tid og kræfter du vil spare, hvis du ikke bekymrer dig om azimut.

Og du ved aldrig, du kan måske finde en rig åre af olie eller mineral uden selv at lede efter det.

Så smid azimuten væk og byd kaosset velkommen. Hvordan kunne noget gå galt?

Okay, det var bare en joke lavet til at ligne en tv-reklame.

Lad os nu vende tilbage til det, der blev sagt.

At finde azimut

Azimuth er en nøgleidé inden for teknik, især når det kommer til opmåling og navigation.

Det bruges til at sige, hvilken vej noget i himlen eller på jorden vender.

I denne artikel vil vi tale om, hvordan man finder azimut med et kompas og kort, finder ud af bagazimut og skifter mellem magnetisk og gitterazimut.

Find azimut ved hjælp af et kompas og kort

Følg disse trin for at finde azimut ved hjælp af et kompas og et kort:

Læg kompasset fladt i hånden, væk fra metalgenstande, og se på det i en 45° nedadgående vinkel.

• Drej azimutskiven, indtil pilen, der siger "orientering", er på linje med pilen, der siger "rejseretning".
• Drej hele kompasset (med dig selv, hvis du holder det), indtil nålen "passer" ind i den orienterende pil.
• Placer kompasset på kortet, og drej det, indtil orienteringslinjerne er på linje med kortets gitter.
• Aflæs vinklen markeret af indekslinjen.

Dette er dit nets nordlige azimut.

Beregning af bagazimut

Bagazimut er azimut i modsat retning af den oprindelige azimut.

Hvis den oprindelige azimut er mindre end 180 grader, tilføjer du 180 grader til den for at få den tilbage azimut.

Hvis den oprindelige azimut er mere end 180 grader, tager du 180 grader væk fra den.

For eksempel, hvis en azimuth er 320 grader, vil den bageste azimut være 320 minus 180 eller 140 grader.

Hvis azimuten er 30 grader, er den bageste azimut 180 grader plus 30 grader, hvilket svarer til 210 grader.

Ved at bruge mils tilføjer du 3200 mils til den oprindelige mil-aflæsning for at få den bageste azimut.

For eksempel, hvis du går fra punkt A til punkt B på en azimuth på 1150 mils og derefter vil gå tilbage til punkt A, ville du følge en tilbage azimuth på (1150 + 3200) = 4350 mils.

Brug af backsighting til at bestemme off-course deviation

Backsighting er en måde at sigte på, der bruger en azimutaflæsning, der er blevet vendt om.

Backsighting er, når du drejer azimutsigtet rundt for at finde tilbage til, hvor du startede.

For at finde ud af, hvor mange grader ud af kurs du er, skal du tage aflæsningen fra bagsynet og trække den fra aflæsningen fra forsynet.

For eksempel, hvis din første observation var 260 grader, og din tilbagesynsaflæsning var 100 grader, ville din off-course afvigelse være (260 - 100) = 160 grader.

Konvertering mellem magnetisk og gitterazimut

For at omdanne en magnetisk azimut til en gitterazimut skal du tilføje GM-vinklen til den magnetiske azimut.

Den gitter-magnetiske vinkel, eller GM-vinklen, er vinklen mellem gitteret nord og magnetisk nord.

GM-vinklens værdi ændres afhængigt af, hvor du er, og du kan finde den på topografiske kort.

For eksempel, hvis din magnetiske azimut er 270 grader og din GM-vinkel er 8 grader, vil din gitterazimut være (270 + 8) = 278 grader.

For at komme fra en gitterazimut til en magnetisk azimut skal du trække GM-vinklen fra gitterazimuten.

Hvis du bor i et område med en vestlig GM-vinkel og ønsker at ændre en magnetisk azimut til en gitterazimut, skal du tilføje GM-vinklen til den magnetiske azimut.

Tip: Slå billedtekstknappen til, hvis du har brug for det. Vælg "automatisk oversættelse" i indstillingsknappen, hvis du ikke er fortrolig med det portugisiske sprog. Du skal muligvis først klikke på sproget for videoen, før dit yndlingssprog bliver tilgængeligt til oversættelse.

Anvendelser af azimut

Lokalisering af lavfrekvente lyde

Interaural Time Difference (ITD) er den bedste måde at finde ud af, hvor lavfrekvente lyde kommer fra langs azimuten.

ITD er tidsforskellen mellem, hvornår en lyd kommer til det ene øre, og hvornår den kommer til det andet.

Forskellen i tid kan bruges til at finde ud af, hvor en lyd kommer fra.

Lavfrekvente lyde har længere bølgelængder end højfrekvente lyde, hvilket gør dem mere tilbøjelige til at være ITD-signaler.

At skyde en azimut til en resektion

Resektion er en måde at finde ud af, hvor du er på et kort ved at se på to velkendte vartegn.

Kompas-til-kind-metoden er den bedste måde at finde ud af azimuten for en resektion.

Denne metode går ud på at holde begge øjne åbne og se på objektet gennem det bagerste sigte, mens man retter det forreste sigte op med objektet.

Bring derefter kompasset op til din kind, mens du holder objektet synligt, og læs azimut direkte fra kompasset.

Denne metode er bedre end center-hold metoden, fordi den giver mere nøjagtige resultater og laver færre parallakse fejl.

Andre anvendelser

Brugt i:	Beskrivelse:
Retningsbestemt boring	Retningsbestemt boring er en af ​​de vigtigste måder, hvorpå azimut bruges. I dette tilfælde bruges azimut til at finde ud af, hvilken vej afvigelsesværktøjets flade vender i forhold til magnetisk nord. Det bruges til at lave præcise borestuer, der gør det nemmere for ingeniører at få olie, gas eller mineraler op af jorden. Ved at få azimut rigtigt kan ingeniører sikre sig, at boringen udføres på en sikker og præcis måde og undgå problemer som at bore i andre brønde.
Navigation	Azimuth bruges også til at finde ud af, hvor noget er i forhold til sandt nord, magnetisk nord eller ethvert andet referencepunkt. Det bruges ofte til at hjælpe piloter og sejlere med at komme til deres destinationer mere præcist med luft og sø. For eksempel kan en pilot bruge azimut til at finde ud af vinklen mellem, hvor flyet skal hen, og landingsbanen i lufthavnen for at sikre, at det lander sikkert.
Opmåling	Ved opmåling bruges azimut til at finde ud af vinklen mellem et referencepunkt og et målpunkt på det vandrette plan. Azimuth bruges af landinspektører til at sætte ejendomslinjer, lave kort og lave byggeundersøgelser. Det lader dem lave nøjagtige tegninger og kort over jorden, der hjælper ingeniører med at designe og bygge bygninger, der passer ind i miljøet.
Akustik	I akustik bruges ordet "azimut" til at finde ud af, hvor lyde kommer fra. Det menneskelige øre kan se forskel på, hvornår lydbølger når hvert øre, hvilket lader os finde ud af, hvor en lyd kommer fra. Ved at tilføje disse oplysninger til azimutvinklen kan ingeniører finde ud af præcis, hvor en lydkilde er, og designe lydsystemer, der matcher.
Solar sporing	Solpaneler er lavet til at bevæge sig med solen, så de kan lave mest mulig energi. Azimutvinklen bruges til at finde ud af præcis, hvor solen er på himlen. Det gør det muligt for solpaneler at bevæge sig selv, så de vender mod solen og får så meget lys som muligt. Dette får solpaneler til at fungere så godt som muligt og sparer penge på energiudgifterne.

Konklusion

Når vi er færdige med at lære om azimut, bliver det klart, at denne vinkel er mere end blot en måling, der bruges i teknik.

Det er en grundlæggende idé, der hjælper os med at finde rundt, lære om og forstå verden omkring os.

Denne vinkel har været meget vigtig for vores fremskridt som art, fra de første opdagelsesrejsende, der brugte stjernerne til at guide deres skibe til ingeniørerne, der bruger azimut til at hjælpe dem med at bore i dag.

Men når vi ser fremad, bør vi tænke på, hvordan vores forhold til azimut kan ændre sig.

Vil azimut stadig spille den samme rolle, når nye teknologier kommer ud, og vores viden om universet vokser? Eller vil noget nyere, bedre og mere præcist træde i stedet? Tiden vil vise, men én ting er sikkert: azimut vil altid minde os om vores bestræbelser på at lære om og kontrollere verden omkring os.