Uvod U Azimut Za Inženjere

Kao student strojarstva ili inženjer, vjerojatno znate koliko je važno biti precizan i točan kada mjerite i radite matematiku.

A kada je riječ o usmjerenom bušenju, ne smije se zaboraviti na azimut, koji je vrlo bitan faktor.

Možda zvuči kao tehnički pojam koji razumije samo nekoliko ljudi, ali azimut je vrlo važan dio mnogih inženjerskih zadataka, od geodezije do rudarstva i više.

U ovom postu na blogu govorit ću o tome što je azimut, kako se izračunava i zašto bi vas kao inženjera to trebalo zanimati.

Zato se čvrsto držite jer ćete uskoro naučiti o jednom od najvažnijih kutova u inženjerstvu.

Razumijevanje azimuta

Formalna definicija:

Kod usmjerenog bušenja, smjer prednje strane alata za odstupanje u odnosu na magnetski sjever.

Azimut je mjerenje kuta koje se koristi u mnogim područjima, kao što su navigacija, astronomija, inženjerstvo, kartiranje, rudarstvo i balistika.

Što znači Azimut?

U sfernom koordinatnom sustavu azimut je horizontalni kut u odnosu na kardinalni smjer, koji je najčešće sjever.

Obično se mjeri u stupnjevima (°) i koristi se da kaže na koju stranu je okrenuto nešto na nebu ili na zemlji.

Astronomi često koriste azimut kako bi govorili o tome gdje se zvijezda ili drugi objekt na nebu nalazi u odnosu na to gdje oni stoje na Zemlji.

U inženjerstvu se azimut koristi da bi se govorilo o tome kako je usmjerena bušotina ili kako je postavljeno mjerenje smjera.

Azimut u astronomiji

U astronomiji, azimut i elevacija dvije su koordinate koje pokazuju gdje se nebesko tijelo nalazi na nebu gledano s određenog mjesta i vremena.

Smjer nebeskog tijela određen je njegovim azimutom.

Na sjever ima azimut 0o, na istok ima azimut 90o, na jug ima azimut 180o, a na zapad ima azimut 270o.

Elevacija je kut između objekta i horizonta u kojem promatrač stoji.

Ovaj kut može biti do 90 stupnjeva iznad horizonta.

Azimut se također koristi za razgovor o tome kako su solarni paneli postavljeni u odnosu na sunce.

Kut azimuta je smjer na kompasu iz kojeg dolazi sunce.

U solarno podne, kada je sunce na najvišoj točki na nebu za taj dan, ono uvijek sja točno prema jugu na sjevernoj hemisferi i izravno prema sjeveru na južnoj hemisferi.

Svaki dan se mijenja kut azimuta.

Azimut u tehnici

U inženjerstvu se azimut koristi za postavljanje smjera putanje bušotine tako da se može pronaći smjer bušotine i bušenje može ići na pravo mjesto.

Također se koristi za određivanje kako je bunar usmjeren u odnosu na vodoravnu ravninu.

Većinu vremena, azimut je dan u stupnjevima od geografskog ili magnetskog sjevernog pola.

Na primjer, dobro usmjereno prema istoku ima azimut od 90 stupnjeva.

Nadmorska visina i azimut

Nadmorska visina i azimut dvije su koordinate koje pokazuju gdje se neki objekt nalazi iznad površine Zemlje.

Nadmorska visina je kut između objekta i horizonta na kojem promatrač stoji.

Mjeri se u stupnjevima iznad horizonta.

Azimut je broj stupnjeva u smjeru suprotnom od kazaljke na satu od pravog sjevera (obično) do vertikalnog kruga objekta, što je veliki krug kroz objekt i zenit.

Pomoću kutova visine i azimuta vodoravni koordinatni sustav može odrediti gdje se stvari nalaze na nebu.

Zašto (ne) biste trebali zaboraviti na azimut kod usmjerenog bušenja

Još uvijek je teško razumjeti? Da malo promijenim gledište:

Želite li postati poznati u svijetu usmjerenog bušenja? Želite se istaknuti iz gomile i steći ime u svom području? Zatim evo nekoliko savjeta koji će vas učiniti zamijećenima: ne brinite o azimutu.

Da, samo ga baci kroz prozor i zaboravi na to.

Kome treba kut koji vam pokazuje kamo ići kada se možete samo prepustiti toku i nadati se najboljem? Iako bi se vaši suradnici i klijenti mogli smijati vašem nedostatku točnosti, samo pomislite koliko ćete vremena i truda uštedjeti ako ne brinete o azimutu.

I nikad se ne zna, možda ćete pronaći bogatu žilu nafte ili minerala, a da ih niste ni tražili.

Zato odbacite azimut i pozdravite kaos. Kako bi nešto moglo poći po zlu?

U redu, to je bila samo šala napravljena da izgleda kao TV reklama.

A sad da se vratimo na ono što je rečeno.

Pronalaženje azimuta

Azimut je ključna ideja u inženjerstvu, posebno kada je riječ o geodetskoj izmjeri i navigaciji.

Koristi se da kaže na koju stranu je okrenuto nešto na nebu ili na zemlji.

U ovom ćemo članku govoriti o tome kako pronaći azimut pomoću kompasa i karte, odrediti stražnji azimut i promijeniti magnetski azimut u mrežni azimut.

Određivanje azimuta pomoću kompasa i karte

Slijedite ove korake kako biste pronašli azimut pomoću kompasa i karte:

Stavite kompas ravno u ruku, dalje od bilo kakvih metalnih predmeta i gledajte u njega pod kutom od 45° prema dolje.

• Okrenite kotačić za azimut dok se strelica koja kaže "orijentacija" ne poravna sa strelicom koja kaže "smjer kretanja".
• Okrenite cijeli kompas (sa sobom ako ga držite) dok igla ne "stane" u strelicu za orijentaciju.
• Postavite kompas na kartu i okrećite ga dok se orijentacijske linije ne poravnaju s mrežom karte.
• Očitajte kut označen indeksnom linijom.

Ovo je sjeverni azimut vaše mreže.

Izračunavanje stražnjeg azimuta

Stražnji azimut je azimut u suprotnom smjeru od izvornog azimuta.

Ako je izvorni azimut manji od 180 stupnjeva, dodajte mu 180 stupnjeva kako biste dobili zadnji azimut.

Ako je izvorni azimut veći od 180 stupnjeva, udaljite se od njega za 180 stupnjeva.

Na primjer, ako je azimut 320 stupnjeva, zadnji azimut bi bio 320 minus 180 ili 140 stupnjeva.

Ako je azimut 30 stupnjeva, stražnji azimut je 180 stupnjeva plus 30 stupnjeva, što je jednako 210 stupnjeva.

Korištenjem mila izvornom očitanju u milima dodajete 3200 mila kako biste dobili stražnji azimut.

Na primjer, ako idete od točke A do točke B po azimutu od 1150 milja i zatim se želite vratiti do točke A, slijedit ćete stražnji azimut od (1150 + 3200) = 4350 milja.

Korištenje retrospektive za određivanje odstupanja od kursa

Unatrag je način ciljanja koji koristi očitanje azimuta koje je okrenuto.

Unatrag je kada okrenete azimut nišana kako biste pronašli put natrag do mjesta gdje ste krenuli.

Da biste saznali koliko ste stupnjeva izvan kursa, uzmite očitanje sa zadnjeg nišana i oduzmite ga od očitanja s prednjeg nišana.

Na primjer, ako je vaše prvo viziranje bilo 260 stupnjeva, a vaše očitanje unazad 100 stupnjeva, vaše odstupanje od kursa bilo bi (260 - 100) = 160 stupnjeva.

Pretvaranje između magnetskog i mrežnog azimuta

Da biste magnetski azimut pretvorili u azimut mreže, morate dodati GM kut magnetskom azimutu.

Magnetski kut mreže ili GM kut je kut između sjevera mreže i magnetskog sjevera.

Vrijednost GM kuta mijenja se ovisno o tome gdje se nalazite, a možete je pronaći na topografskim kartama.

Na primjer, ako je vaš magnetski azimut 270 stupnjeva, a vaš GM kut 8 stupnjeva, azimut vaše mreže bit će (270 + 8) = 278 stupnjeva.

Da biste prešli s azimuta mreže na magnetski azimut, morate od azimuta mreže oduzeti GM kut.

Ako živite u području sa zapadnim GM kutom i želite promijeniti magnetski azimut u azimut mreže, dodajte GM kut magnetskom azimutu.

Savjet: Uključite tipku titlova ako vam je potrebna. Odaberite "automatski prijevod" u gumbu postavki, ako niste upoznati s portugalskim jezikom. Možda ćete prvo morati kliknuti na jezik videozapisa prije nego što vaš omiljeni jezik postane dostupan za prijevod.

Upotreba azimuta

Lociranje niskofrekventnih zvukova

Interauralna vremenska razlika (ITD) je najbolji način da se utvrdi odakle dolaze zvukovi niske frekvencije duž azimuta.

ITD je vremenska razlika između trenutka kada zvuk dođe do jednog i kada dođe do drugog uha.

Razlika u vremenu može se koristiti za određivanje odakle zvuk dolazi.

Niskofrekventni zvukovi imaju veće valne duljine od visokofrekventnih zvukova, zbog čega je vjerojatnije da su signali ITD-a.

Snimanje azimuta za resekciju

Resekcija je način da shvatite gdje se nalazite na karti gledajući dva dobro poznata orijentira.

Metoda kompas-to-obraz je najbolji način za određivanje azimuta za resekciju.

Ova metoda uključuje držanje oba oka otvorena i gledanje u predmet kroz stražnji nišan dok prednji nišan poravnavate s predmetom.

Zatim prinesite kompas obrazu držeći objekt u vidnom polju i očitajte azimut izravno s kompasa.

Ova metoda je bolja od metode zadržavanja u središtu jer daje točnije rezultate i čini manje pogrešaka paralakse.

Druge namjene

Korišteno u:	Opis:
Usmjereno bušenje	Usmjereno bušenje jedan je od najvažnijih načina korištenja azimuta. U ovom slučaju, azimut se koristi da se utvrdi na koju stranu je lice alata za odstupanje okrenuto u odnosu na magnetski sjever. Koristi se za pravljenje preciznih putanja bušenja koje inženjerima olakšavaju vađenje nafte, plina ili minerala iz zemlje. Određivanjem ispravnog azimuta, inženjeri mogu osigurati da se bušenje obavlja na siguran i točan način i izbjeći probleme poput bušenja u druge bušotine.
Navigacija	Azimut se također koristi za određivanje gdje se nešto nalazi u odnosu na pravi sjever, magnetski sjever ili bilo koju drugu referentnu točku. Često se koristi za pomoć pilotima i mornarima da točnije dođu do svojih odredišta zrakom i morem. Na primjer, pilot može upotrijebiti azimut kako bi odredio kut između kuda avion ide i piste u zračnoj luci kako bi osigurao sigurno slijetanje.
Izmjera	U mjerenju, azimut se koristi za određivanje kuta između referentne točke i ciljne točke na vodoravnoj ravnini. Geodeti koriste azimut za postavljanje granica posjeda, izradu karata i izvođenje građevinskih istraživanja. Omogućuje im da naprave točne crteže i karte zemljišta koji pomažu inženjerima u projektiranju i izgradnji zgrada koje se uklapaju u okoliš.
Akustika	U akustici se riječ "azimut" koristi kako bi se otkrilo odakle zvukovi dolaze. Ljudsko uho može razlikovati kada zvučni valovi dođu do svakog uha, što nam omogućuje da shvatimo odakle zvuk dolazi. Dodavanjem ove informacije azimutnom kutu, inženjeri mogu otkriti gdje se točno nalazi izvor zvuka i dizajnirati zvučne sustave koji odgovaraju.
Praćenje sunca	Solarni paneli napravljeni su da se kreću zajedno sa suncem kako bi mogli proizvesti najviše energije. Kut azimuta koristi se da se točno odredi gdje je sunce na nebu. To omogućuje solarnim panelima da se sami pomiču tako da budu okrenuti prema suncu i dobiju što više svjetla. Time solarni paneli rade što je moguće bolje i štede novac na troškovima energije.

Zaključak

Kada završimo s učenjem o azimutu, postaje jasno da je ovaj kut više od puke mjere koja se koristi u inženjerstvu.

To je osnovna ideja koja nam pomaže snaći se, učiti i razumjeti svijet oko nas.

Taj je kut bio vrlo važan za naš napredak kao vrste, od prvih istraživača koji su koristili zvijezde za navođenje svojih brodova do inženjera koji koriste azimut kako bi im pomogli u današnjem bušenju.

Ali dok gledamo unaprijed, trebali bismo razmisliti o tome kako bi se naš odnos s azimutom mogao promijeniti.

Hoće li azimut i dalje igrati istu ulogu kako se pojavljuju nove tehnologije i raste naše znanje o svemiru? Ili će nešto novije, bolje i preciznije zauzeti njegovo mjesto? Vrijeme će pokazati, ali jedno je sigurno: azimut će nas uvijek podsjećati na naše napore da naučimo i kontroliramo svijet oko sebe.