Uvod V Azimut Za Inženirje

Kot študent strojništva ali inženir verjetno veste, kako pomembno je biti natančen in točen pri merjenju in računanju.

In ko gre za usmerjeno vrtanje, ne smete pozabiti na azimut, ki je zelo pomemben dejavnik.

Morda se sliši kot tehnični izraz, ki ga razume le nekaj ljudi, vendar je azimut zelo pomemben del številnih inženirskih nalog, od geodetskih raziskav do rudarjenja in drugih.

V tem blogu bom govoril o tem, kaj je azimut, kako se izračuna in zakaj bi vas kot inženirja to moralo zanimati.

Zato se drži, saj boš kmalu spoznal enega najpomembnejših vidikov inženirstva.

Razumevanje azimuta

Formalna opredelitev:

Pri usmerjenem vrtanju je smer ploskve deviacijskega orodja glede na magnetni sever.

Azimut je meritev kota, ki se uporablja na številnih področjih, kot so navigacija, astronomija, inženiring, kartiranje, rudarstvo in balistika.

Kaj pomeni azimut?

V sferičnem koordinatnem sistemu je azimut vodoravni kot od kardinalne smeri, ki je največkrat sever.

Običajno se meri v stopinjah (°) in se uporablja za povedati, v katero smer je obrnjeno nekaj na nebu ali na tleh.

Astronomi pogosto uporabljajo azimut, da govorijo o tem, kje je zvezda ali drug predmet na nebu glede na to, kje stojijo na Zemlji.

V tehniki se azimut uporablja za govor o tem, kako je usmerjena vrtina ali kako je nastavljena smerna raziskava.

Azimut v astronomiji

V astronomiji sta azimut in nadmorska višina dve koordinati, ki kažeta, kje je nebesno telo na nebu, gledano iz določenega kraja in časa.

Smer nebesnega telesa določa njegov azimut.

Proti severu ima azimut 0o, proti vzhodu ima azimut 90o, proti jugu ima azimut 180o, proti zahodu pa ima azimut 270o.

Nadmorska višina je kot med predmetom in obzorjem, kjer stoji opazovalec.

Ta kot je lahko do 90 stopinj nad obzorjem.

Azimut se uporablja tudi za govor o tem, kako so sončni paneli postavljeni glede na sonce.

Azimutni kot je smer na kompasu, iz katere prihaja sonce.

Ob sončnem poldnevu, ko je sonce tisti dan na najvišji točki na nebu, na severni polobli vedno sveti neposredno proti jugu in na južni polobli neposredno proti severu.

Vsak dan se spreminja kot azimuta.

Azimut v tehniki

V inženirstvu se azimut uporablja za nastavitev smeri poti vrtine, tako da je mogoče najti smer vrtine in vrtanje poteka na pravem mestu.

Uporablja se tudi za ugotavljanje, kako je vodnjak obrnjen glede na vodoravno ravnino.

Večino časa je azimut podan v stopinjah od geografskega ali magnetnega severnega pola.

Na primer, dobro usmerjen proti vzhodu ima azimut 90 stopinj.

Nadmorska višina in azimut

Nadmorska višina in azimut sta dve koordinati, ki kažeta, kje je predmet nad površjem Zemlje.

Nadmorska višina je kot med predmetom in obzorjem, kjer stoji opazovalec.

Meri se v stopinjah nad obzorjem.

Azimut je število stopinj v nasprotni smeri urinega kazalca od pravega severa (običajno) do navpičnega kroga predmeta, ki je velik krog skozi predmet in zenit.

Z uporabo višinskih in azimutnih kotov lahko vodoravni koordinatni sistem ugotovi, kje so stvari na nebu.

Zakaj (ne)smete pozabiti na azimut pri usmerjenem vrtanju

Še vedno težko razumeti? Naj malo spremenim pogled:

Želite postati znani v svetu usmerjenega vrtanja? Želite izstopati iz množice in si ustvariti ime na svojem področju? Potem je tukaj nekaj nasvetov, ki vas bodo opazili: ne skrbite za azimut.

Da, samo vrzi ga skozi okno in pozabi nanj.

Kdo potrebuje zorni kot, ki vam pokaže, kam iti, ko se lahko preprosto prepustite toku in upate na najboljše? Čeprav se bodo vaši sodelavci in stranke morda smejali vaši nenatančnosti, samo pomislite, koliko časa in truda boste prihranili, če ne boste skrbeli za azimut.

In nikoli ne veste, morda boste našli bogato žilo nafte ali minerala, ne da bi ga sploh iskali.

Zavrzite torej azimut in pozdravite kaos. Kako bi lahko šlo kaj narobe?

V redu, to je bila samo šala, ki je izgledala kot TV oglas.

Zdaj pa se vrnimo k povedanemu.

Iskanje azimuta

Azimut je ključna ideja v inženirstvu, še posebej, ko gre za geodezijo in navigacijo.

Uporablja se za povedati, v katero smer je obrnjeno nekaj na nebu ali na tleh.

V tem članku bomo govorili o tem, kako najti azimut s kompasom in zemljevidom, ugotoviti zadnji azimut in preklopiti med magnetnim in mrežnim azimutom.

Iskanje azimuta z uporabo kompasa in zemljevida

Za iskanje azimuta s kompasom in zemljevidom sledite tem korakom:

Položite kompas v roko, stran od kovinskih predmetov, in ga glejte pod kotom 45° navzdol.

• Zavrtite gumb za azimut, dokler se puščica, ki pravi "orientacija", ne poravna s puščico, ki pravi "smer vožnje".
• Obrnite cel kompas (s seboj, če ga držite), dokler se igla ne "prilega" orientacijski puščici.
• Postavite kompas na zemljevid in ga obračajte, dokler se orientacijske črte ne poravnajo z mrežo zemljevida.
• Preberite kot, označen z indeksno črto.

To je severni azimut vaše mreže.

Izračun zadnjega azimuta

Zadnji azimut je azimut v nasprotni smeri prvotnega azimuta.

Če je prvotni azimut manjši od 180 stopinj, mu dodate 180 stopinj, da dobite zadnji azimut.

Če je prvotni azimut večji od 180 stopinj, ga oddaljite za 180 stopinj.

Na primer, če je azimut 320 stopinj, bi bil zadnji azimut 320 minus 180 ali 140 stopinj.

Če je azimut 30 stopinj, je zadnji azimut 180 stopinj plus 30 stopinj, kar je enako 210 stopinj.

Z uporabo milov prvotnemu odčitku v milih dodate 3200 mil, da dobite zadnji azimut.

Na primer, če greste od točke A do točke B po azimutu 1150 milj in se nato želite vrniti do točke A, bi sledili zadnjemu azimutu (1150 + 3200) = 4350 milj.

Uporaba viziranja nazaj za določanje odstopanja od tečaja

Merjenje nazaj je način ciljanja, ki uporablja odčitek azimuta, ki je bil obrnjen.

Pogled nazaj je, ko obrnete azimutni cilj, da poiščete pot nazaj tja, kjer ste začeli.

Če želite ugotoviti, za koliko stopinj ste zamaknjeni od smeri, vzemite odčitek iz zadnjega merilnika in ga odštejte od odčitka iz sprednjega merilnika.

Na primer, če je bilo vaše prvo opazovanje 260 stopinj in vaše odčitavanje zadaj 100 stopinj, bi bilo vaše odstopanje od smeri (260 - 100) = 160 stopinj.

Pretvarjanje med magnetnim in mrežnim azimutom

Če želite magnetni azimut spremeniti v mrežni azimut, morate magnetnemu azimutu dodati kot GM.

Mrežni magnetni kot ali kot GM je kot med severom mreže in magnetnim severom.

Vrednost kota GM se spreminja glede na to, kje ste, in jo najdete na topografskih zemljevidih.

Na primer, če je vaš magnetni azimut 270 stopinj in kot GM 8 stopinj, bo vaš mrežni azimut (270 + 8) = 278 stopinj.

Če želite preiti iz azimuta mreže v magnetni azimut, morate od azimuta mreže odšteti kot GM.

Če živite na območju z zahodnim kotom GM in želite spremeniti magnetni azimut v azimut mreže, dodajte kot GM magnetnemu azimutu.

Nasvet: Vklopite gumb za napise, če ga potrebujete. V gumbu z nastavitvami izberite »samodejno prevajanje«, če niste seznanjeni s portugalskim jezikom. Morda boste morali najprej klikniti jezik videoposnetka, preden postane vaš najljubši jezik na voljo za prevod.

Uporaba azimuta

Iskanje nizkofrekvenčnih zvokov

Interauralna časovna razlika (ITD) je najboljši način za ugotavljanje, od kod vzdolž azimuta prihajajo nizkofrekvenčni zvoki.

ITD je časovna razlika med tem, kdaj zvok pride do enega in kdaj pride do drugega ušesa.

Razliko v času lahko uporabimo za ugotovitev, od kod prihaja zvok.

Nizkofrekvenčni zvoki imajo daljše valovne dolžine kot visokofrekvenčni zvoki, zaradi česar je večja verjetnost, da so znaki ITD.

Snemanje azimuta za resekcijo

Resekcija je način, kako ugotoviti, kje na zemljevidu ste, tako da pogledate dve dobro znani mejniki.

Metoda kompas na lice je najboljši način za določitev azimuta za resekcijo.

Ta metoda vključuje, da držite obe očesi odprti in predmet gledate skozi vzvratni merilec, medtem ko sprednji merilec poravnate s predmetom.

Nato približajte kompas svojemu licu, medtem ko držite predmet v vidnem polju, in odčitajte azimut neposredno s kompasa.

Ta metoda je boljša od metode zadrževanja na sredini, ker daje natančnejše rezultate in povzroča manj napak paralakse.

Druge uporabe

Uporablja se v:	Opis:
Usmerjeno vrtanje	Usmerjeno vrtanje je eden najpomembnejših načinov uporabe azimuta. V tem primeru se azimut uporablja za ugotovitev, v katero smer je obrnjena ploskev orodja za odstopanje glede na magnetni sever. Uporablja se za izdelavo natančnih poti vrtanja, ki inženirjem olajšajo pridobivanje nafte, plina ali mineralov iz zemlje. S pravilnim določanjem azimuta lahko inženirji zagotovijo, da je vrtanje opravljeno na varen in natančen način ter se izognejo težavam, kot je vrtanje v druge vrtine.
Navigacija	Azimut se uporablja tudi za ugotavljanje, kje je nekaj glede na pravi sever, magnetni sever ali katero koli drugo referenčno točko. Pogosto se uporablja za pomoč pilotom in mornarjem, da natančneje pridejo na cilj po zraku in morju. Pilot bi lahko na primer uporabil azimut, da bi ugotovil kot med krajem letala in vzletno-pristajalno stezo na letališču, da bi zagotovil varen pristanek.
Geodetski pregled	Pri merjenju se azimut uporablja za določitev kota med referenčno točko in ciljno točko na vodoravni ravnini. Azimut geodeti uporabljajo za določanje mej posesti, izdelavo zemljevidov in gradbenih raziskav. Omogoča jim izdelavo natančnih risb in zemljevidov zemlje, ki inženirjem pomagajo načrtovati in graditi stavbe, ki se ujemajo z okoljem.
Akustika	V akustiki se beseda "azimut" uporablja za ugotavljanje, od kod prihajajo zvoki. Človeško uho lahko razlikuje, kdaj zvočni valovi dosežejo vsako uho, kar nam omogoča, da ugotovimo, od kod prihaja zvok. Z dodajanjem teh informacij kotu azimuta lahko inženirji natančno ugotovijo, kje je vir zvoka, in oblikujejo zvočne sisteme, ki se ujemajo.
Sledenje soncu	Sončne plošče so narejene tako, da se gibljejo s soncem, da lahko proizvedejo največ energije. Azimutni kot se uporablja za določitev, kje točno je sonce na nebu. To omogoča, da se solarni kolektorji premikajo sami, tako da so obrnjeni proti soncu in dobijo čim več svetlobe. Tako solarni paneli delujejo čim bolje in prihranijo denar pri stroških energije.

Zaključek

Ko končamo učenje o azimutu, postane jasno, da je ta kot več kot le meritev, ki se uporablja v inženirstvu.

Je osnovna ideja, ki nam pomaga najti pot, spoznavati in razumeti svet okoli nas.

Ta kot je bil zelo pomemben za naš napredek kot vrste, od prvih raziskovalcev, ki so uporabljali zvezde za vodenje svojih ladij, do inženirjev, ki uporabljajo azimut za pomoč pri vrtanju danes.

Toda ko gledamo naprej, bi morali razmišljati o tem, kako bi se lahko naše razmerje z azimutom spremenilo.

Bo azimut še vedno imel enako vlogo, ko se bodo pojavile nove tehnologije in bo naše znanje o vesolju raslo? Ali pa bo njegovo mesto nadomestilo nekaj novejšega, boljšega in natančnejšega? Čas bo pokazal svoje, a nekaj je gotovo: azimut nas bo vedno spominjal na naša prizadevanja, da bi spoznali in nadzorovali svet okoli nas.