Интегратор для измерения телесных углов

Класс 42 с, 12 М 49291 АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕН ПИСЯН интегратора для измерения телесных углов. рскому свидетельству Е. Н. Люстих, заявленному 20 1936 года (спр. о перв. М 187357),выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1936Кав евра 1 вп ричем интегрирование распр а всю поверхность. Интегри мы приводим этот интеграл к о контуру: станяется уя понтегралу ц=ш 1 япедй=и -причем здесь 0 и сР обозначают динаты контура заданной повер Отсюда следует, что если полярн (0=0) проходит. внутри контура и ности, то коорхности. ая ось оверхсо = 2 тс - сов 8 й сР если вне, то со= ссайу Изобретение касается интегратора для измерения телесных углов, который может найти применение, например, при решении гравиметрических и светотехнических задач.В основу предлагаемого интегратора положены следующие теоретические предпосылки.Телесный угол со, под которым видна любая плоская поверхность из точки Р, совпадающей с началом координат, выражается в сферических координатах нижеследующим интегралом: Предлагаемый интегратор дает велину сов О с сРпо контуру плоской поверхности приусловии, что полярная ось (9=0) перпендикулярна к этой поверхности,На чертеже фиг, 1 изображает сферические координаты поверхности, видимой из точки, относительно которойжелают определить телесный угол;фиг. 2 - элементарную схему механизмаинтегратора; фиг. 3 - вид интеграторасбоку; фиг. 4 в в интегратора снизу,Предлагаемый интегратор построенпо схеме, заключающей в себе элемент А,(фиг. 2), могущий поворачиваться вокруг неподвижной оси 1, и элемент В,шарнирно соединенный с элементом Ав двух точках таким образом, что однаточка 11 может перемешаться относительно элемента А, а другая 1 П - относительно элемента В,В конструктивном отношении интегратор состоит из мостика 15, трех рычагов 4, 9 и 10, прямоугольного сеченияобводного штифта б, двух муфт 7 и 14и колесика 12 со счетным механизмом 11. Мостик 15 на двух массивныхножках 3 имеет посредине пониженнуючасть с отверстием, в котором. вращаетсявертикальная ось 2. Ось 2 несет на себегоризонтальные рычаги 4 и 1 О, которыенаглухо соединены перпендикулярнодруг к другу и из коих второй соответствует полюсному рычагу обычного планиметра Ямслера.По рычагу 1 О может передаватьсямуфта 74, которая закоепляется в своемположении винтом 1. Муфта 74 снизуснабжена вертикальной осью 13, на которой может поворачиваться горизонтальный рычаг 9, соответствующий обводному рычагу в планиметре Ялклера,По рычагу 9 свободно скользит хорошо пригнанная муфта 7, котораянесет на себе внизу вертикальный обводной штифт б, а сверху имеет вертикальный палец 8,. перецвигающийся в пазу 5, вырезанном вдоль всей нижнейповерхности рычага 4. На рычаге 9,как раз под осью 73, укреплено колесико 12 с горизонтальной осью, связанное со счетным механизмом 77. Колесико и счетный механизм могут быть вточности подобны таковым в обычномпланиметре и потому здесь не описываются. Счетный механизм должен указывать цлину дуги, на которую повернулсяобод колесика 12.На рычаге 10 должны быть нанесеныделения, по которым можно было былегко определять расстояние оси 13 отоси 2.В конструкции и рибора допустимыследующие изменения;1, Рычаг 70 может быть наглухо соединен с осью 13, но тогда ондолжен передвигаться в муфте, соединенной с осью 2,2. Рычаг 9 может быть наглухо соединен с муфтой 7, но тогда он долженпередвигаться в муфте, вращающейсяна оси 13, и колесико 12 должно бытьприсоединено к этой муфте, а не к рычагу 9,3. Рычаг 4 может быть шарнирносоединен с муфтой 7, но тогда он должен передвигаться в муфте, соединеннойс осью 2,4. Взамен муфт или пальца 8 могутбыть применены другие направляющие.5, Колесико 12 может быть вынесеноиз-под оси 13 в любом направлении,лишь бы соблюдалось условие б (см.ниже).б. Колесико 12 и счетный механизм 11можно совсем не устанавливать, а взамен этого приставить к интегратору обыкновенный планиметр, присоединив обводный штифт планиметра к какой либо точке рычага 9 (или его продолжения)достаточно удаленной от оси 13 (несовместимо с изменением 2).При постройке интегратора должны быть строго соблюдены нижеследующие условия:а) острие штифта б, ось пальца 8 и ось 2 должны всегда быть в одной вертикальной плоскости, перпендикулярной к вертикальной плоскости, проходящей через ось 2 и ось 13,б) Ось колесика 13 должна быть го. ризонтальной и всегца параллельной вертикальной плоскости, проходящей через ось 13 и острие штифта б.Чтобы определить телесный угол, под которым видна плоская поверхность 5 из точки Р (фиг. 1), необходимо иметь чертеж контура поверхности 5, на котором была бы обозначена точка 9 изображающая проекцию точки Р на плоскость 5. Мостик 15 устанавливают над чертежом так, чтобы центр оси 2 пришелся как раз над точкой 9. Муфту 74 закрепляют винтом 7 так, чтобы расстояние между осями 2 и 13 соответствовало в масштабе чертежа расстоянию точки Р от плоскости 5. Обводной штифт б устанавливают в какой- либо точке Й на контуре 5 и затем весь контур обводят штифтом б цо возвращения в исходную точку Й. Разность отсчетов счетного механизма до и после обвода, деленная на длину Ь, дает величину интеграласов 6 .Как указано выше, если точка Я лежит вне контура 5, то этот интеграл дает как раз величину искомого телесного угла, если же точка Я находится внутри контура 5, то полученную величину нацо вычесть из 2-.,Для вычисления вертикальной составляющей силы тяжести определяют телесный угол, поц которым видна из данной точки площадь, охватываемая каждой горизонталью (что можно сделать, не сдвигая мостик 15 с раз установленного положения), и сумма результатов умножается на величину Кай, где К - гравитационная постоянная, а - заложение горизонталей и .0 в плотнос тела.Предмет изобретения,Интегратор для измерения телесных углов, отличающийся тем, что в полюсе обычного полярного планиметра Ямслера с полюсным рычагом 10 соединен под прямым углом рычаг 4 с прорезью 5 для свободного скольжения в ней муфты 7 обводного штифта, предназначенной так, же скользить по обводному рычагу У- причем длина плеча полюсного рычага равна расстоянию от плоскости с обводимой штифтом фигурой до точки, относительно которой определяют телесный угол,