Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Чтобы узнать о других значениях, см. Одометр (значения) .
Электронный одометр (внизу) с цифровым дисплеем

Одометр или одограф представляет собой инструмент , используемый для измерения расстояния , пройденного транспортным средством, таким как велосипед или автомобиль. Устройство может быть электронным, механическим или их комбинацией ( электромеханическим ). Существительное происходит от древнегреческого ὁδόμετρον , hodómetron , от ὁδός , hodós («путь» или «ворота») и μέτρον , métron («мера»). Ранние формы одометра существовали в древнем греко-римском мире, а также в древнем Китае . В странах, где используются имперские единицы илиСтандартные единицы измерения США иногда называют милометром или милометром , первое название особенно распространено в Соединенном Королевстве и среди членов Содружества . [ сомнительно - обсудить ]

История [ править ]

Подробный список расстояний, записанных бематистами Александра, см. В Bematist .

Классическая эпоха [ править ]

Реконструкция одометра Героя , I век нашей эры, Александрия, Научный центр Салоник и Технологический музей

Возможно, первое свидетельство использования одометра можно найти в трудах древнеримского Плиния (NH 6. 61-62) и древнегреческого Страбона (11.8.9). Оба автора перечисляют расстояния маршрутов, пройденных Александром Македонским (годы правления 336–323 до н.э.), его бематистами Диогнетом и Баэтоном. Однако высокая точность измерений bematists скорее указывает на использование механического устройства. Например, участок между городами Гекатомилос и Александрия Ареон, который позже стал частью Шелкового пути , был определен бематистами Александра как 575 римских миль (529 английских миль).), то есть с отклонением 0,2% от фактического расстояния (531 английская миля). Из девяти выживших измерений бематистов в « Naturalis Historia» Плиния восемь показывают отклонение менее 5% от фактического расстояния, три из них находятся в пределах 1%. Поскольку эти незначительные несоответствия могут быть адекватно объяснены небольшими изменениями дорожных путей за последние 2300 лет, общая точность измерений подразумевает, что бематисты уже должны были использовать сложное устройство для измерения расстояний, хотя прямого упоминания о нем нет. такое устройство.

Одометр для измерения расстояния был впервые описан Витрувием около 27 и 23 г. до н.э., хотя настоящим изобретателем, возможно, был Архимед Сиракузский (ок. 287 г. до н.э. - ок. 212 г. до н.э.) во время Первой Пунической войны . Герой Александрии (10 - 70 гг. Н. Э.) Описывает подобное устройство в главе 34 своей Диоптры . Машина также использовалась во времена римского императора Коммода (ок. 192 г. н.э.), хотя после этого момента времени, похоже, существует разрыв между ее использованием в римские времена и в XV веке в Западной Европе. [1] Некоторые исследователи предположили, что устройство могло включать в себя технологию, аналогичную греческому антикиферскому механизму.. [2]

Одометр Витрувия был основан на колесах колесницы диаметром 4 римских фута (1,18 м), которые вращались 400 раз за одну римскую милю (около 1480 м). За каждый оборот штифт на оси зацеплялся с зубчатым колесом с 400 зубьями, поворачивая его на один полный оборот за милю. Это занимается другой передачей с отверстиями по окружности, где галька ( исчисление находилось), которые должны были падать один за другим в коробку. Таким образом, пройденное расстояние можно определить просто путем подсчета количества камешков. [2] Вопрос о том, был ли когда-либо построен этот инструмент, является спорным. Леонардо да Винчипозже пытался построить сам по описанию, но не удалось. Однако в 1981 году инженер Андре Слизвик построил свою собственную копию, заменив зубчатые колеса да Винчи с квадратными зубьями на треугольные заостренные зубья, которые есть в механизме Antikythera . С этой модификацией одометр Vitruvius функционировал отлично. [2]

Имперский Китай [ править ]

Династии Хань камень втирают гужевой одометр корзину.

Династия Хань и период Троецарствия [ править ]

Одометр был также независимо друг от друга изобрели в древнем Китае , [3] , возможно, плодовитый изобретатель и раннего ученого Чжан Хэн (78 н.э. - 139 г. н.э.) из династии Хань . К 3-му веку (в период Троецарствия ) китайцы назвали это устройство «jì lĭ gŭ chē» (記 里 鼓), или « ли - записывающая барабанная повозка» (примечание: современное измерение li = 500 м (1640 футов)). [4] Китайские тексты 3-го века рассказывают о функциях механической повозки, и когда проходит один ли, деревянная фигура с механическим приводом ударяет в барабан, а когда проходит десять ли, другая деревянная фигура ударяет в гонг или колокол. с механической рукой.[4]

Несмотря на его связь с Чжан Хэном или даже более поздним Ма Цзюнем (ок. 200–265), есть свидетельства того, что изобретение одометра было постепенным процессом в династии Хань в Китае, в центре внимания которого находились придворные люди хуан-мэнь (т.е. евнухи). , дворцовые чиновники, слуги и фамильяры, актеры, акробаты и т. д.), которые будут сопровождать музыкальную процессию королевской «колесницы-барабанщика». [5] Историк Джозеф Нидхэм.утверждает, что неудивительно, что эта социальная группа была ответственна за такое устройство, поскольку уже есть другие доказательства их мастерства с механическими игрушками, чтобы доставить удовольствие императору и двору. Есть предположение, что где-то в I веке до нашей эры (во времена династии Западная Хань) удары в барабаны и гонги приводились в действие механически, автоматически за счет вращения опорных колес. [5] На самом деле это мог быть дизайн некоего Локсия Хун (ок. 110 г. до н.э.), но к 125 г. н.э. в Китае уже была известна каретка с механическим одометром (изображенная на фреске гробницы Сяотаншань ). [5]

Одометр использовался и в последующие периоды китайской истории. В историческом тексте Цзинь Шу (635 г. н.э.), самой старой части составленного текста, книге, известной как Цуй Бао (ок. 300 г. н.э.), записано использование одометра с описанием (приписывающим его западным Ханьская эпоха, с 202 г. до н.э. - 9 г. н.э.). [6] Отрывок из « Цзинь Шу» расширил это, объяснив, что он принял форму, аналогичную механическому устройству указывающей на юг колеснице, изобретенной Ма Цзюнем (200–265, см. Также дифференциальную передачу). Как записано в песни Ши из династии Сун(960–1279 гг. Нашей эры), одометр и колесница, указывающая на юг, были объединены в одно колесное устройство инженерами 9-го, 11-го и 12-го веков. Sunzi Suanjing (Master Солнце Математическая Manual), датированная 3 - го века до 5 - го века, представила математическую задачу для студентов с участием одометра. Он включал в себя заданное расстояние между двумя городами, небольшое расстояние, необходимое для одного вращения колеса кареты, и поставленный вопрос о том, сколько всего оборотов будут иметь колеса, если каретка будет перемещаться между точками A и B. [6]

Династия Сун [ править ]

В историческом тексте « Сун Ши» (1345 г. н.э.), описывающем людей и события китайской династии Сун (960–1279 гг.), Также упоминается одометр, использовавшийся в тот период. Однако, в отличие от письменных источников более ранних периодов, он предоставил гораздо более подробное описание устройства, восходит к его древней форме ( орфография Уэйда-Джайлса ):

Одометр. [Экипаж, измеряющий милю], выкрашен в красный цвет, с изображениями цветов и птиц с четырех сторон, и построен в два этажа, красиво украшенных резьбой. По завершении каждого ли деревянная фигура человека на нижнем этаже ударяет в барабан; по завершении каждых десяти ли деревянная фигура на верхнем этаже ударяет в колокол. Столб кареты заканчивается головой феникса, а карету запряжены четырьмя лошадьми. Раньше эскорт состоял из 18 человек, но на 4-м году правления Юнг-Си (987 г. н.э.) император Тай Цунг увеличил его до 30 человек. На 5-м году периода правления Тхиен-Шэн (1027 г.) Главный канцлер Лу Тао-лунг представил следующие спецификации конструкции одометров: [5]

Далее следует длинная диссертация, сделанная главным камергером Лу Даолонгом о дистанционных измерениях и размерах колес и шестерен, а также заключительное описание в конце того, как устройство в конечном итоге функционирует:

Транспортное средство должно иметь одинарную опору и два колеса. На теле два этажа, на каждом из которых находится резная деревянная фигура, держащая голень. Дорога-колеса каждые 6 футов в диаметре и 18 футов в окружности, одна эволюция покрытия 3 шагов. По древним меркам темп составлял 6 футов и 300 шагов до ли; но теперь ли считается 360 шагов по 5 футов каждый. [5]

[Примечание: единица измерения китайской мили, ли, менялась с течением времени, так как ли во временах Сун отличался от длины ли во временах Хань.]

Колеса транспортного средства (Li лунь) прикреплен к левому дорожному колесу; он имеет диаметр 1,38 фута с окружностью 4,14 фута и имеет 18 зубцов (чхих) на расстоянии 2,3 дюйма. Также имеется нижнее горизонтальное колесо (hsia phing lun) диаметром 4,14 фута и окружностью 12,42 фута с 54 зубцами, на таком же расстоянии друг от друга, как и на вертикальном колесе (2,3 дюйма). (Это связано с первым.) [5]

На вертикальном валу, вращающемся с этим колесом, закреплено бронзовое «вращающееся подобно ветру» (сюань фэн лунь), которое имеет (только) 3 зубца, расстояние между которыми составляет 1,2 дюйма. (Это приводит к следующему.) Посередине находится горизонтальное колесо диаметром 4 фута и окружностью 12 футов со 100 зубцами, расстояние между зубцами такое же, как и на колесе, вращающемся как ветер. "(1,2 дюйма). [7]

Затем закрепляется (на том же валу) маленькое горизонтальное колесо (hsiao phing lun) диаметром 3,3 дюйма и окружностью 1 фут с 10 зубьями на расстоянии 1,5 дюйма друг от друга. (Взаимодействуя с этим) есть верхнее горизонтальное колесо (shang phing lun), имеющее диаметр 3,3 фута и окружность 10 футов, со 100 зубцами, на том же расстоянии друг от друга, что и маленькое горизонтальное колесо (1,5 дюйма). [7]

Когда среднее горизонтальное колесо сделает 1 оборот, каретка переместится на 1 ли, и деревянная фигура в нижнем ярусе ударится по барабану. Когда верхнее горизонтальное колесо сделает 1 оборот, каретка пройдет 10 ли, и фигура на верхнем этаже ударится в колокол. Количество используемых колес, больших и малых, составляет 8 дюймов, всего 285 зубьев. Таким образом, движение передается, как если бы звенья цепи, «собачьи зубы» взаимно взаимодействуют друг с другом, так что при должном вращении все возвращается в исходную точку (ти сян коу со, чхуань я сян чжи, чжоу эр фу ши). [7]

Последующие события [ править ]

Hubodometer на колесе полуприцепа
Спидометр Smiths 1920-х годов, показывающий одометр и счетчик пройденного пути.

Одометры были впервые разработаны в 1600-х годах для повозок и других конных транспортных средств, чтобы измерять пройденные расстояния.

Левинус Хульсиус опубликовал одометр в 1604 году в своей работе Gründtliche Beschreibung deß Diensthafften und Nutzbahrn Instruments Viatorii oder Wegzählers, So zu Fuß, zu Pferdt unnd zu Fußen gebraucht werden kann, damit mit zuden gebraucht werden kann, damit mit zuder wederman sey: als auch zu erfahren, ohne messen oder zehlen, wie weit von einem Orth zum andern. Daneben wird auch der grosse verborgene Wegweiser angezeiget und vermeldet . [8]

В 1645 году французский математик Блез Паскаль изобрел паскалин . Паскалин не был одометром, но использовал шестерни для вычисления измерений. Каждая шестерня содержала 10 зубьев. Первая шестерня продвигает следующую передачу на одну позицию при совершении одного полного оборота, тот же принцип, что и в современных механических одометрах.

Одометры были разработаны для судов в 1698 году с помощью одометра, изобретенного англичанином Томасом Савери . Бенджамин Франклин , государственный деятель США и первый генеральный почтмейстер , построил в 1775 году прототип одометра, который он прикрепил к своей повозке, чтобы измерять расстояние почтовых маршрутов. [9] В 1847 году Уильям Клейтон , пионер мормонов, изобрел роудометр , который он прикрепил к повозке, которую использовали американские поселенцы, направлявшиеся на запад. [10] Roadometer записал пройденное расстояние каждый день по вагонных поездов. В Roadometer использовались две шестерни, и он был ранним примером реально используемого одометра с шестеренками паскалинового стиля.

В 1895 году Кертис Хасси Видер изобрел циклометр . [11] [12] циклометра было механическое устройство , которое подсчитывали количество вращений колеса велосипеда. [13] Гибкий кабель передавал количество оборотов колеса на аналоговый одометр, видимый гонщику, который конвертировал обороты колеса в количество пройденных миль в соответствии с заданной формулой.

В 1903 году Артур П. и Чарльз Х. Уорнер, два брата из Белойта, штат Висконсин, представили свой запатентованный автоматический измеритель . В Auto-Meter использовался магнит, прикрепленный к вращающемуся валу, чтобы вызвать магнитное притяжение на тонкий металлический диск. Измерение этой тяги позволило водителям автомобилей получить точные данные о расстоянии и скорости в одном приборе. В 1912 году Warners продали свою компанию компании Stewart & Clark из Чикаго. Новая фирма была переименована в Stewart-Warner Corporation. К 1925 году одометры и счетчики пробега Стюарта-Уорнера были стандартным оборудованием подавляющего большинства автомобилей и мотоциклов, производимых в Соединенных Штатах.

К началу 2000-х годов механические одометры будут прекращены на автомобилях крупных производителей. Pontiac Grand Prix был последний GM автомобиль , проданный в США , чтобы предложить механический одометр в 2003 году канадский встроенный Ford Crown Victoria и Mercury Grand Marquis были последние Форды продаются с одной в 2005 году [ править ]

Счетчики пути [ править ]

После достижения максимального показания одометр или счетчик пройденного пути перезапускается с нуля, что называется опрокидыванием одометра. Цифровые одометры нельзя переворачивать. [14]

Большинство современных автомобилей включают счетчик пройденного пути ( одометр ). В отличие от одометра, счетчик пройденного пути сбрасывается в любой момент поездки, что позволяет записывать пройденное расстояние в любом конкретном путешествии или его части. Традиционно это было чисто механическое устройство, но теперь в большинстве современных автомобилей оно является электронным. Роскошные автомобили часто имеют несколько счетчиков пробега. Большинство счетчиков пройденного пути покажут максимальное значение 999,9. Счетчик пройденного пути может использоваться для записи пройденного расстояния на каждом баке топлива, что упрощает точное отслеживание энергоэффективности транспортного средства; другое распространенное использование - сбрасывать его на ноль при каждой инструкции в последовательности направлений движения, чтобы быть уверенным, когда кто-то придет на следующий поворот.

Количество миль и законность [ править ]

Основная статья: Мошенничество с одометром

Форма мошенничества состоит в том, чтобы подделать показания одометра и указать потенциальному покупателю неверное количество пройденных миль / километров; это часто называют « отсчетом » в Великобритании и « перебором миль » в США. Это делается для того, чтобы создать впечатление, что на автомобиле ездят меньше, чем на самом деле, и, таким образом, увеличивает его видимую рыночную стоимость. Большинство [15] новых автомобилей, продаваемых сегодня, используют цифровые одометры, которые хранят пробег в модуле управления двигателем автомобиля, что затрудняет (но не делает невозможным) электронное управление пробегом. С механическими одометрами спидометрможно снять с приборной панели автомобиля и намотать цифры обратно, или же кабель привода можно отсоединить и подключить к другой паре одометра / спидометра в дороге. Старые автомобили можно двигать задним ходом, чтобы вычесть пробег, концепция, которая обеспечивает предпосылку для классической сцены в комедийном фильме Ферриса Бьюллера "Выходной день" , но современные одометры добавляют пробег, пройденный задним ходом, к общему значению, как если бы он ехал вперед, таким образом истинный полный износ автомобиля.

Стоимость перепродажи транспортного средства часто сильно зависит от общего расстояния, отображаемого на одометре, но одометры по своей сути небезопасны, потому что находятся под контролем их владельцев. Многие юрисдикции приняли решение принять законы, предусматривающие наказание лиц, виновных в мошенничестве с одометром . В США (и во многих других странах) механики транспортных средств также обязаны вести учет показаний одометра каждый раз, когда автомобиль обслуживается. Такие компании, как Carfax, затем используют эти данные, чтобы помочь потенциальным покупателям автомобилей определить, произошел ли откат одометра.

Распространенность [ править ]

Исследование, проведенное ирландским специалистом по проверке транспортных средств Cartell, показало, что у 20% автомобилей, ввезенных в Ирландию из Великобритании и Северной Ирландии, были изменены пробеги для уменьшения пробега. [16]

Точность [ править ]

Большинство одометров работают путем подсчета оборотов колес и предполагают, что пройденное расстояние - это количество оборотов колеса, умноженное на длину окружности шины, которая равна стандартному диаметру шины, умноженному на пи (3,1416). Если используются нестандартные, сильно изношенные или недостаточно накачанные шины, это вызовет некоторую ошибку в показаниях одометра. Формула (фактическое пройденное расстояние) = ((окончательное показание одометра) - (начальное показание одометра)) * (фактический диаметр шины) / (стандартный диаметр шины). Обычно одометры отключаются на несколько процентов. [17] Ошибки одометра обычно пропорциональны ошибкам спидометра .

См. Также [ править ]

  • Механический счетчик
  • Опизометр
  • Роудометр (одометр)
  • Спидометр
  • Сюрвейерское колесо
  • Тахограф
  • Тахометр
  • Таксометр
  • Бревно из гусеницы

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Needham 1965 , p. 285.
  2. ^ a b c Sleeswyk, Андре Вегенер (октябрь 1981 г.). «Одометр Витрувия». Scientific American . 245 (4): 188–200. Bibcode : 1981SciAm.245d.188S . DOI : 10.1038 / Scientificamerican1081-188 . ISSN  0036-8733 .
  3. ^ Needham 1965 , стр. 280-286.
  4. ^ а б Нидхэм 1965 , стр. 281.
  5. ^ Б с д е е Needham 1965 , с. 283.
  6. ^ а б Нидхэм 1965 , стр. 282.
  7. ^ a b c Нидхэм 1965 , стр. 284.
  8. Перейти ↑ Kern 2010 , p. 470.
  9. ^ «Бенджамин Франклин и его изобретения» . learn.fi.edu . Архивировано из оригинала на 2015-08-29 . Проверено 10 октября 2019 .
  10. ^ Беллис, Мэри (2019-04-06). «История одометра» . ThoughtCo . Проверено 10 октября 2019 .
  11. ^ "Личные записи автомобильной торговли" . Безлошадный век . 40 (4): 58. 1917-05-17. HDL : 2027 / njp.32101048981896 .
  12. ^ Роберт Ашер (2003). «Изобретатели Коннектикута» . Совет по гуманитарным наукам Коннектикута. Архивировано из оригинала 2011-05-18 . Проверено 1 марта 2011 .
  13. ^ «Обзор компании» . Видер-Рут . Проверено 10 октября 2019 .
  14. ^ Vorano, Нил (9 апреля 2015). «Как Corolla из Торонто проезжает 999 999 километров» . Глобус и почта . Проверено 10 октября 2019 .
  15. ^ Foxall, Джеймс (9 мая 2014 г.). «Автомобильные часы на подъеме» . Телеграф . ISSN 0307-1235 . Проверено 10 октября 2019 . 
  16. ^ «Закон о дорожном движении 2009: Этап комитета (возобновлено)» . Сайт Дома Oireachtas . 2010-06-16 . Проверено 10 октября 2019 .
  17. ^ "Ваш одометр обманывает вас?" . www.cbsnews.com . Проверено 22 января 2019 .

Источники [ править ]

  • Слизвик, Андре Вегенер (октябрь 1981 г.). «Одометр Витрувия». Scientific American . 245 (4): 188–200. Bibcode : 1981SciAm.245d.188S . DOI : 10.1038 / Scientificamerican1081-188 . ISSN  0036-8733 .
  • Слизвик, Андре Вегенер (1979). "Путеводитель Витрувия". Archives Internationales d'Histoire des Sciences . 29 (104): 11–22.
  • Энгельс, Дональд В. (1978). Александр Македонский и тыловое обеспечение македонской армии . Калифорнийский университет Press. ISBN 978-0-520-03433-4.
  • Нидхэм, Джозеф (1965). Физика и физические технологии, Часть 2, Машиностроение . Наука и цивилизация в Китае . 4 . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-05803-2.
  • Керн, Ральф (2010). Vom Compendium zum Einzelinstrument. 17. Jahrhundert . Wissenschaftliche Instrumente in ihrer Zeit. 2 . Кёниг. ISBN 978-3-86560-866-6.

Внешние ссылки [ править ]

  • Витрувий. Десять книг по архитектуре . Проект Гутенберг . п. 301 . Проверено 10 октября 2019 .
  • «Древний Рим: одометр Витрува» . История физики . Проверено 10 октября 2019 .
  • Беллис, Мэри (2019-04-06). «История одометра» . ThoughtCo . Проверено 10 октября 2019 .
  • Джанглов, Пова Зан; Пова, И .; Ухер А.Л. Одометрия в определении положения автономного мобильного транспортного средства . CiteSeerX  10.1.1.30.6431 .
  • «Odómetro Digital» . DLAND Electrónica Argentina (на испанском языке) . Проверено 10 октября 2019 .
  • Ницца, Карим (17 января 2001 г.). «Как работают одометры» . HowStuffWorks . Проверено 10 октября 2019 .