Линейка. Виды и устройство.
Работа и применение. Особенности.
Линейка – это простейший измерительный инструмент, применяемый также для черчения, который представляет собой тонкую длинную пластину с нанесенной шкалой с отметками в миллиметрах, сантиметрах и метрах. Поскольку стороны инструмента полностью ровные, он применяется в черчении для рисования ровных линий. Линейки обычно делают из металла, пластика или древесины.
Разновидности линеек
Данный инструмент может быть в различном исполнении. Его форма подгоняется под определенные цели. Существует несколько конструкций линеек:
Обычная.
Проверочная.
Логарифмическая.
Дробышева.
Лекало.
Транспортир.
Угольник.
Офицерская.
Обычная
Представляет собой простейшую конструкцию. Такой инструмент продается в канцтоварах. Именно его используют школьники на уроках геометрии и черчения. Данный инструмент представляет собой тонкую полоску из металла, дерева или пластика. На одной стороне нанесена шкала в миллиметрах и сантиметрах, что позволяет измерять длину на коротких расстояниях. Зачастую противоположная прямой стороне часть выполнена в виде волны, для черчения волнистых линий. Длина обычных канцелярских линеек бывает 10, 15, 20, 25 и 30 см. Также специально для черчения иногда делают более длинные инструменты, подогнанные под параметры ватмана.
Поверочная
В машиностроении, а также на производстве станков и прочего оборудования, применяются проверочные линейки. Нередко они не имеют шкалы длины, поскольку их основная цель заключается в проверке ровности заготовок. Такой инструмент вплотную прикладывается к поверхности, и проводится визуальная оценка наличия на ней изгибов. Данные приборы делают исключительно из металла или прочного пластика, поскольку древесина при контакте с водой может выгибаться, поэтому рассчитывать на стопроцентное сохранение геометрии инструмента нельзя. Кроме этого, проверочные линейки являются более толстыми, поэтому не изгибаются так сильно, как обычные канцелярские.
Логарифмическая
Представляет собой довольно необычную линейку, на поверхности которой нанесено множество отметок. Данный прибор может применяться не только для осуществления рисования ровных линий, но и для вычисления корня любого числа. Это линейка старой конструкции, которая уже практически не применяется благодаря появлению калькуляторов.
Такие линейки использовались до середины восьмидесятых годов прошлого века, после чего были вытеснены калькуляторами. Логарифмические линейки бывают вытянутыми в длину, а также выполненными в форме круга. Сейчас их практически не выпускают. На некоторых моделях швейцарских часов форма циферблата сделана в виде круглой логарифмической линейки. Нанесенная на часы разметка дает широкие возможности вычислений, кроме определения значения тригонометрических функций.
Линейка Дробышева
Это инструмент, который предназначен для построения координатной сетки. Она выполнена в виде стальной полосы с нанесенными прорезями, расстояние между которыми составляет 10 см. Они применяются для засечек карандашом. Используя данное устройство можно нанести сетку на ватман значительно быстрее, чем прикладывая обычную линейку. Эта конструкция была изобретена в 1925 году Федором Васильевичем Дробышевым, в честь которого и получила свое название. Сейчас этот прибор, так же как и логарифмическая линейка, ушел в прошлое и теперь интересует только коллекционеров, собирающих старинные вещи.
Лекало
Это фигурная линейка, которая в большинстве случаев не имеет шкалы с разметкой. Инструмент представляет собой плоскую изогнутую волнами пластину. Она применяется в качестве шаблона для строения различных геометрических фигур, таких как парабола, эллипс, гипербола, а также спирали. С развитием компьютерной графики этот инструмент перестал использоваться инженерами, и сейчас применяется только дизайнерами одежды и швеями для создания выкроек ткани перед их сшиванием.
Транспортир
Это особая конструкция линейки, которая применяется для измерения углов в градусах. Прибор может иметь различную форму. Обычно он бывает круглым, полукруглым или треугольным. С помощью этого инструмента можно не только мерить углы, но и провести их постройку. На ровной части транспортира нанесена шкала как на обычной линейке, а также сделана разметка по кругу в градусах. Полукруглые модели имеют шкалу от 0 до 180, а полностью круглые от 0 до 360 градусов. По предположению инструмент был изобретен в древнем Вавилоне. Он является незаменимым в геометрии, а также применялся в корабельном деле для правильной прокладки маршрута судов. Транспортир по-прежнему остается актуальным, его можно встретить в любом канцелярском магазине. Ими пользуются школьники на уроках геометрии, а также архитекторы и инженеры.
Угловая
Угловая линейка, или угольник – это инструмент выполнен в виде прямоугольного треугольника. Он бывает двух видов. Первый сделан в форме равнобедренного треугольника, один угол которого равен 90, а два остальных по 45 градусов. Также бывают инструменты с углами 90, 30 и 60 градусов. Угольники применяются для построения углов при черчении, но только тех, в форме которых он сделан. Обычно такой инструмент используется для черчения с высокой точностью. С его помощью можно нанести перпендикулярные и параллельные прямые.
Угольник нашел свое применение не только в черчении, но и столярном деле. Столяры и плотники используют его для сборки мебели и прочих конструкций из дерева, когда требуется соблюсти угол 90 градусов между соединяемыми деталями. Столярный угольник является значительно больше, чем применяемый в черчении. Кроме этого, его конструкция значительно крепче, поскольку зачастую при сборке мебели линейка берет на себя функцию поддержки заготовок, поэтому хлипкая пластинка может деформироваться, что приведет к сбою правильного угла.
Стоит отметить, что в плотницком деле применяется также и строительный уголок, который состоит из двух полос соединенных между собой под прямым углом. Данная конструкция уступает угольнику, поскольку при длительном использовании на соединении пластин может появляться люфт, что изменяет форму на несколько градусов.
Офицерская
Эта линейка является многофункциональным инструментом для проведения различных измерений и черчения. Она изготовляется из прозрачного пластика, который может иметь различные габариты. Чаще всего такие линейки представляют собой пластину размером 20 на 10 см. На двух сторонах, которые формируют прямой угол, нанесена разметка в миллиметрах и сантиметрах. Остальная часть выполнена в виде трафарета, обрисовывая контуры которого можно рисовать различные фигуры, а также цифры крупных печатных шрифтов. Такой инструмент применяется для определения координат, а также вычислений на топографических картах. Данная конструкция разработана специально для военных офицеров. Ее размеры подогнаны для удобного размещения в планшете с документами и канцелярскими приспособлениями. Большинство офицерских линеек, которые встречаются сейчас в продаже, также имеют и масштабную шкалу.
Лучший материал для линеек
Линейки обычно делают из металла, дерева или пластика. Свойства этих материалов различные, поэтому инструменты, изготовленные из них, имеют отличающиеся свойства. Самыми лучшими считаются металлические линейки, поскольку они переносят деформацию, а также не разрушаются при ударах. Такие инструменты полностью соответствует нормам ГОСТ, и могут применяться для выполнения точного черчения.