Mikä on Planimeter?

Planimetri on laite, jota käytetään mittaamaan kaksiulotteisen muodon pinta-ala, yleensä sellainen, joka on liian monimutkainen manuaalista mittausta varten. Laite mekanisoi alueen laskentaprosessin käyttämällä Greenin lauseena tunnettua kaavaa. Vaikka planimetriä voidaan käyttää pienellä fyysisellä alueella, sitä käytetään yleisemmin mittakaavassa, kuten kartassa.

Planimeterin toiminnan avain on Greenin lause, joka on nimetty brittiläisen matemaatikon George Greenin mukaan. Hieman yksinkertaistettuna selityksenä lauseen käyttäminen toimii jakamalla alueen niin monta suorakulmiota kuin sopii. Loput alueet koostuvat suorakulmion suorasta reunasta ja kaarevasta reunasta alueen ulkopuolella.

Suorakulmioiden alueiden määrittäminen olisi riittävän yksinkertaista ihmisen laskemiseksi. Kaarevien osien alueen määrittäminen on kuitenkin monimutkaisempaa. Greenin lause laskee käytettävissä olevien tietojen perusteella näiden osioiden alueen. Vaikka se on suhteellisen yksinkertainen laskentastandardien mukaan, Greenin lause olisi niin monimutkainen ja aikaa vievä käyttää, että se olisi suurelta osin epäkäytännöllinen alueen laskemisessa.

Planimetri automatisoi tämän prosessin. Yleisimmässä muodossaan, polaarisessa planimetrissä, se muistuttaa ihmisen käsivartta olkapäästä ranteeseen. “Olkapää” on yleensä metallisylinteri, joka on kiinnitetty paikoilleen, mutta voi pyöriä. “Ranne” on liikkuva osoitin, jota käytetään alueen jäljittämiseen. “Kyynärpää” on sarana, joka voi liikkua molempiin suuntiin.

Tämä asetus tarkoittaa, että osoittimen kulkusuunta ja etäisyys vaikuttavat saranaan. Planimeterillä on pyörä “kyynärpään” lähellä, joka mittaa nämä tiedot. Tämä pyörä joko liukuu tai pyörii osoittimen kulkusuunnasta riippuen.

Pyörän pyöriessä kiinnitetty näyttö mittaa sen pyörimisen. Kierrosten määrä on verrannollinen peitettyyn alueeseen. Se on asetettu siten, että kun osoitin on kulkenut koko alueen kehän, asteikon luku näyttää alueen koon. Tämä mekaaninen toimenpide poistaa tarpeen laskea pinta -ala Greenin lauseella.
Teoriassa planimetriä voidaan käyttää mittaamaan luonnollisen kokoisia kaksiulotteisia alueita. Käytännössä tälle on vain vähän kysyntää alueilla, jotka ovat riittävän pieniä, jotta tämä olisi käytännöllistä. Käytännössä alueen mittakaavassa käytetään yleensä planimetriä. Tämä voi usein käsittää maapinta -alan mittaamisen käyttämällä kartalla olevaa planimetriä. Valmistelija voi käyttää sitä myös rakennuksen suunnitelmissa.