نقاط هوائية
تُستخدم نقاط إيري (نسبة إلى جورج بيدل إيري [ 1 ] ) للقياس الدقيق ( علم القياس ) لدعم معيار الطول بطريقة تقلل من انحناء أو سقوط العارضة المدعومة أفقيًا .
اختيار نقاط الدعم

يتطلب الدعم الحركي لشعاع أحادي البعد نقطتي دعم فقط. أما ثلاث نقاط دعم أو أكثر فلن توزع الحمل بالتساوي (إلا إذا كانت مثبتة بمفصلات في هيكل مرن غير صلب أو ما شابه). ويمكن اختيار موضع هذه النقاط لتقليل مختلف أشكال الانحراف الناتج عن الجاذبية.
ستترهل العارضة المدعومة من طرفيها في المنتصف، مما يؤدي إلى تقارب طرفيها وميلانها للأعلى. أما العارضة المدعومة من المنتصف فقط، فستترهل من طرفيها، لتشكل شكلاً مشابهاً ولكن مقلوباً.
نقاط هوائية


يؤدي دعم عارضة منتظمة عند نقاط آيري إلى انحراف زاوي صفري للأطراف. [ 2 ] [ 3 ] يتم ترتيب نقاط آيري بشكل متناظر حول مركز معيار الطول، وتفصل بينها مسافة تساوي
طول القضيب.
يجب تثبيت "معايير النهاية"، أي المعايير التي يُحدد طولها بالمسافة بين طرفيها المسطحين، مثل كتل القياس الطويلة أو متر الأرشيف ، عند نقاط آيري لضمان دقة تحديد طولها؛ فإذا لم تكن الأطراف متوازية، يزداد عدم اليقين في القياس لأن الطول يعتمد على الجزء المقاس من الطرف. [ 4 ] : 218 ولهذا السبب، تُحدد نقاط آيري عادةً بعلامات أو خطوط محفورة. على سبيل المثال، يبلغ طول مقياس قياس 1000 مم، والمسافة بين نقاط آيري فيه 577.4 مم. ويُرسم خط أو زوج من الخطوط على المقياس على بُعد 211.3 مم من كل طرف. ويضمن تثبيت الأداة عند هذه النقاط الحفاظ على الطول المُعاير .
استنتجت ورقة إيري البحثية لعام 1845 [ 1 ] المعادلة لـ n نقطة دعم متساوية التباعد. في هذه الحالة، تكون المسافة بين كل نقطة دعم هي الكسر
طول القضيب. كما استنتج الصيغة الخاصة بقضيب يمتد إلى ما وراء علامات المرجع.
نقاط بيسل

تُقاس "معايير الخطوط" بين الخطوط المرسومة على أسطحها. وهي أقل ملاءمةً للاستخدام من معايير النهاية [ 5 ] [ 6 ]، ولكن عند وضع العلامات على المستوى المحايد للشعاع، فإنها تسمح بدقة أكبر.
لدعم معيار خطي، يُفضّل تقليل الحركة الخطية للأطراف ، بدلاً من الحركة الزاوية. تُعرف نقاط بيسل (نسبةً إلى فريدريك فيلهلم بيسل ) بأنها النقاط التي يكون عندها طول العارضة في أقصى قيمة له. ولأن هذه القيمة قصوى ، فإن تأثير خطأ بسيط في تحديد الموضع يتناسب طرديًا مع مربع الخطأ، وهو مقدار أصغر.
تقع نقاط بيسل على مسافة 0.5594 من طول القضيب، وهي أقرب قليلاً من نقاط آيري. [ 2 ] [ 3 ] [ 7 ]
نظرًا لأن معايير الخطوط تمتد دائمًا إلى ما بعد الخطوط المحددة عليها، فإن نقاط الدعم المثلى تعتمد على كل من الطول الإجمالي والطول المراد قياسه. ويُعدّ الطول المراد قياسه هو القيمة التي يجب تعظيمها، مما يتطلب حسابًا أكثر تعقيدًا. على سبيل المثال، نصّ تعريف المتر للفترة 1927-1960 على أن قضيب المتر النموذجي الدولي يُقاس وهو "مدعوم على أسطوانتين بقطر لا يقل عن سنتيمتر واحد، موضوعتين بشكل متناظر في نفس المستوى الأفقي على مسافة 571 ملم من بعضهما البعض". [ 8 ] وهذه هي نقاط بيسل لشعاع طوله 1020 ملم.
نقاط دعم أخرى ذات أهمية
هناك مجموعات أخرى من نقاط الدعم، أقرب من نقاط بيسل، والتي قد تكون مطلوبة في بعض التطبيقات: [ 3 ] [ 9 ]
- تُحدد نقاط الحد الأدنى للانحناء عند 0.5536 ضعف الطول. ويحدث الحد الأدنى للانحناء عندما ينحني مركز القضيب بنفس مقدار انحناء طرفيه، وهو ما يختلف قليلاً عن الحد الأدنى للحركة الأفقية للطرفين.
- عقد الاهتزاز الحر، 0.5516 ضعف الطول.
- النقاط اللازمة لعدم وجود انحناء مركزي (أقرب من ذلك ويرتفع الشعاع بين نقاط الدعم): 0.5228 ضعف الطول.
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 إيري، بريطانيا العظمى (10 يناير 1845). "حول انثناء قضيب منتظم مدعوم بعدد من الضغوط المتساوية عند نقاط متساوية البعد، وحول المواضع المناسبة لتطبيق هذه الضغوط، لمنع أي تغيير ملحوظ في طول القضيب نتيجة انثناء طفيف" . MNRAS (ملف PDF). 6 (12): 143–146 . Bibcode : 1845MNRAS...6..143A . doi : 10.1093/mnras/6.12.143 .
- 1 2 دليل سريع لأجهزة القياس الدقيقة (ملف PDF) (تقرير فني). ميتوتويو . أكتوبر 2012. ص 19. رقم E11003 (2).
- 1 2 3 فيرديرام، جاستن (10 فبراير 2016). "نقاط إيري، نقاط بيسل، الحد الأدنى من انحناء الجاذبية، ونقاط عقد الاهتزاز للعوارض المنتظمة" . تم الاسترجاع في 29 أغسطس 2016 .
- ↑ سوير، دانيال؛ باري، برايان؛ فيليبس، ستيفن؛ بلاكبيرن، كريس؛ موراليكريشنان، بالا (2012). " نموذج للأخطاء المعتمدة على الهندسة في القطع الأثرية المتعلقة بالطول" (ملف PDF) . مجلة البحوث للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . 117 : 216-230 . doi : 10.6028/jres.117.013 . PMC 4553879. PMID 26900525 .
- ↑ فيشر، لويس أ. (نوفمبر 1904). "إعادة مقارنة النموذج الأولي للعداد الأمريكي" (ملف PDF) . نشرة مكتب المعايير . 1 (1): 5-19 . doi : 10.6028/bulletin.002 .
- ↑ جودسون، لويس ف. (20 مايو 1960). معايرة معايير الخطوط للطول وأشرطة القياس في المكتب الوطني للمعايير (ملف PDF) (تقرير فني). المكتب الوطني للمعايير . دراسة NBS رقم 15.
- ↑ فيلبس، إف إم الثالث (1966). "نقاط إيري لشريط متري". المجلة الأمريكية للفيزياء . 34 (5): 419-422 . Bibcode : 1966AmJPh..34..419P . doi : 10.1119/1.1973011 .
- ↑ المكتب الدولي للأوزان والمقاييس (2006)، النظام الدولي للوحدات (SI) (ملف PDF) (الطبعة الثامنة )، ص 143، رقم ISBN 92-822-2213-6تمت أرشفة الملف (PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 4 يونيو 2021 ، وتم استرجاعه بتاريخ 16 ديسمبر 2021.
- ↑ ناييس، جيرت-يان (12 يونيو 2001). أنظمة الحركة الخطية: منهج معياري لتحسين أداء الاستقامة (أطروحة دكتوراه). ص 39. ISBN 90-407-2187-4.
- سميث، إس تي؛ تشيتويند، دي جي (1994). التطورات في تكنولوجيا النانو . المجلد 2. تايلور وفرانسيس. ص 323. ISBN 978-2-88449-001-6.
{{cite book}}تم|work=تجاهله ( مساعدة ) - فيلبس، فريدريك م. الثالث (مايو 1966). "نقاط إيري لشريط متري". المجلة الأمريكية للفيزياء . 34 (5): 419-422 . Bibcode : 1966AmJPh..34..419P . doi : 10.1119/1.1973011 .
- لويس، أندرو جون (2002) [1993]. "الملحق ج: ثني قضبان الطول" (ملف PDF) . قياس الطول المطلق باستخدام قياس التداخل متعدد الأطوال الموجية بتقنية تغيير الطور (أطروحة دكتوراه) ( الطبعة الثانية). قسم الفيزياء، كلية إمبريال للعلوم والتكنولوجيا والطب، جامعة لندن . تاريخ الاسترجاع: 13 أكتوبر 2015 .
- نظرية الشعاع
- علم القياس
- ميكانيكا المواد الصلبة
- السكون
