고니오미터

Goniometer
18세기 후반~19세기 초 로잔의 드벨리 르 준이 만든 고니오미터

각도계는 각도를 측정하거나 물체를 정확한 각도 위치로 회전시키는 기구입니다.고니오메트리라는 용어는 그리스어 δαα(고니아) 'angle'과 μμμμμμμμμμμμμομμμμμα(메트론) 'metron'[1]에서 유래했다.

아스트롤라베에 기초한 각도계에 대한 최초의 설명은 1538년 Gemma Frisius에 의해 이루어졌다.

적용들

수동 (1) 및 결정학에 사용하기 위한 미첼리히의 광학 (2) 각도계, c.1900

측량

테오올라이트가 발명되기 전에는 측량에 각도계가 사용되었다.측지학에 대한 삼각측량의 적용은 페트리 아피아니의 코스모그라피쿠스 자유 제2판(1533년)에 Libellus de locorum descriptendorum [2]repice라는 프리지우스의 16페이지 부록으로 기술되었다.

통신

벨리니호토시 방향 탐지기는 제1차 세계대전부터 제2차 세계대전까지 널리 사용된 무선 방향 탐지기의 일종이다.두 개의 교차 안테나 또는 두 개의 교차 안테나를 시뮬레이션하는 네 개의 개별 안테나로부터의 신호를 사용하여 두 개의 배선 루프 사이의 작은 영역에 무선 신호를 다시 생성했습니다.그런 다음 작업자는 이 작은 영역 내에서 방향 탐지를 수행하여 대상 무선 소스에 대한 각도를 측정할 수 있습니다.벨리니의 장점-Tosi 시스템은 안테나가 움직이지 않기 때문에 필요한 크기로 조립할 수 있습니다.

장비가 극적으로 변경되었지만 기본 기술은 여전히 사용되고 있습니다.고니오미터는 군사 [3]및 민간 목적으로 널리 사용됩니다. 예를 들어 프랑스 군함 뒤푸롬의 위성 및 해군 통신 차단은 여러 고니오미터를 사용합니다.

결정학

결정학에서 각도계는 결정면 사이의 각도를 측정하기 위해 사용된다.또한 X선 회절에서 검체를 회전시키는 데 사용됩니다.1912년 물리학자 막스 폰 라우에와 동료들의 결정의 원자 구조에 대한 획기적인 연구에는 고니오미터가 포함되어 있었다.

광도 측정

고니오포토미터는 특정 각도 위치에서 인간의 눈에 보이는 빛의 공간 분포(종종 발광 강도)를 측정하며, 일반적으로 모든 구면 각도를 커버한다.

의학에서

고니오미터는 초기 및 후속 동작 범위, 직업상 재해 방문 시 및 영구적 장애를 결정하기 위한 장애 평가자에 의해 기록되기 위해 사용됩니다.이것은 진행 상황을 평가하기 위한 것이며, 또한 의료 및 법적 목적을 위한 것이다.이 툴은 Waddell의 징후(증상 확대를 나타낼 수 있는 소견)를 평가하는 도구입니다.

재활치료

물리치료, 작업치료, 운동훈련에서, 각도계는 신체의 팔다리와 관절의 운동범위를 측정합니다.이러한 측정은 재활 프로그램의 진행 상황을 정확하게 추적하는 데 도움이 됩니다.환자가 운동 범위를 줄이면 치료사는 개입을 수행하기 전에 관절을 평가하고 계속 도구를 사용하여 진행 상황을 모니터링합니다.치료사는 모든 관절에서 이러한 범위의 움직임 측정을 수행할 수 있습니다.그것들은 전형적으로 신체의 해부학, 특히 골격의 랜드마크에 대한 지식을 필요로 한다.예를 들어 무릎관절을 측정할 때 치료사는 대퇴골의 외측 상완골에 축(회전점)을 놓고 대퇴골의 더 큰 트로이컨터와 고정 팔을 정렬합니다.마지막으로 치료사는 고니오미터의 가동팔과 비골의 횡방향 망막의 일렬로 정렬하여 도표를 이용한 측정을 도구의 원형부에 기록한다.각도계에 판독 정확도가 문제가 될 수 있습니다.검사자의 경험이 감소함에 따라 측정 내(측정 간) 및 시험자 간(임상의사 간) 신뢰성에 대한 문제가 증가할 수 있습니다.일부 연구에 따르면 이러한 오류는 5도에서 10도 [citation needed]사이일 수 있습니다.

이 각도계는 다른 형태로 나오는데,[4][5] 어떤 사람들은 신뢰성을 증가시킨다고 주장한다.범용 표준 각도계는 1도씩 증가하는 플라스틱 또는 금속 공구입니다.일반적으로 암의 길이가 12인치 이하이므로 정확한 측정 랜드마크를 정확히 집어내기가 어려울 수 있습니다.텔레스코픽 암 각도계는 기존 각도계와 같은 플라스틱 원형 축을 사용하면서도 어느 방향으로든 최대 2피트까지 연장되는 팔을 사용하여 보다 신뢰할 수 있습니다.

보다 최근 21세기에 스마트폰 애플리케이션 개발자들은 각도계의 기능을 제공하는 모바일 애플리케이션을 만들었다.이러한 애플리케이션(예: 무릎 고니오미터 및 고니오미터 Pro)은 전화기의 가속도계를 사용하여 접합 각도를 계산합니다.최근 연구에 따르면 이러한 애플리케이션과 장치는 범용 [6][7][8]각도계만큼 정확하고 신뢰할 수 있는 유효한 도구로서 지원됩니다.

최신 재활 치료 모션 캡처 시스템은 최소 측정 활성 [9]모션 범위에서 고니오메트리를 수행합니다.정확도가 고니오미터보다 떨어지는 경우도 있지만, 모션 캡처 시스템을 사용한 각도 측정은 정적 상황에 비해 동적 측정에서 우수합니다.게다가, 전통적인 각도계를 사용하는 것은 귀중한 시간이 걸린다.임상적 맥락에서는 수동 측정을 수행하는 데 귀중한 시간이 걸리고 실용적이지 않을 수 있습니다.

표면과학

접촉각 각도계

표면 과학자들은 접촉각 고니오미터를 사용하여 접촉각, 표면 에너지 및 표면 장력을 측정합니다.
Contact angle measurement.
접촉각도 측정에서 액적과 고체 표면 사이의 각도는 표면의 습윤성을 나타낸다.

표면과학에서, 접촉각 고니오미터 또는 장력계라고 불리는 기구는 정적 접촉각, 전진 및 후퇴하는 접촉각, 그리고 때로는 표면 장력을 측정합니다.첫 번째 접촉각 고니오미터는 워싱턴 D.C.미국 해군 연구소의 William Zisman이 설계하고 미국 뉴저지의 라메하트(현재의 라메하트 계측기 회사)에서 제조했습니다. 원래의 수동 접촉각 고니오미터는 현미경을 사용한 접안 렌즈를 사용했습니다.오늘날의 접촉각 고니오미터는 카메라와 소프트웨어를 사용하여 낙하 모양을 캡처하고 분석하며 동적 및 고급 연구에 더 적합합니다.

표면 장력

표면 장력은 액체 내부의 분자가 모든 방향에서 거의 동일한 응집력을 경험하기 때문에 존재하지만, 표면의 분자는 기체보다 액체를 향해 더 큰 유인력을 경험합니다.

또한 접촉 각도 각도계(q.v.)는 기체 내 액체의 표면 장력 또는 두 액체 사이의 계면 장력을 결정할 수 있습니다.두 유체의 밀도 차이를 알면 펜던트 낙하법에 의해 표면장력 또는 계면장력을 계산할 수 있다.종종 고니오미터/장력계라고 불리는 고급 기기에는 접촉각 외에 펜던트 낙하, 반전 펜던트 낙하 및 세실 낙하 방법을 사용하여 표면 장력과 계면 장력을 측정하는 소프트웨어 도구가 포함되어 있습니다.원심접착밸런스는 접촉각과 표면에 대한 낙하접착을 관련짓는다.고니오레플렉토미터는 다수의 각도에서 표면의 반사율을 측정한다.

포지셔닝

소형 전기 기계식 각도계 스테이지.이런 유형의 무대는 주로 레이저와 광학 분야에서 사용됩니다.

위치결정각도계 또는 각도계 스테이지란 공간에서 물체를 고정축 중심으로 정확하게 회전시키는 장치입니다.이것은 선형 스테이지와 유사합니다.단, 스테이지 플랫폼은 베이스에 대해 선형으로 움직이는 것이 아니라 플랫폼의 마운트 표면 위에 고정된 축을 중심으로 부분적으로 회전합니다.위치 결정 각도계는 일반적으로 부분 웜휠이 스테이지 플랫폼 밑면에 고정된 웜드라이브를 베이스에 있는 웜과 맞물려 사용합니다.웜 기어는 수동 또는 자동 포지셔닝 시스템의 모터에 의해 회전할 수 있습니다.

나이프 및 블레이드 절단날 각도 측정

모든 종류의 날카로운 날개에 포함된 절삭각은 레이저 반사각계를 사용하여 측정됩니다.영국 CATRA(Cutlery and Allied Trades Research Association)가 개발한 다양한 디바이스는 팁의 반올림을 포함하여 첨단 프로파일을 정확하게 판별할 수 있습니다.블레이드의 포함된 각도는 절단 능력과 가장자리 강도를 제어하는 데 중요합니다. 즉, 낮은 각도는 부드러운 재료를 절단하기 위해 최적화된 얇고 날카로운 모서리를 만드는 반면, 큰 각도는 덜 날카롭지만 강한 두꺼운 모서리를 만들기 때문에 단단한 재료를 절단하는 데 더 적합합니다.

닥터 블레이드 검사

그라비아 및 기타 인쇄코팅 프로세스에서 사용된 닥터 블레이드는 일반적으로 내장된 광원을 사용하여 고니오미터로 검사하여 블레이드 가장자리의 마모와 정확한 각도를 검사할 수 있습니다.기계에 설정된 각도와의 차이는 과도한 압력을 나타낼 수 있으며, 각도 범위("둥근")는 블레이드 홀더 어셈블리의 강성 또는 마모를 나타낼 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

  • 계측기 – 프로세스를 감시하고 제어하는 계측기
  • 각도기 – 각도 측정기
  • SCR-277
  • 삼각법 – 기하학에서 각도와 길이 사이의 관계에 대한 연구

레퍼런스

  1. ^ Spencer, Leonard James (1911). "Goniometer" . In Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica. Vol. 12 (11th ed.). Cambridge University Press. p. 234.
  2. ^ Brezinski, Claude; Tournès, Dominique (2014). André-Louis Cholesky: Mathematician, Topographer, and Army Officer. Basel: Birkhäuser. ISBN 978-3-319-08134-2.
  3. ^ Boucher, Jacqueline (3 May 2007). "Radio receiver workload accelerates". army.mil/-news. Retrieved 21 September 2007.
  4. ^ Milanese, Gordon. "Reliability and concurrent validity of knee angle measurement: Smart phone app versus universal goniometer used by experienced and novice clinicians". Manual Therapy. 5: 1–6.
  5. ^ Jones, Sealey (2014). "Concurrent validity and reliability of the simple goniometer iPhone app compared with the universal goniometer" (PDF). Physiotherapy: Theory and Practice. 30 (7): 512–516. doi:10.3109/09593985.2014.900835. hdl:2328/37026. PMID 24666408. S2CID 28719817.
  6. ^ Ockendon, Matthew (2012). "Validation of a novel smartphone accelerometer-based knee goniometer". The Journal of Knee Surgery. 25 (4): 341–345. doi:10.1055/s-0031-1299669. PMID 23150162.
  7. ^ Jones, A (2014). "Concurrent validity and reliability of the simple goniometer iphone app compared with the universal goniometer" (PDF). Physiotherapy: Theory and Practice. 30 (7): 512–516. doi:10.3109/09593985.2014.900835. hdl:2328/37026. PMID 24666408. S2CID 28719817.
  8. ^ Kuegler, P.; Wurzer, P.; Tuca, A.; et al. (2015). "Goniometer-apps in hand surgery and their applicability in daily clinical practice". Safety in Health. 1: 11. doi:10.1186/s40886-015-0003-4.
  9. ^ "Markerless Motion Capture. Biomechanical Analysis". EuMotus.com. Retrieved 2018-01-15.

외부 링크