Вилка (измерительный инструмент)
Вилка (измерительный инструмент)
— 1) Мерная, пахиметр, толстомер, скоба (крайне неудачное новейшее название) — инструмент для измерения толщины стволов деревьев, срубленных и растущих, бревен, брусьев, жердей и т. п. Она состоит из прямого деревянного или металлического бруска различной формы и длины, на котором нанесены деления в общепринятой мере (у нас дюймы или вершки с подразделением на 1/2, 1/4, 1/8 и 1/10 части, во Франции и Германии — дециметры, сантиметры и иногда даже миллиметры). Это «шкала» вилки; к одному (левому) концу ее прикрепляется перпендикулярно другой неподвижный брусок, третий же брусок, параллельный неподвижному и, следовательно, перпендикулярный к шкале, может свободно двигаться по последней при помощи надетой на нее втулки. Оба бруска называются «ножками» вилки: один — неподвижной, а другой — подвижной. Употребление В. (см. также раздвижной калибр в статье Верньер) очень просто: ствол дерева или бревна помещается между ножками — «в растворении В.», таким образом, чтобы шкала была параллельна измеряемому диаметру и неподвижная ножка плотно прилегала к стволу в левой крайней точке диаметра; тогда, приближая подвижную ножку к стволу и делая ее касательной в крайней правой точке того же диаметра, мы цифрой, стоящей на шкале в точке пересечения внутренней грани подвижной ножки со шкалой, определим величину измеряемого диаметра. Преобладающее большинство В. устроено по этому I типу, в котором для верности измерения необходимо, чтобы ножки всегда были параллельны друг другу и перпендикулярны к шкале. Последнее достигается при помощи особых, весьма разнообразных приспособлений, вследствие чего вилки этого типа можно подразделить на В. с особым устройством подвижной ножки, В. с приспособлением, помещенным между ножками, и В. с особым устройством шкалы.
1) Вилки первой категории имеют шкалу различной формы. А) Шкала — прямоугольный параллелепипед. Сюда относятся: а) простейшие В. первоначального устройства, в которых параллельность подвижной ножки с неподвижной поддерживается расширением в 2-6 раз всего основания этой ножки, обхватывающего со всех сторон шкалу сплошь (фиг. 1), или с прорезами против надписи (фиг. 2), или же с расширением только одной части основания. Таковы старейшие по времени мерные В. Бургсдорфа (1780), Геннерта (1783), вюртембергская с надписями на шкале площадей кругов, соответствующих измеряемым диаметрам, а равно некоторые новейшие: Диттмара, Воборника, Штаудингера, Шабласса (складная, с деревянной шкалой и металлическими, опускающимися на шарнирах, ножками), вилка-посох Леонгарда Грубера и друг. б) Галицийская, Альденбрика (1864 г.), Фридриха (1876 г.) или И. П. Левитского (1876 г.), с косой вырезкой под углом 5-10° в подвижной ножке, в месте движения ее по шкале (фиг. 3 a), и такая же В., улучшенная Бемерле, с пружиной (фиг. 4 a), которая посредством винта может быть приближена или удалена от шкалы. в) Складная В. Оттена — с металлической рамкой, прикрепленной с одной стороны подвижной ножки и заменяющей собой обыкновенную в ней втулку, существующую во всех других В., а равно с особыми металлическими ручками для держания В. г) Тарандская, или Пресслера, с медной пружиной при основании подвижной ножки, впирающейся в узкую грань шкалы, покрытую тоже медной полоской (фиг. 5 a). д) Карла Гейера — с изогнутой металлическою пластинкой, приводимой в движение винтом (фиг. 6 и 7). е) Шварцвальдская, или Барта — с винтом. ж) Смалиана с клином (фиг. 8). з) Шульце — с колесками или вращающимися валиками (фиг. 9 a). Б) Шкала — параллелепипед с основанием трапеции (надпись цифр помещена на меньшей из параллельных граней): а) Рейссига — без особого приспособления; б) Лера — с клином, как в мерной В. Смалиана; в) Густава Гейера (механика Штаудингера) — с клином (фиг. 10 а) и винтом (б) и г) Нейгефера — с пружиной, клином и винтом. В) Шкала — плоская шестигранная призма: а) Гауманна, или мерная В.-револьвер — без всякого приспособления; б) Эдуарда Гейера — с винтом (фиг. 12 a) и двумя клиньями, упирающимися в две грани шкалы. Г) Шкала цилиндрической формы (механика Шабласса); у вилки как шкала, так и ножки состоят из медных, полых внутри цилиндрических трубок, легко разъединяющихся и укладывающихся в небольшой футляр при переноске.
2) Вилки с особым приспособлением, помещенным между ножками и состоящим из двух соединенных между собой штифтом пластинок, наподобие раскрытых ножниц или буквы Х, верхние оконечности которых в В. а) Гейдлера или проф. Виля (по идее Вольфа, 1850 г.) снабжены металлическими колесцами, скользящими по рельсам, прикрепленным вдоль ножек, на внутренней их поверхности, и в б) датской, или Литкена (Saksklup, 1877) — медными широкими кольцами, двигающимися на самых ножках (фиг. 13).
3) Вилки с особым устройством шкалы, в которых обе ножки прикреплены неподвижно навсегда или только при употреблении инструмента к подвижным шкалам. Надпись на первой или верхней шкале начинается от 0, стоящего на пересечении шкалы с внутренней гранью прикрепленной к ней ножки, и идет слева вправо, на второй же, или нижней, шкале она начинается цифрой, стоящей при конце первой шкалы. Цифра эта помещена в точке пересечения второй шкалы с внутренней гранью второй ножки, и надписи на шкале идут от нее влево в возрастающем порядке (фиг. 14). Если измеряемая толщина стволов деревьев меньше длины первой шкалы, то при измерении вторая шкала вдвигается в первую до тех пор, пока обе ножки В. будут плотно прилегать к стволу, и тогда цифра первой шкалы определит толщину ствола. Но если толщина стволов больше длины первой (верхней) шкалы, то вторая шкала выдвигается из первой настолько, чтобы ствол поместился между ножками; цифра, стоящая на второй шкале, при оконечности первой шкалы покажет толщину ствола (см. фиг. 14). Такие вилки можно назвать В. со сложной, или составной, шкалой, верхняя часть которой соединяется с нижней посредством фальца (углубления), сделанного в первой, и канта, или возвышения — на второй. Форма фальца и канта в различных В. различна; так, в В. а) ангальской, или Пюшеля (Meszlade), они с прямыми перпендикулярными боками, и к ним приделаны металлические, обхватывающие их скобы (поперечный разрез шкалы фиг. 15); б) в чешской В., или Фридриха, дно фальца почти вдвое больше ширины его вверху, а кант, наоборот, гораздо шире вверху, чем при основании, то есть бока у того и другого косые (поперечный разрез шкалы фиг. 16); видоизменения этой вилки: α) рюдерсдорфская, или Шталя — с нониусом для точных измерений и ножками на шарнирах; β) складная Клотца (саксонская) со стальным кантом в виде Т и тоже с ножками на шарнирах и γ) В. Миклитца и А. Бухмайера (1869 г.) — с металлической шкалой, у которой верхняя часть соединена с нижней так же, как в В. Фридриха, и съемными металлическими ножками, имеющими на концах деревянные ручки и прикрепляющимися к шкале посредством винтов; в) в В. венгерской, хемницкой, или Вагнера — кант прямоугольный, довольно широкий, лежащий на тонкой подставке (поперечный разрез шкалы фиг. 17), и г) Гандлосса, где кант и фальц не угловатые, а закругленные, и составная шкала в поперечном своем сечении (фиг. 18) представляется в виде эллипса.
Сюда же принадлежат В. русского изобретения с двойными шкалами; в них ножки прикреплены неподвижно к шкалам, оконечности которых проходят через отверстия, сделанные в других ножках. В вилке Г. Ф. Курносова шкалы лежат одна над другой, в некотором расстоянии друг от друга, а в вилке проф. А. К. Краузе — рядом, в одной общей плоскости с ножками инструмента.
Второй тип представляют те мерные вилки, у которых ножки соединены между собой под углом: а) постоянным в 60° — в В. польской или Кольберга (фиг. 19-я), где в вершине угла прикреплена ручка, через которую проходит деревянная же пластинка-шкала с делениями, нанесенными от конца к рукоятке; при помощи ее определяется расстояние поверхности ствола, помещенного между ножками, от вершины угла, а удвоенная величина этого расстояния равна толщине ствола дерева в данном месте; б) изменяющимся — в универсальной мерной В., или угловой пяди (Winkelspanne), В. Треффурта, в которой к левой ножке, на расстоянии 2/3 ее длины от вершины угла, прикреплена на шарнире шкала с делениями, нанесенными эмпирическим путем (фиг. 20-я). К этому же типу относится мерная В.-посох Наги (Stockkluppe).
Третий тип — циркульная мерная вилка В. Лейтнера (1890), состоящая из металлического циркуля с длинными (45 сант. длины) ножками, нижние половины которых отгибаются на шарнире под прямым углом и, оставаясь параллельными друг другу, служат ножками В., а большее или меньшее раздвигание их показывается стрелкой на кружке-циферблате, укрепленном в месте соединения ножек циркуля. Это тяжелый и неудобный при употреблении инструмент.
Четвертый тип — оптическая, или зеркальная, мерная В. Фридриха (механика Штарка) без ножек. Она состоит из хорошей зеркальной длинной полоски шириной около двух сантиметров, вставленной в металлическую рамку; посередине полоски, вдоль ее, прикреплена узенькая металлическая пластинка-шкала, разделенная на миллим. Эта В. исключительно пригодна для измерения стоящих деревьев; причем она гвоздиком, вложенным в ушко рамки, прикрепляется к стволу таким образом, чтобы можно было видеть в зеркале изображение ствола в данном месте и измерить длину изображения при помощи шкалы, для чего помещается глаз сперва с правой стороны поверхности ствола так, чтобы луч зрения его, проходя через конечную правую точку измеряемого диаметра, падал на крайнюю правую точку изображения ствола в зеркале. Затем измеряющий перемещает свой глаз в левую сторону и точно так же определяет цифру шкалы, стоящую на левой оконечности изображения. Разность найденных цифр определит толщину ствола в данном измеряемом месте. Оптическая мерная В. по своей точности превосходит все другие В.: средняя погрешность повторенных измерений составляет только 0,015 сантим.; но само измерение ею идет очень медленно, а потому она употребляется только при строго научных исследованиях; при обыкновенных же лесных таксационных работах довольствуются точностью до 1 −2 сантим., 1 линии или даже 0,1 вершка и, заботясь о быстроте хода измерения, употребляют преимущественно мерные В. с ножками I типа, отдавая предпочтение деревянным В. перед металлическими вследствие большей их легкости и дешевизны. Особенно распространена у нас в практике обыкновенная простейшая В. с подвижной ножкой без всяких особенных устройств, а с семидесятых годов начала входить в употребление и В. с составной шкалой, измененного устройства В. Фридриха и Клотца, отчасти схожая с В. Гандлосса и Вагнера. Форма этой В. постепенно вырабатывалась практикой при таксационных работах в Петровской академии (фиг. 21-я представляет поперечный разрез ее шкалы).
Сообразно с различием специальных целей изменяется несколько устройство мерной вилки, и на шкале делаются различные особые надписи; так, в В., предназначаемых для обмера толщины бревен, с целью вычисления объема последних на части подвижной ножки, прилегающей к шкале, помещаются величины длины бревен, а на самой шкале величины объемов (см. Бревномер); мерные В., служащие для измерения толщины выпиленных из ствола частей при исследовании прироста, укрепляются неподвижно на столе или на самих измеряемых частях ствола, и подвижные ножки их приводятся в движение при помощи микрометрического винта (см. Прирост дерева); наконец, при измерении толщины всех деревьев с целью определения находящейся там древесной массы делаются особые надписи на шкале сообразно с принятой при этом классификацией стволов по толщине, причем иногда (мерные В. Рейсса и Б. Ф. Чижа) устраивается особое приспособление — счетчик — для механической отметки числа измеренных стволов различной толщины (см. Запас насаждения).
Литература:
- Ed. Heyer, «Ueber Messung der Höhen sowie der Durchmesser der Baüme im Allgemeinen, besonders aber bei forststa tischen Untersuchungen» (1870);
- Langenbacher und Nossek «Lehr- und Handbuch der Holzmesskunde» (I часть, 1888); «Centralblatt für die gesammte Forstwesen» (1891, № 4); и
- Baur «Die Holzmesskunde» (4-е изд., 1892).
2) Мензульная вилка состоит из двух параллельных между собой тонких деревянных брусков (ножек), прикрепленных с одной стороны своими концами к третьему, сравнительно очень короткому бруску, так что расстояние между ними около 1 1/4 — 1 1/2 дюйма и другие их концы совершенно свободны. Одна из ножек В. короче другой, и свободный ее конец срезан снаружи под углом, образуя острый край, а во второй ножке отвесно против этого края сделано маленькое отверстие, через которое пропущена нить с отвесом. Такая В. служит для приведения точки, лежащей на планшете мензульной доски, в отвесное положение с соответственной ей точкой местности. С этой целью В. помещается так, чтобы ножка со срезанным концом лежала на бумаге, укрепленной на мензульной доске-планшетке, а другая ножка находилась с противоположной стороны доски; затем прикладывают острый край ножки к игле, воткнутой в данную точку планшета, и, ослабив винты, прикрепляющие мензульную доску к штативу, двигают эту доску в одну или другую сторону до тех пор, пока отвес, прикрепленный к В., поместится над точкой местности, соответственной точке планшета (см. Мензула).
3) В некоторых местностях северо-западных губерний, напр. на Горецкой ферме, вилкой называют обыкновенные двузубые деревянные вилы с тупо обрезанными зубьями, оконечности которых связаны между собой веревкой, образуя с последней род треугольника. Подобного рода В. употребляется при мойке овец и служит для подталкивания сзади уставших и поддерживания за голову захлебывающихся овец рабочими, стоящими во время перегона овец через пруд на особо устроенных там кладках.
- В статье воспроизведен материал из Большого энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона.
