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日本小泉牌求積儀是一種用于測(cè)量圖形面積的儀器

更新時(shí)間：2025-08-07 點(diǎn)擊次數(shù)：503次

　　日本小泉牌求積儀是一種用于測(cè)量圖形面積的儀器，它主要基于積分的原理來(lái)工作。以下是常見(jiàn)的兩種工作原理：

　　(一)機(jī)械原理

　　機(jī)械求積儀主要由極臂、航臂和計(jì)數(shù)器等部分組成。工作時(shí)，將求積儀的極點(diǎn)固定在待測(cè)圖形之外，航針沿圖形輪廓線繞行一周。在繞行過(guò)程中，航臂的長(zhǎng)度保持不變，隨著航針的移動(dòng)，航臂會(huì)帶動(dòng)計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　其工作原理類(lèi)似于用一系列微小的矩形面積來(lái)近似整個(gè)圖形面積。當(dāng)航針沿圖形輪廓移動(dòng)時(shí)，航臂所掃過(guò)的區(qū)域可以看作是由無(wú)數(shù)個(gè)極短的小矩形組成。這些小矩形的寬度是航臂在移動(dòng)方向上的微小位移，高度則是航臂的長(zhǎng)度。通過(guò)計(jì)數(shù)器記錄航臂繞極點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)以及在圈數(shù)基礎(chǔ)上的額外轉(zhuǎn)動(dòng)量，就可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的換算關(guān)系計(jì)算出這些小矩形面積的總和，從而得到整個(gè)圖形的面積。

　　(二)數(shù)字原理

　　數(shù)字求積儀是在機(jī)械求積儀的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它通過(guò)傳感器和電子電路來(lái)替代機(jī)械計(jì)數(shù)器。其核心部件包括光電編碼器等。

　　當(dāng)航針在圖形上移動(dòng)時(shí)，光電編碼器會(huì)檢測(cè)航臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)速度等信息。這些信息被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后傳輸?shù)轿⑻幚砥髦?。微處理器根?jù)預(yù)先編制的程序和算法，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。它同樣是將航臂掃過(guò)的區(qū)域進(jìn)行分割，不過(guò)這種分割是在數(shù)字信號(hào)處理的過(guò)程中完成的。通過(guò)計(jì)算航臂在各個(gè)微小位移下的矢量變化，利用矢量積分的方法精確地計(jì)算出圖形的面積。

　　而且數(shù)字求積儀能夠直接輸出數(shù)字形式的面積值，并且可以通過(guò)接口與計(jì)算機(jī)等設(shè)備連接，方便數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和進(jìn)一步分析。

　　日本小泉牌求積儀在測(cè)量大面積或者多個(gè)圖形面積時(shí)，優(yōu)勢(shì)明顯。相比于手動(dòng)使用數(shù)學(xué)公式計(jì)算每個(gè)圖形的面積，求積儀能夠快速地完成測(cè)量任務(wù)。例如在土地資源調(diào)查中，需要測(cè)量大量地塊的面積，使用求積儀可以逐個(gè)對(duì)地塊輪廓進(jìn)行測(cè)量，迅速得到每個(gè)地塊的面積數(shù)據(jù)，然后可以將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析，大大提高了工作效率。

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