Кипрегель что это такое простыми словами
Значение слова «кипрегель»
Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
Кипрегель обычно включает в себя:
зрительную трубу с дальномерными нитями или визир;
вертикальный круг (лимб) с градусными делениями для определения углов наклона;
цилиндрический уровень, который используется для нивелирования (как нивелир);
масштабную линейку отображения съемочных точек на мензульном планшете.
При помощи кипрегеля визируют съёмочные точки, по нитям дальномера определяют расстояние до точки, по вертикальному углу и расстоянию определяют превышение точки и с помощью линейки наносят на планшет линию на точку и расстояние до неё.
В настоящее время мензульный комплект, включая кипрегель, практически не используется в топографической съёмке, которая обычно выполняется теодолитами и тахеометрами.
кипре́гель
1. механический или оптический прибор, входящий в состав мензульного комплекта, предназначенного для топографической съёмки местности
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я обязательно научусь отличать широко распространённые слова от узкоспециальных.
Насколько понятно значение слова букинистический (прилагательное):
«Кипрегель-призрак», или история одного изобретения
2019 год для всех нас является юбилейным. 15 марта 1919 года был подписан Декрет о Высшем Геодезическом Управлении.
В этой рубрике Вы сможете увидеть серию публикаций, посвященных истории геодезии и картографии, а также современному развитию отрасли.
«Кипрегель-призрак» – так сегодня называют кипрегель Ширяева–Вилема (КШВ), выпускавшийся в конце 30-х – начале 40-х годов ХХ века в СССР.
Такое прозвище он получил в связи с большой редкостью данного прибора. Даже коллекционерам известны лишь единичные экземпляры. Как и в любом коллекционировании, коллекция считается ценной, если в ней есть редкие экземпляры. В данном случае наблюдается некий парадокс: известны экземпляры с клеймами заводов «Геофизика», г. Москва, и УОМЗ, г. Свердловск. Следовательно, после перевода предприятия накануне Великой Отечественной войны на Урал производство его было продолжено. Этот факт говорит и о том, что конструкцию сочли удачной. Тем не менее даже «всезнающий» Интернет на запрос в поисковике «Кипрегель Ширяева–Вилема» выдавал лишь сканированные из старых учебников иллюстрации – и ни одной фотографии! Автор по возможности старается восполнить этот пробел, выкладывая снимки прибора в разных ракурсах на различных тематических сайтах, а также в социальных сетях, снабжая иллюстрации информацией и столь популярными в последнее время тэгами.
Кроме картинок, которые мы упомянули, среди прочих, появляется еще одна, представляющая наибольший интерес, – чертеж из авторского свидетельства на изобретение.
Полностью с патентом можно ознакомиться на открытом ресурсе http://patents.su
В авторском свидетельстве за № 25277 от 29 февраля 1932 года дается «описание кипрегеля для горизонтальной и вертикальной съемки». Необходимо уточнить, что дословно написано «К авторскому свидетельству А. Н. Вилем и А. Н. Ширяева», что говорит о том, что фамилия Вилем не склоняется, а следовательно, правильнее называть «кипрегель Ширяева–Вилем».
Попробуем разобраться, в чем новизна данного изобретения, нашел ли этот принцип воплощение в других приборах в том или ином виде.
Приведем фрагмент текста авторского свидетельства, где описывается суть изобретения и его новизна: «В предлагаемом кипрегеле для горизонтальной и вертикальной съемки труба его выполнена вращающейся по азимуту относительно скошенного края рабочей линейки, вставленной на оси в колонку кипрегеля. Благодаря такому устройству между скошенным краем линейки оптической осью трубы образуется угол грубого ориентирования, обычно производимого мензулой. С целью же точного ориентирования оси трубы применен микрометренный винт, несущий наглухо сидящий барабанчик с делениями для установки визирной оси трубы в нулевое положение относительно скошенного края рабочей линейки кипрегеля».
Получается, новизна состоит уже в том, что вводится контролируемое нарушение одного из главных условий кипрегеля, а именно: «коллимационная плоскость трубы должна проходить через скошенный край линейки или быть ему параллельной, при этом ошибка будет действовать только на ориентирование планшета». (Впоследствии для точного ориентирования кипрегеля стали применять подпружиненный эксцентрик, установленный на линейке.)
Кроме точного ориентирования, этот принцип может выполнять вторую функцию, как указано в патенте: «Если в задачу топографа входит и определение склонений магнитной стрелки, то для этого устанавливается в нулевое положение относительно скошенного края линейки, для чего микрометренный винт снабжен наглухо сидящим барабанчиком К с делениями, а микрометренный хомутик d специальным нуль-пунктом, фиксирующим как целые обороты винта, так и часть оборота, по которому и производится вышеуказанная установка».
Под хомутиком здесь подразумевается ограничитель хода с микрометренным наводящим винтом и шкалой. Маховичок винта расположен не в самом удобном месте. Это может показаться недоработкой, но текст патента поясняет: «Для гарантии неизменности угла между визирной осью трубы и скошенным краем линейки конструкция разработана таким образом, что подход к головке микрометренного винта, передвигающего трубу по азимуту, умышленно затруднен, чтобы в процессе работ на одной точке по ошибке не сбить сделанную уже ориентировку».
В итоге ориентирование трубы кипрегеля может производиться по одному из трех критериев: по нуль-пункту на микрометренном хомутике, по визирной оси трубы, относительно скошенного края линейки. Таким образом, путем введения всего одного винта инженеры попытались решить сразу три, точнее, четыре задачи, включая упомянутое выше определение склонения магнитной стрелки. Насколько удачным и востребованным получилось изобретение? Однозначно ответить на этот вопрос сложно. Прибор крайне редко встречается в музеях и коллекциях, что может свидетельствовать об его редком применении. Тем не менее продолжение производства после эвакуации завода на Урал говорит в пользу его востребованности. Несомненно, его достоинством является компактность и функциональность, однако мензульная съемка не требует заявленной в нем точности, а склонение магнитной стрелки можно определять более простым, чем внесение поправки в сам прибор, способом. Принцип поворота трубы в таком виде нигде более не встречается. Лишь в кипрегеле МА-5 МОМ (1960-е, Венгерская Народная Республика) введена рукоятка исправления наклона трубы.
Из прочих конструктивных особенностей следует отметить секторный лимб (+/- 35 град), деления которого нанесены, как и заявлено, на серебре, и смелое для того времени решение ввода сложной лупы с призмой для отсчета по лимбу. Еще в кипрегелях 60-х годов можно встретить отсчет по верньерам через лупу. Обращает на себя внимание и зрительная труба, по форме и размерам схожая со зрительными трубами глухого нивелира НГ образца 1949 года (з-д «Арсенал», г. Киев) и нивелира НСС (нивелир самоустанавливающийся Стодолкевича, «Аэрогеоприбор», г. Москва) начала 1950-х годов. Последний из упомянутых является не меньшей редкостью, чем описываемый кипрегель.
В целом кипрегель имеет не только малые размеры и функциональность. Многие, даже не знакомые с геодезией люди, отмечают его эстетическую привлекательность, которую в первую очередь определяет секторный лимб. Компактность и легкость, в какой-то мере «походность», обеспеченная комплектом из двух линеек – 250 и 560 мм, пришлась очень кстати военным топографам. Чаще всего именно этот прибор упоминается в учебниках по военной топографии и геодезии. По воспоминаниям геодезистов, иногда его можно было встретить на практике по геодезии в крупных вузах в послевоенные годы и позже.
Мы так и не ответили на главный вопрос: что мы имеем в итоге – сложный в производстве и неудобный в эксплуатации прибор, который не нашел широкого применения, или передовое решение, не получившее должного признания и вытесненное более новыми решениями? Пожалуй, однозначного ответа нет. В любом случае следует с уважением относиться к его изобретателям, поскольку их детище не стало одним из многих, оставшихся только на бумаге проектом, а производилось серийно на двух предприятиях. А это в непростые 30–40-е годы ХХ века дорогого стоило.
Значение слова кипрегель
Энциклопедический словарь
(нем. Kippregel), геодезический инструмент для прочерчивания направлений и определения расстояний и превышений при мензульной съемке.
Словарь Ефремовой
м.
Геодезический прибор, применяемый при топографической съемке.
Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
(от kippen — вращаться, опрокидываться и r è gle — линейка) — топографический инструмент, употребляемый при мензульной съемке и служащий для визирования на окружающие предметы и для прочерчивания соответствующих направлений. Состоит из медной линейки, на которой укреплена колонна, с вращающейся на верхней ее части зрительной трубой. Весьма часто эта зрительная труба соединена с вертикальным кругом, а в ее окуляре имеется сеть горизонтальных нитей. Вертикальный круг дает возможность отсчитывать при помощи верньеров углы возвышения трубы ( кипрегель-высотомер ), а отсчеты числа делений рейки, помещающихся между нитями, позволяют определять расстояние ( кипрегель-дальномер ). Как визирный прибор и высотомер, К. употребляется при прочерчивании на мензульной доске так называемой геометрической сети и определения высот окружающих точек, а как дальномер — при съемке подробностей. См. Мензула.
В. Витковский.
Большая Советская Энциклопедия
[нем. Kippregel, от kippen ≈ опрокидывать (ся) и Regel ≈ линейка], прибор, применяемый вместе с мензулой при топографической съёмке для нанесения на план рельефа, контуров и местных предметов. Состоит из линейки 1 для прочерчивания прямых на мензульном планшете 2, колонки 3, несущей на горизонтальной оси зрительную трубу 4 с дальномерными нитями и вертикальный круг 5 с градусными делениями для определения углов наклона.
И. О. Отступник «С ЧЕГО НАЧИНАТЬ ТОПОГРАФИЮ?»
Съемка с кипрегелем
Пункты триангуляции или, как еще их называют, геодезические пункты, создают на поверхности земли систему опорных пунктов для топографических съёмок. Координаты пунктов вычисляются обычно в прямоугольной системе координат. По известным прямоугольным координатам они наносятся на съёмочный планшет. С таким планшетом топограф выходит в поле и от геодезических пунктов производит съемку местности.
Съемка с кипрегелем («на столике).
Конечная цель съёмки – получение графического изображения местности. Съемка местных предметов требует следующих действий: измерение углов, линий и построение их на бумаге. Все эти действия соединяются в одно при так называемой м е н з у л ь н о й съемке.
Хотя со времени изобретения мензула непрерывно совершенствовалась, но по сути дела она мало изменилась. Она по-прежнему стоит на столике, на котором закрепляются планшет для зарисовки местности и штатив в виде треноги. Кроме мензулы со штативом, в комплект приборов для съемки входят кипрегель и магнитная буссоль.
Кипрегель служит для прочерчивания на планшете углов, для измерения расстояний и возвышений на местности. Он представляет собой металлическую линейку, к которой на колонке закреплена зрительная труба с дальномерными нитями и вертикальным кругом для отсчета углов. Ось трубы строго параллельна краю линейки.
Магнитная буссоль – это, строго говоря, большой компас. С помощью буссоли планшет ориентируется относительно сторон горизонта.
Прежде чем приступить с самим съемкам, топограф должен взять хорошую чертежную бумагу, так называемый в а т м а н и наклеить её на планшет. После этого на планшет наносят по координатам опорные пункты и углы рамки, в пределах которой будет производится съемка. Планшет прочно закрепляют на столике мензулы и затем приступают к съёмке.
Итак, предположим, что мы получили задание произвести съемку какой-либо местности. Нашу работу необходимо начинать с точки, которая нанесена на планшет по координатам. На этой точке устанавливаем столик в горизонтальном положении и ориентируем его относительно сторон горизонта. Затем при помощи кипрегеля и рейки определяем расстояния и направления до характерных точек местности и наносим их на планшет в соответствующем масштабе. Таким образом, у нас будут нанесены повороты рек, дорог, улицы, углы леса, кустарники и другие многочисленные объекты местности. Соединяя полученные точки соответствующими линиями, получим на планшете картографическое изображение нужного нам участка местности.
Далее определим на планшете место следующей точки стояния, переходим на нее вместе с мензулой и повторяем те же действия.
Все нанесенные на планшет местные предметы топограф должен вычертить условным и знаками.
Условные знаки – это как азбука. Без знания условных знаков невозможно прочитать карту. С помощью условных знаков на карте наглядно передается действительная картина местности. Основу карты составляют графические условные знаки. В дополнение к ним для качественной характеристики объектов применяют буквенно-цифровые обозначения. Большая часть графических условных знаков по своему начертанию напоминает собой внешний вид изображаемых местных предметов, что позволяет нам сравнительно легко их запоминать. Условные знаки постоянно совершенствуются, но каких-либо коренных изменений в их начертаниях и форме не происходит – научившись хорошо читать наши карты, вы после небольшой практики сможете легко одолеть и любую иностранную.
К условным знакам всегда предъявлялись очень серьезные требования. Вот, например, как они изложены в одном из старинных учебников по топографии: «Для удобства чтения карт необходимо: 1) Чтобы условных знаков было немного, ибо их надо знать наизусть; 2) Они должны напоминать изображаемый предмет и резко разниться между собой; 3) Они должны быть просты для удобства черчения и запоминания». И сегодня требования к условным знакам остаются такими же.
Как видите, требований не очень много, но выполнить их не так уж и легко. Можно разработать такие условные знаки, которые по своей форме будут очень хорошо соответствовать внешнему виду самих объектов, но они будут очень громоздкими и трудными для вычерчивания. Очевидно, что нужна какая-то «золотая середина».
Чтобы обеспечить выполнение требований к точности отображения местности, условные знаки должны иметь в своём начертании такие элементы, которые позволяют точно определять местоположение объекта на карте. Такими элементами являются линии и точки контуров масштабных условных знаков, осевых линий линейных условных знаков и точки внемасштабных условных знаков, называемые главными точками. Последние выбираются в зависимости от формы условного знака в его центре, середине основания или центре нижней фигуры.
Красота условных знаков заключается в их простоте и аккуратности вычерчивания. Условные знаки на издательских оригиналах карт вычерчиваются очень тщательно – вот уж поистине ювелирная работа, которая требует от чертежника высокого мастерства.
С помощью условных знаков на планшете топографы изображают местные предметы и отдельные детали рельефа (обрывы, промоины, курганы, ямы).
Но как изображаются формы рельефа, как определяется превышение одной точки местности над другой и абсолютные высоты над уровнем моря?
В данном случае топографы пользуются тем же кипрегелем. Зрительную трубу наводят на характерную точку рельефа и по вертикальному кругу отсчитывают угол наклона. Зная угол наклона а и расстояние между двумя точками местности Д, легко определить превышение п между ними. А если известны превышение и абсолютная высота Н-1, исходной точки, то можно вычислить и высоту Н-2 искомой точки, пользуясь простым арифметическим действием. Практически при съемках для определения превышений пользуются таблицами, в которых превышения даны для различных расстояний и углов наклона. Получив на планшете местоположение и высоты характерных точек рельефа, топограф определяет местоположение линий равных высот, так называемых горизонталей, и аккуратно вычерчивает их. В определенном масштабе на план наносят характерные точки рельефа, имеющие абсолютные высоты. Вдоль ручьев намечают линии водослива, определяющие направление лощины, а вдоль хребтов – линии водораздела. Пользуясь высотами точек и основными линиями рельефа, попробуем провести горизонтали через 10 м.
Деление отрезка в заданном отношении может быть сделано на глаз, посредством расчета или графически. Деление или, как обычно выражаются, интерполирование горизонталей на глаз – самый распространенный способ Этим способом топографы обычно и пользуются во время съёмки. Мензульная съёмка как «классический» способ в основном изжил себя, но отдельные приемы полевых работ как при создании, так и при обновлении карт еще долгое время будут выполнять с помощью мензулы и кипрегеля.
Карты, к сожалению, бывают безупречно верными не долго. Приходит время, и любая, даже самая совершенная карта, устаревает.
Старение карты происходит из-за изменений на местности. Земная поверхность постоянно меняет свой облик и топографы не успевают обновлять карту, то есть наносить на нее все изменения: жизнь всегда опережает их. Особенно быстро, буквально на наших глазах, происходят изменения в районе новостроек. По диким дебрям прокладываются дороги, в самых глухих местах вырастают электростанции, шахты и рудники, поселки и города, каналы.
Не только деятельность человека, но и сама природа изменяет местность. Такие естественные изменения происходят не так заметно, но зато беспрерывно. Реки несут в своих водах большое количество ила и песка, в результате образуются новые острова, суша всё дальше и дальше продвигается в море, реки подмывают берега, меняют своё русло, в горах происходят обвалы, в заваленных обвалом долинах образуются озера.
МЕНЗУЛЬНАЯ СЪЕМКА
Инструменты для мензульной (графической) съемки.
До изобретения кипрегеля для мензульной съемки графическим способом использовалась алидада с диоптрами.
Алидада с диоптрами – геодезический прибор в виде линейки с диоптрами по концам, устанавливаемой на планшете при графических работах и выполняющей функцию кипрегеля.
Замена диоптров на зрительную трубу преобразовало алидаду с диоптрами в оптический прибор – кипрегель.
Шведский комплект для мензульной съемки 1901-05 гг. включает алидаду с диоптрами, квадратную мензульную буссоль и круглый уровень. В диоптрах отсутствуют нити, использована сложная конфигурация прорези для точного наведения.
В английском инструменте – брусе с диоптрами – для проложения линий на местности и определения угла между ними используется прикрепленная в центре румбовая буссоль, градуированная по 4 секторам 0-90 градусов.
В музее имеется французская алидада со складными диоптрами (предметный градуирован по вертикали и позволяет использовать прибор в качестве высотомера). Помимо уровня алидада снабжена оригинальными рычажками, позволяющими фиксировать один конец линейки при ее повороте. Впоследствии эта конструктивная идея воплотилась в снабжении линеек послевоенных кипрегелей специальным нажимным фиксатором (см. №62).
Среди кипрегелей музея ГСИ выделяется американский уплощенный миниатюрный вариант кипрегеля с уровнем, буссолью и вертикальным сектором. Конечно, в таком плоском варианте невозможно вести наблюдение через прямую трубу, поэтому на окуляре имеется призма. Выдвижной объектив для фокусировки обычен для американских и японских приборов (в отличие от европейских).
Очень близкую конструкцию имеет японский кипрегель фирмы «Соккиша».
Подобное стремление к уплощению наблюдается и в конструкции французского прибора, представляющего собой длинную линейку с ломаной короткой трубой небольшого увеличения на конце. Вертикальный лимб имеет две шкалы: логарифмическую и на 100 градусов вместо привычных 90 градусов, что было характерно для Франции. Ломаная труба установлена на конце линейки, противоположный конец снабжен ручкой, за которую геодезист вращал линейку при наведении на цель.
Оригинальное развитие данной конструкции можно заметить у необычного складного кипрегеля с двумя концевыми ломаными трубами, между которыми имеется лимб-транспортир, что позволяет еще и замерять углы в процессе работы.
Еще один американский кипрегель начала ХХ в. имеет необычную конструкцию: зрительная труба с традиционным для Америки выдвижным объективом установлена в центре линейки на баксе, что позволяет поворачивать и наклонять трубу в любую сторону. А также кипрегель может применяться как самостоятельный инструмент на отдельном штативе. Линейка имеет шток для съемной втулки с трубой. В силу конструкции прибор обладает низкой устойчивостью, но компактен и удобен для грубых мензульных съемок.
Из зарубежных кипрегелей необычной конструкцией выделяется кипрегель-автомат. В этом инструменте очевидно выражена попытка автоматизации перевода угловых величин (наклона) в линейные, с автоматически получаемой поправкой горизонтальной проекции на плане.
Для отечественных кипрегелей: как частной фирмы Белау и сын,
так и заводов Геофизика,
и др., а также для аналогичных европейских кипрегелей характерны высокая стойка, длинная труба, полный вертикальный лимб большого (100-120 мм) диаметра. Довольно надежные, удобные для работы, но и сравнительно (с вышеупомянутыми) громоздкие, тяжелые кипрегели, требующие также и достаточной устойчивости мензулы, планшета.
Два высотомера-кипрегеля Стодолкевича ВКС-7 с торцевым считыванием представляют интерес своей комплектацией: в первом случае кипрегель ВКС-7 Северо-западного Аэрогеодезического предприятия 1954 г.в. установлен на линейку киевского завода «Арсенал» (1956 г.в.).
Второй высотомер-кипрегель ВКС-7 собран из элементов разных производителей: кипрегель Северо-западного Аэрогеодезического предприятия (1955 г.в.) установлен на линейку киевского завода «Арсенал» (1940-е гг.), доустановлены круглый уровень и ориентир-буссоль, на дне которой имеется клеймо Изюмского приборостроительного завода (1960-е гг.) и наклеен шильдик с логотипом УОМЗ. Оба кипрегеля демонстрирует высокую степень унификации элементов, которая позволяет легко использовать при сборке комплектующие других производителей и, при необходимости, пользователь может сам менять основные элементы.
В данном кипрегеле-тахиграфе фирмы «Карл Цейсс» внутренняя фокусировка посредством кремальерного кольца позволила резко уменьшить габариты зрительной трубы, кроме того прибор удобно снабжен небольшой ориентир-буссолью и за стойкой имеет особое крепление для второй линейки, позволяющее размещать ее под углом, а фиксатор при необходимости обеспечивал ее параллельность основанию. Буквы «D.R.P.» («Третий Рейх») говорят об изготовлении в 1936-44 гг.
У следующего цейсовского кипрегеля этих букв уже нет, а также появилась удобная ручка при стойке кипрегеля, что говорит в пользу послевоенного изготовления.
Можно заметить подобную ручку-держатель при стойке у советских кипрегелей, таких как: кипрегеля КА-2
и кипрегеля большого КБ-1, у которых имеются приспособления для второй параллельной линейки и, уже все зрительные трубы, имеют внутреннюю фокусировку посредством кремальерного винта. Нажимной фиксатор на переднем конце линейки-основания позволяет вращать кипрегель вокруг фиксированной точки (см. № 542).
Здесь демонстрируется кипрегель
и мензула из комплекта КБ-1 (кипрегеля большого), одного из самых распространенных мензульных инструментов СССР.
У кипрегеля КА-5М также имеется параллельная линейка с фиксатором, кремальерный винт фокусировки
Пример наивысшей ступени развития конструкции кипрегелей (на завершающем этапе применения мензульной съемки в геодезии) из собрания музея можно увидеть в оптическом шкаловом кипрегеле-высотомере Ширяева КВШ-8, в котором прозрачный лимб и трубка шкалового микроскопа напоминают о конструкции оптического теодолита даже внешне.
Пример известного петербургского физика-механика А.Шперлинга,
А также фирмы Братьев Столяровых (бывш. Шперлинг).
На рубеже ХIХ-ХХ веков мы уже видим квадратные мензульные буссоли фирмы Громова
и советского завода Геофизика, наследника фирмы Ф.Швабе,
а затем и узким прямоугольным ориентир-буссолям с длинной стрелкой и измерительным сектором в 20-30 градусов в обе стороны.
Кипрегель всегда работает в паре с мензулой.
Более полное представление о проведении графической съемки и работе с кипрегелем дает мензульный комплект: тренога с мензулой (1-я пол. 20 в.), планшетом (1950-е гг.) и топоосновой,
на которую установлен кипрегель КА-2 (1959г.)
На рубеже ХIХ-ХХ вв. деревянные мензулы постепенно заменились металлическими (латунными). В музее хранится мензула завода «Геофизика» (1928-31 гг.), конструкция которой приведена в каталоге фирмы Трындиных (1911 г.).
Послевоенные мензулы (см. комплект КБ-1) стали изготавливать более легкими, компактными и унифицированными, поэтому мензула от кипрегеля КБ-1 вполне могла работать с комплектом КА-2 и других советских кипрегелей.
В целом, инструменты для мензульной съемки можно считать примером отмирания и ухода в историю целого раздела геодезии и геодезического приборостроения: уже в 1990-х годах кипрегели практически перестали выпускать, а в 2000-х мензульные инструменты стали представлять интерес только для музеев и коллекционеров.
Составил Назаров Л.С., фото и редакция Никитина А.О.