أدوات قياس الطول

جدول المحتويات

• أدوات قياس الطول التقليدية
• أدوات قياس الطول غير التقليدية
• طرق بديلة لأدوات قياس الطول
• الوحدات الشائعة لقياس الطول والتحويل بينها
• الخلاصة

أدوات قياس الطول التقليدية

الطول، هو مفهوم يصف المسافة بين نقطتين.^[1] من الأدوات التقليدية المستخدمة في قياس الطول ما يلي:

المسطرة

المسطرة من أهم أدوات قياس الأطوال المسطحة، وتُصنع عادةً من مواد صلبة مثل الخشب والمعدن.^[2] المسطرة المسطحة التقليدية تكون بطول تقريبي يقدّر بـ (30) سنتيمتر أو (90) سنتيمتر. تُستخدم الوحدات المترية، أو نظام الوحدات الإنجليزي، حسب النظام المطبق.^[2]

تحتوي المساطر على خطوط وأرقام، وعند قياس طول جسم ما باستخدام مسطرة، يجب التأكد من الوحدة المستخدمة. إذا كان عدد الأرقام الموجودة على المسطرة (12) فالوحدة هي البوصة، وإذا كان عدها (30) فالوحدة المستخدمة هي السنتيمتر.

المسطرة المترية

تعتمد المسطرة المترية على وحدتين أساسيتين: السنتيمتر والملليمتر، حيث إنّ كل 1 سم = 10 ملم.^[3]

• يجب التأكد من اتجاه الصفر على المسطرة، ووضع بداية الجسم المراد قياس طوله عند خط الصفر تمامًا.
• الخطوط الطويلة هي خطوط السنتيمتر، بينما الأقصر هي لأنصاف السنتيمترات، وتكون الخطوط القصيرة جدًا للملليمترات.
• إذا كانت نهاية طول الجسم عند أحد الخطوط الطويلة فيكون القياس كعدد صحيح بالسنتيمتر، مثل: (17) سم، وإذا وقعت نهايته عند الخطوط الأقصر فستحتوي القراءة على كسور مثل: (17.3) سم، وتعني القراءة: (17) سم و (3) ملم.^[3]

مسطرة البوصة

تُؤخذ الأطوال باستخدام مسطرة البوصة مع الانتباه إلى ما يلي:^[3]

• وضع بداية الجسم المراد قياس طوله عند خط الصفر تمامًا.
• التمييز بين الخطوط الطويلة وهي خطوط البوصة، تليها خطوط 1/2 بوصة في منتصف المسافة تمامًا، ثمّ تليها خطوط أقصر تُشير إلى أرباع البوصة، وأقصرها هي خطوط أثمان البوصة.
• إذا كانت نهاية طول الجسم عند أحد الخطوط الطويلة، فتكون قراءته عدد صحيح، مثل: 17 بوصة، أمّا إذا وقع في منتصف المسافة تمامًا بين 17، 16 مثلًا، فقراءته: 16 1/2 بوصة، وإذا وقع في منصف المسافة تمامًا بين 16.5، 16 مثلًا، قيُقرأ الطول: 16 1/4، أمّا إذا وقع في منتصف المسافة بين 16 1/2، 16 1/4 مثلًا فيُقرأ: 16 3/8، وهكذا.

الشريط المتري

يعتمد الشريط المتري على وحدتي السنتيمتر والملليمتر، ويمكن أخذ القياس بسهولة من خلال وضع الصفر بمحاذاة بداية الجسم ثمّ قراءة الطول بالسنتيمتر مع الحرص على الانتباه إلى الملليمترات كجزء مهم من القياس.

الفرق الأساسي بين المسطرة والشريط المتري هو المادة سهلة الثني التي يُصنع منها الشريط؛ كالقماش، والتي تُسهّل قياس الأسطح المنحنية.^[2]

الخلاصة: تُعد الطرق التقليدية من الطرق القديمة المتعارف عليها والتي تطبّق يدويًا. الأدوات المستخدمة في مثل هذه الطرق هي: المسطرة والشريط المتري.

أدوات قياس الطول غير التقليدية

قياس الطول لا يقتصر على مهنة محدّدة. العديد من المهن مثل الخياط، والنجار، والبنّاء، والبحّار، وغيرهم تحتاج إلى تحديد الأطوال في أعمالهم اليومية. إذا لم تكن أدوات القياس التقليدية المحمولة باليد متوفرة ومفيدة، فلا بدّ من تطوير طرق أخرى تنوب عنها. فيما يلي بعض الطرق غير التقليدية المستخدمة بصورة شائعة حاليًا بعد التطوّر التكنولوجي:

عداد المسافة الإلكتروني

يتواجد عداد المسافة الإلكتروني (بالإنجليزية: Odometer) على لوحة المركبات عادةً، على شكل لوحة رقمية تعبّر عن المسافة المقطوعة بالأميال. يمكن أخذ القراءة منها مباشرةً دون صعوبة أو أخطاء محتملة.^[5]

• عداد ميكانيكي: يتكوّن من عددٍ من المسنّنات، كلّ منها يمثّل خانة رقمية. تدور هذه المسنّنات تبعًا لحركات عجلات المركبة.^[5]
• عداد إلكتروني: يعتمد على شريحة إلكترونية لحساب المسافات المقطوعة وتتبّعها. يوفر الأداء الأفضل والدقّة الأعلى. يمكن مزامنة العداد الإلكتروني في المركبات مع موقع GPS.^[6]

جهاز قياس الطول بالموجات فوق الصوتية

يتمتّع هذا الجهاز بميزة إضافية تمكّنه من قياس أطوال الأجسام المتحركة بغض النظر عن لونها والمادة المصنوعة منها. كما أنّها عالية الدقة من مسافات بعيدة نسبيًا.^[7]

تعتمد هذه الأجهزة على سرعة الصوت الثابتة عند درجة حرارة معينة. تعمل على قياس الزمن الذي تستغرقه الموجات فوق الصوتية للوصول إلى نقطة ما والعودة من نفس النقطة. بمعلومية الزمن والسرعة يمكن معرفة المسافة. تبلغ المسافات التي يمكن قياسها 2.5 متر وبدقّة جيّدة دون أخطاء مع ضرورة التحكّم بدرجات الحرارة.^[8]

جهاز الرادار

يشيع استخدام الرادارات في أنظمة السير والمرور. يمكن قياس كل من السرعة والمسافة بالاعتماد على إرسال واستقبال الإشارات عالية التردد. أهم ما يميّزه هو قدرته على القياس مخترقًا المواد؛ كالبلاستيك.

لمنع الأخطاء، يجب الانتباه إلى أنّ نطاق قياس الرادار لا يتجاوز 180 درجة. القياسات خارج هذا النطاق قد تكون عُرضة للخطأ. يجب اتخاذ بعض الإجراءات لتفاديها، كوضع قبة فوقه واستخدام هوائي لتركيز الإشارات في نقطة محدّدة.^[9]

جهاز الليزر-الليدار

يتميّز جهاز الليزر لقياس الأطوال (بالإنجليزية: Laser Distance Measure) بسهولة استخدام عالية. يُمكّن من قياس طول الأجسام عن بعد بسرعة ودقة عاليتين.^[10] وذلك حتى طول 30 متر.^[11]

• تشغيل الجهاز.
• تحديد نقطة البداية.
• توجيه أشعة الليزر باتجاه نقطة النهاية.
• الضغط على زر (قياس)، وعدم تحريك الجهاز إلى أن تثبت القراءة.
• يمكن البدء بقياس طول معروف كتجربة أولية للتحقق من أنّ القياس سيكون صحيحًا.^[12]

عجلة القياس

عجلة القياس (بالإنجليزية: Measuring Wheel)، من الأجهزة المستخدمة لقياس الأطوال الكبيرة بشكل شائع بين المساحين والمهندسين. تقوم فكرة هذه العجلة في القياس على حساب عدد مرات إكمال العجلة للدورة الكاملة عند انتقالها من نقطة إلى أخرى. تسجّل أيضًا أجزاء الدورات.

قد تكون هذه العجلة إلكترونية أو ميكانيكية. تتميّز الإلكترونية بإمكانية قياس الطول باستخدام عدد من الوحدات، كما يمكن التحويل فيما بينها.

تعتبر عجلة القياس من الطرق غير الدقيقة لقياس الأطوال. ومع ذلك، من الممكن تفادي الأخطاء الكبيرة المتوقّعة من خلال الالتزام بما يلي:^[14]

• إذا كان السطح الذي تسير عليه العجلة خشنًا فيجب اختيار عجلة ذات نصف قطر كبير.
• يجب دحرجة العجلة بخط مستقيم قدر الإمكان.
• يجب اختيار الأسطح غير المتعرجة إن كان هذا الخيار متاحًا.

طرق بديلة لأدوات قياس الطول

قد يتعرّض الشخص لموقف ما يحتاج معه قياس طول شيءٍ ما إلا أنّه لا يملك أيًا من أدوات القياس المتعارف عليها. لذا لا بدّ من اعتماد حل سهل وبسيط. يكمن هذا الحل في تحديد قياس طول بعض الأشياء المتوفرة دائمًا لمرة واحدة فقط؛ لاستخدامها في قياس الأطوال فيما بعد، كورقة نقدية، ورق الطباعة، أبعاد صواني المطبخ المعروفة.

يمكن الاعتماد أيضًا على طول أحد أجزاء جسمك الثابتة. ومن ذلك:^[15]

• اليد: يمكن قياس طول اليد من نقطة طرف الأصبع الأوسط وحتى المعصم، واعتماده في قياس الأطوال الكبيرة.
• الخنصر: يُعتبر هذا الأصبع الصغير الطرفي من الأصابع التي يمكن اعتمادها ويساعد موقعه في ذلك.
• الخطوة: تستخدم الخطوة عادةً لقياس أبعاد الغرف. ذلك من خلال معرفة طول خطوتك الطبيعية. هي من الطرق التقريبية.
• القدم: هي قياس القدم أو الحذاء، من أطراف الأصابع إلى أطراف الكعب.
• طول الشخص: ويمكن حسابه تقريبًّا دون الاستلقاء على الأرض من خلال مدّ الذراعين وقياس المسافة بين أطراف الأصابع.

الوحدات الشائعة لقياس الطول والتحويل بينها

يوضّح الجدول أدناه أشهر الوحدات المستخدمة في قياس الأطوال:^[16]

الخلاصة

قياس الطول من الأمور المتكررة في الحياة اليومية. يمكن الاعتماد على الطرق التقليدية القديمة في ذلك؛ كالمسطرة والشريط المتري. تطبّق هذه الطرق بصورة يدوية من خلال وضع أداة القياس على الجسم المراد قياس أبعاده بصورة مباشرة.

مع التطوّر التكنولوجي ظهرت العديد من الطرق الأخرى والتي تتّسم بالسهولة والدقّة العالية؛ كالرادار، الأشعة فوق الصوتية، الليزر، والعداد الميكانيكي أو الإلكتروني.

في حال لم تتوفر هذه الأدوات واحتاج الشخص لقياس طول ما، فلا بدّ من التحضير لهذا الموقف بقياس مسبق لطول شيء ثابت يمكن استخدامه في أي وقت ومهما كان الظرف.

المراجع

1. Length – Definition with Examples, Splash Learn, Retrieved 26/08/2021. Edited.
2. List of Measuring Tools for Length, Hunker, Retrieved 26/08/2021. Edited.
3. How to Read a Ruler, Wikihow, Retrieved 26/08/2021. Edited.
4. How to Read a Metric Tape Measure, Sciencing, Retrieved 26/08/2021. Edited.
5. Q: What is an Odometer?, Kelley Blue Book, 17/12/2013, Retrieved 26/08/2021. Edited.
6. DIGITAL ODOMETER ACCURACY, RavTrack, Retrieved 26/08/2021. Edited.
7. Distance Measurement Sensors, Migatron, Retrieved 26/08/2021. Edited.
8. Design of an Ultrasonic Distance Meter, International Journal of Scientific & Engineering Research, Retrieved 26/08/2021. Edited.
9. Reliable distance measurements with a radar sensor, Sentech, Retrieved 26/08/2021. Edited.
10. List of Linear Measurement Tools, Fully Instrumented, Retrieved 26/08/2021. Edited.
11. Why use a Laser Distance Meter, CorDEX Instruments , Page 1. Edited.
12. Laser Distance Measure, Johnson, Retrieved 26/08/2021. Edited.
13. Instruments Used to Measure Length, eHOW, Retrieved 26/08/2021. Edited.
14. DISTANCE MEASURING WHEEL RECOMMENDATION, Engineer Supply, Retrieved 26/08/2021. Edited.
15. How to Measure When You Don’t Have a Tape Measure or Ruler, Apartment Therapy, Retrieved 26/08/2021. Edited.
16. Units of Length Conversion Charts, Math-Only-Math, Retrieved 26/08/2021. Edited.