Формула расчета кубатуры круглого леса: измерение объема
Методы измерения объема или кубатуры круглого леса определены в ГОСТ Р 52117-2003.
Рисунок 4. Схема уменьшения диаметра бревна.
По приведенным в документе формулам можно выполнить данный расчет леса без снятия коры, а затем рассчитать объем коры и получить кубатуру твердого круглого леса.
Однако некоторые формулы для расчета кубатуры требуют уточнений. Используемые ниже обозначения соответствуют обозначениям указанного ГОСТа.
О круглых лесоматериалах
Рисунок 1. Кривизна и способы ее измерения: а, б – простая кривизна; в – сложная кривизна; г – измерение кривизны в комлевых сортиментах; д – кривизна в сортиментах, изготовленных из комлевой части деревьев порослевого происхождения; е – измерение кривизны в чураках.
Лес лиственных и хвойных пород с учетом качества древесины делят на сорта, а в зависимости от толщины – на три группы: мелкие (от 6 до 13 см), средние (от 14 до 24 см) и крупные (26 см и более).
Для измерения диаметра применяют следующие инструменты:
- рулетка со шкалой 0-2 м;
- линейка со шкалой 0-500 мм;
- скоба лесная 0-50 см;
- измерительная вилка лесная 0-75 см.
Длину измеряют с помощью металлической рулетки со шкалой 0-10 м. При ее определении для прямых бревен измеряют минимальное расстояние между торцами с учетом возможного наклона срезов. Измерение длины дерева с кривизной имеет свои особенности. Его выполняют с целью определения, к какому сорту отнести лесоматериал.
На рис. 2 показано, как учитывать подпилы (а) или подкосы (б). Длину измеряют с точностью до десятых долей метра.
На рис. 3 показаны возможные варианты измерения: простая кривизна (позиция а, б) и сложная (позиция в). Кривизну определяют в процентах путем деления величины прогиба, измененного в сантиметрах на его длину, измеряемую в метрах.
Рисунок 2. Измерение длины бревна с подпилом или со скосом пролила.
Так, кривизна в позиции а составляет 3:1,3=2,3%, а в позиции б – 13:4,5=2,9%. При сложных изгибах (рис. 1, в) определяют его максимальное значение. На позиции г показано, что комлевую часть необходимо удалять. Однако комель не удаляют, если его диаметр не превышает более чем в 1,2 раза диаметр, расположенный на расстоянии 1 м от него.
На рис. 1, д показано измерение кривизны в комлевых сортиментах, а в позиции е – в чураках. Здесь необходимо отметить, что, разделяя бревно с изгибом на части, можно перевести его в более высокий класс. Так, бревно длиной 5 м со стрелой прогиба 3,6% соответствует 4 сорту. Если же его разделить пополам, то прогиб уменьшится в 2 раза, что позволит, например, ясеневые кряжи считать авиационным материалом.
Постепенное уменьшение диаметра бревна называют сбегом. Его измеряют в процентах на длине 1 пог.м. На рис. 4 показан сбег, не превышающий 2%. Действительно, максимальный сбег, S, в процентах в верхней части бревна равен:
S=100×(428-420)/420=1,9%
Вернуться к оглавлению
Измерение объема бревен
Рисунок 3. Замер бревна. В том случае, если бревно имеет правильную форму, то замеряют его по диагонали от коры и до коры.
Диаметр измеряют с точностью до миллиметра. Если сечение, перпендикулярное к оси бревна, где D<20 см, имеет видимую на глаз овальность, то необходимо делать два измерения, выполняя их перпендикулярно друг другу, и по ним определять среднее значение.Одно измерение допускается делать, если субъективно видно, что его сечение имеет правильную окружность. У бревен, где D>20 см, определяют только один, меньший диаметр.
Вариант правильного определения показан на рис. 5.
Объем бревна вычисляют по трем параметрам: верхнему (d), нижнему (D) и среднему (dс). D и d определяют либо на торце, либо на расстоянии, не превышающем 15 см от него. Результат округляют до целого по общим правилам, то есть дробную часть меньше 0,5 отбрасывают. Если она равна 0,5 и больше, то к целой части прибавляют единицу.Средний диаметр определяют между двумя метками, которые наносят таким способом:
- Измеряют рулеткой длину и результат округляют до целого числа.
- Полученное значение делят на 2.
- Откладывают результат округления от верхнего и нижнего торца, делая соответствующие метки.
- Расстояние между метками делят пополам и в этом месте измеряют диаметр dс.
Какие-либо пороки древесины, которые могут сказаться на точности вычислений, необходимо исключать. Для этого можно изменить направление замеров либо измерить 2 раза рядом с дефектом и результат усреднить.
Рисунок 5. Определение диаметра верхнего торца.
Объем бревна по среднему диаметру определяют, считая его круглым прямым цилиндром с диаметром основания, равным dс.
V=πdс2×L/4, (1),
где L – длина, м.
Если сбег бревна менее 1 см/м, то можно воспользоваться формулой:
V=π(D2+d2)×L/8, (2).
Примечание. Значение диаметров в формулах (1) и (2) необходимо выразить в метрах. Если оставить в сантиметрах, то полученный результат необходимо разделить на 10000.
Самым точным является секционный метод измерения объема бревна. Диаметр секции измеряют, не снимая коры, по двум взаимно перпендикулярным направлениям и усредняют. Длина отрезка не должна превышать 0,2 м. Объем каждого участка определяют по формуле (1) и находят общую сумму. Можно воспользоваться формулой (2). Однако этот метод весьма трудоемкий и займет много времени.
Вернуться к оглавлению
Дополнительные методы нахождения кубатуры
Рисунок 6. Складочный объем штабеля бревен: 1 – боковая сторона штабеля; 2 – торцевая сторона штабеля.
По скорости измерения подходящим является способ определения по диаметру d и среднему сбегу. В этом варианте средний диаметр определяют опосредованно, через сбег S:
S=(D-d)/L, (3),
где D и d измеряют в сантиметрах и без снятия коры, а L – в метрах.
Определяют средний диаметр:
dс= d+S×L/2, (4),
и далее можно воспользоваться формулой (1).
Теперь необходимо учесть объем, который занимает кора. В месте, где измеряют диаметр, аккуратно снимают кору. Так делают при нахождении окружности посредине бревна. На торцах толщину коры учитывают по четко видимой границе между древесиной и корой.
Если показатель в средней части измерен с корой, то в этом месте ее толщину определяют путем вычитания удвоенной толщины коры, которую вычисляют по торцевым срезам. Вначале находят величины торцов вместе с корой, а затем без коры, как указано выше. Разность между этими измерениями даст удвоенную толщину коры на торцах, которую усредняют. Полученный результат вычитают из d
Рисунок 7. Схема штабеля и деления его общей ширины на отдельные секции.
Еще один метод учета толщины коры основан на использовании поправочного коэффициента. Это самый трудоемкий метод. Он основан на измерении диаметра в середине бревна. Вначале определяют dс с корой, а затем без нее. Измеряют с точностью до миллиметра и каждый результат возводят в квадрат. Чтобы получить статистически достоверный поправочный коэффициент, выборка должна содержать не менее 500 бревен.
Выборку необходимо комплектовать так, чтобы в ней были соблюдены соответствующие пропорции фактических размеров хлыстов в общей партии. Отбор должен быть случайным.
Просуммировав dс2всех экземпляров, делим сумму без коры на сумму квадратов диаметров с корой. Теперь результат измерений объема бревен с корой необходимо умножить на полученный коэффициент.
ARVE Error: src mismatch
url: https://www.youtube.com/watch?v=BFItbhGzHXU#t=224
src in: https://www.youtube-nocookie.com/embed/BFItbhGzHXU?start=224&feature=oembed
src gen: https://www.youtube-nocookie.com/embed/BFItbhGzHXUActual comparison
url: https://www.youtube.com/watch?v=BFItbhGzHXU#t=224
src in: https://www.youtube-nocookie.com/embed/BFItbhGzHXU?start=224
src gen: https://www.youtube-nocookie.com/embed/BFItbhGzHXU
Геометрическим методом определяют кубатуру отдельного штабеля.
V= H×B×L, (5).
Точные расчеты помогут определить кубатуру леса, требуемую для запланированного строительства.
Точковка (точкование) круглого леса
Точковка (точкование) – запись чисел точками. Используется при учёте круглых лесоматериалов. В широком понимании, «точковка (точкование) леса» – обмер кругляка для определения объёма древесины в колоде или штабеле колод. Измеряется длина и диаметр бревна, по кубатурнику леса отыскивается соответствующее значение объёма древесины и складывается в сумму, если колод несколько (см. «Объём круглого леса») |
Кубатурник круглого леса
Таблицы точковки круглого леса
Измерение объёма круглого леса
Измерение объёма дров
Клеймение леса
Точковка (точкование) круглого леса – процедура обмера объёма древесины. Получила своё название по созвучности с точковкой методом «конверта» – схематической записью чисел, при которой число 10 (десять) имеет вид квадрата с нарисованными диагоналями – закрытого «конверта»
Точковка (точкование) – быстрая запись
«Точковка» (точкование) – метод записи чисел. Стенографическая ускоренная схематическая письменность. Широко используется в лесном хозяйстве. Из-за такой схематической записи результатов, процедуру обмера круглого леса назвали «Точковка (точкование) леса».
Точковка методом «конверта» – схематическая запись чисел, при которой цифра 10 (десять) имеет вид квадрата с нарисованными диагоналями – закрытого «конверта». Техника записи чисел очень проста и прекрасно просматривается на анимированном рисунке, внизу. Цифрам 1,2,3,4 соответствуют первые четыре точки по вершинам представляемого квадрата, цифры 5,6 – это диагонали квадрата, цифры 7,8,9 – его стороны. Число 10 вырисовывается, как последняя, замыкающая сторона квадрата.
Точковать (ставить точки) – значит считать. Считать можно любые предметы, а не только деревянные колоды. Точковка, как вид прикладной записи – идеально подходит при работе с большими количеством похожих чисел. Смысл точкования заключается в визуализации процесса фиксации и обработки похожих данных.
Вундеркиндам от компьютера точковка (точкование) покажется анахронизмом, устаревшим бабушкиным методом. Дескать, есть-же программы и таблицы-кубатурники. Вполне приемлемое рассуждение. Но, у лесников точковка ещё долго будет в почёте. В лесу, где нет интернета – не очень весело тыкать по клавиатуре на 30-градусном морозе. Палец не выдерживает нагрузки и быстро ломается :):):).
С другой стороны, при обмере объёма круглых лесоматериалов вовсе не обязательно пользоваться записью точками. Можно писать размеры в привычной десятичной системе и складывать числа «в столбик». Объём лесоматериала при этом не изменится.
Объём круглого леса
Объём круглого леса определяется после точкования (подсчёта) количества кругляка леса в штабеле. Для определения объёма круглого леса – открываем кубатурник и смотрим объем учтённого (проточкованного) лесоматериала. Автор просит прощения за сленгование слова «лес». Лес – это растущие деревья, срубленные колоды и брёвна – это уже лесоматериал, лесная продукция.
Кубатурник – специальная таблица для расчёта объёма круглого леса. По вертикали кубатурника идут диаметры, а по горизонтали – размеры длины брёвен. На пересечении вертикали и горизонтали – объём для бревна нужной длины и диаметра. Кубатурником в просторечии называют ГОСТ 2708-75 ЛЕСОМАТЕРИАЛЫ КРУГЛЫЕ Таблицы объёмов (скачать).pdf [1. 1 Mb] (cкачиваний: 3146)
Клеймение круглого леса
Клеймение леса и лесопродукции отыграло не последнюю роль в формировании понятия «точковки (точкования) круглого леса». Одновременное клеймение и учёт отпускного лесоматериала – обычная практика в лесных хозяйствах. Клеймение, обмер и запись результатов (точковка, точкование) – одно целое действие по учёту леса и лесоматериала. Поставленное на древесине клеймо интуитивно воспринимается, как точка. Отсюда, второе интуитивное название клеймения – точкование (точковка). На само деле, клеймение и обмер леса и лесоматериала правильно называть точковкой, если при этом используется запись результатов точками.
Клеймо лесника – особая метка на стволе дерева, наносимая ударным способом. Главная задача лесного клеймения – облегчить учёт и сортировку круглого леса и лесной продукции при товарном обороте древесины. История клеймения деревьев и колод восходит ещё к царским временам … |
Исторический смысл клеймения леса
История клеймения леса начинается в далёкие времена индивидуального подхода к порубке деревьев. С незапамятных времён в лесу использовалась система клейм. Лесник имел отпускное или порубочное клеймо. Клеймо выполнялось на обушке топора (молотка) лесника в виде рельефного изображения и наносилось ударным способом. Ударяя обухом топора (молотка) по предварительно зачищенному от коры стволу дерева, лесник клеймил круглый лес «на корню», пни и уже срубленные деревья – ставил метки-«точки».
- Контроль законности порубки леса
- Назначение клейма – соблюдение прав законности и собственника. Клеймение деревьев «на корню» носило фискальный (контролирующий) характер. Если срубленное дерево распиливалось на несколько частей – клеймо ставилось на все его сортовые куски. Кроме этого, клеймился и сам пень – на одной из лап, или на шейке (в видном месте). Так осуществлялся контроль собственником законности порубки леса.
- Всего, в лесном комплекте несколько клейм. Главное клеймо – порубочное (отпускное) и вспомогательные клейма – для пометки резервного, семенного и самовольно срубленного леса. При царе-батюшке, главное порубочное клеймо лесника выполнялось в виде короны с инициалами собственника. Советская власть заменила корону на звезду. В центре пятиконечной звезды находился зарегистрированный порядковый учётный номер клейма, по которому определялось происхождение лесоматериала. Заготовка и транспортировка леса без клейма были строжайше запрещены. Таким образом владелец леса контролировал его порубку и перемещение.
- Страна Советов переняла у царской семьи метод контроля за движением сортового дерева – наличие на древесине клейма лесника (лесного хозяйства) свидельствовало о правомерности и законности произведённой лесозаготовки.
Точковка (клеймение) леса всегда считалось государственным нужным занятием. По своей важности, лесные клейма приравнивались к гос.печатям. Система обозначений на царских и советских клеймах неоднократно претерпевала изменения. Цифры, буквы и смысл оттисков клейм видоизменялись и использовались для разных обозначений. Но, всегда, наличие клейма на растущем дереве или спиленной колоде обозначало только одно – учтённый лес!
Изначально, точковка (точкование) леса было задумано, как система быстрых обозначений для контроля и сортировки древесины. По клейму на стволе всегда можно было определить происхождение или назначение клеймённых деревьев и сортовой лесной продукции. В небольших хозяйствах практиковалось клеймение всего отпускного строительного круглого лесоматериала. Отпускное клеймо ставилось на меньший (верхний) торец учтённого бревна. Возле поставленного клейма часто указывался обмерянный диаметр колоды. С некоторых пор, клеймо лесника на отпускном лесе перестало быть обязательным атрибутом. Первоначальный смысл клеймения леса частично утерян. Современный лесной хозяин контролирует и сортирует свой лес более простыми и понятными ему способами, например, микрочипами. Ударное клеймо (точка) становится всё большей редкостью, а сам топор (молоток) лесника с клеймом постепенно переходит в разряд музейных экспонатов. Остаются надписи на торцах древесины отпускного леса, обозначающие диаметры колод и которые не являются документом. | |
Прим. Кроме цифры, обозначающей диаметр дерева, на торце спиленных брёвен можно увидеть крестики, галочки, палочки, буквы и т.д. Смысл этих иероглифов зависит от фантазии рисовавшего их художника. Например – быть частью изображений и букв порубочных, контрольных и отпускных клейм отмирающей системы ударного клеймения круглого леса.
И, ещё раз. Точковка – запись результатов сделанной работы методом точек. Что при этом происходит – не важно. По общепринятой практике, точковка леса – обмер количества древесины. Если, при этом – числа записываются точками, клинописью, иероглифами или в десятеричной системе – объём леса не изменяется.
Рассчитать объем деревянных бревен по длине верхнего и нижнего периметра и общей длине
$\begingroup$
Я купил бревна (не чурки, извините) и хочу проверить общий объем дров (м³).
Измерил длину верхнего периметра (окружность), длину нижнего периметра и длину ровного бревна.
Срез бревна не всегда имеет вид идеального круга, иногда имеет овальную форму или сложную форму, но никогда не изогнут внутрь.
Итак, у меня есть три числа в сантиметрах: 67, 68, 38. Я ввел все данные в электронную таблицу и придерживался правильной формулы.
По какой формуле найти объем четного бревна?
Спасибо.
- объем
$\endgroup$
2
$\begingroup$
Как мне кажется, вам нужна часть тороида или цилиндра 92+R r) $$
что также дает примерно такой же ответ.
$\endgroup$
$\begingroup$
Не знаю, насколько неточности вы допускаете в своих расчетах, но вам придется сделать некоторые допущения, чтобы упростить ситуацию. Если вы моделируете свои бревна в виде приземистых конусов, используйте эти формулы здесь (это немецкий язык, но вам просто нужно посмотреть на картинку ;)): https://de.wikipedia.org/wiki/Kegelstumpf
Если эта модель слишком упрощена , то я не вижу никакого способа сделать статистический анализ ваших журналов. Вы должны измерить объем (например, с ведром воды) самых разных бревен и собрать объемы с переменными признаками (высота, радиусы и т. д.) в таблице. Теперь вы можете использовать некоторые алгоритмы классификации (https://en.wikipedia.org/wiki/Category:Classification_algorithms). Самый простой способ оценить объем нового (неизвестного) журнала — алгоритм ближайшего соседа. Например, вы измерили $n$ бревен с размерами $(h_i,r_i,R_i)_{i=1\ldots n}$ и соответствующими объемами $(V_i)_{i=1\ldots n}$. Вы можете оценить объем нового бревна $(h,r,R)$, вычислив $$i_{est}:=\operatorname{argmin}_{i=1\ldots n} d\left((h_i,r_i,R_i),(h,r,R)\right)$$ с предпочитаемой вами метрикой $d$ (например, евклидовой нормой $d(x,y):=\|x-y\|_2$). Предполагаемый объем (относительно этого алгоритма) определяется как $V_{i_{est}}$. Точность этой оценки в решающей степени зависит от выбранной метрики, количества характеристик, которые вы измеряете в своих объектах, а также количества и выбора выборок, которые вы заполняете своей таблицей, поэтому здесь есть много места для экспериментов. Но если все сделать правильно, то получится очень надежная модель!
РЕДАКТИРОВАТЬ: Второй метод просто рекомендуется, если вы планируете вычислять объемы многих журналов для целей учета или что-то в этом роде.
$\endgroup$
2
Калькулятор объема коробки 📐
Быстрая навигация:
- Формула объема коробки
- Как рассчитать объем коробки?
- Пример: найдите объем прямоугольного ящика
- Расчет груза в кубических метрах / кубических футах
- Другие применения
Объем прямоугольной коробки можно вычислить, если известны три ее измерения: ширина, длина и высота. Тогда формула будет следующей: объем коробка = ширина x длина x высота . Иллюстрация ниже:
Измерить стороны прямоугольной коробки или резервуара несложно. Результат вычисления с использованием нашего калькулятора объема прямоугольного ящика или иным образом всегда будет в используемой единице длины, кубе. Убедитесь, что все измерения указаны в одних и тех же единицах, если вы выполняете расчеты вручную, а если используете наш калькулятор, обязательно выберите соответствующую метрику. Если вы измерили длину в дюймах, результат будет в кубических дюймах. Если длина указана в футах, результат будет в кубических футах, и так далее для ярдов 3 , миль 3 , мм 3 , см 3 , метров 3 .
Как рассчитать объем ящика?Чтобы найти объем прямоугольного ящика или бака, нужно провести три измерения, а затем умножить их. В практических ситуациях у вас может быть план или инженерная схема, в которой даны все измерения, что значительно упрощает вашу задачу. Это довольно легко сделать в уме, если числа маленькие, но это быстро становится неудобным, если числа становятся большими, когда объем калькулятора, такого как выше, становится действительно полезным.
Следует отметить, что «объем коробки» может быть неточным термином, поскольку, если мы примем коробку за абстрактное математическое понятие, ее стенки будут иметь нулевую толщину, а сам ящик будет иметь нулевой объем. Однако в практических ситуациях мы обычно говорим об объеме с точки зрения пространства, ограниченного коробкой или резервуаром, и это то, что вычисляет приведенный выше калькулятор. Если это то, что вы рассчитываете и хотите знать, что он может вместить, обязательно измерьте его внутренние, а не внешние размеры, иначе вам нужно будет вычесть объем стен.
Пример: найдите объем прямоугольной коробки
Для вычисления объема любой коробки прямоугольной формы необходимо знать три измерения: длины двух сторон ее основания, а также высоту. Например, если две стороны основания имеют длину 3 дюйма и 6 дюймов соответственно, а высота коробки равна 2 дюймам, то с помощью уравнения объема коробки получается 3 x 6 x 2 = 18 x 2 = 36 дюймов. 3 (куб. дюймы).
В качестве альтернативы можно указать площадь одной стороны коробки и высоту относительно этой стороны. В этом случае просто умножьте площадь на высоту. Например, если площадь основания коробки составляет 25 кв. футов, а сторона коробки, ортогональная к ней, имеет длину 4 фута, то объем коробки равен 25 х 4 = 100 куб. футов9.0003
Расчет груза в кубических метрах / кубических футахЧасто требуется рассчитать объем морских контейнеров, ящиков, ящиков, цистерн и других транспортных средств. Обычно у производителя есть техническая спецификация, или, по крайней мере, вы должны знать стандарт, на основе которого был произведен контейнер, с указанием минимально допустимых размеров.
Если вам нужен более специализированный калькулятор, который подскажет, сколько предметов при заданных размерах вы можете разместить, попробуйте наш калькулятор контейнеров и калькулятор поддонов.