Manual (1), und Mitscherlichs optische (2) Goniometer zur Verwendung in der Kristallographie, c. 1900
SurveyingEdit
Vor der Erfindung des Theodoliten wurde das Goniometer in der Vermessung eingesetzt. Die Anwendung der Triangulation auf die Geodäsie wurde in der zweiten (1533) Ausgabe von Cosmograficus liber von Petri Appiani als 16-seitiger Anhang von Frisius mit dem Titel Libellus de locorum describendorum rationone beschrieben.,
CommunicationsEdit
Der Bellini–Tosi Richtungsmesser war eine Art Funkrichtungs-Finder, der vom Ersten Weltkrieg bis zum Zweiten Weltkrieg weit verbreitet war. Er verwendete die Signale von zwei gekreuzten Antennen oder vier einzelnen Antennen, die zwei gekreuzte simulieren, um das Funksignal in einem kleinen Bereich zwischen zwei Drahtschleifen neu zu erzeugen. Der Bediener könnte dann den Winkel zur Zielfunkquelle messen, indem er innerhalb dieses kleinen Bereichs eine Richtungsfindung durchführt. Der Vorteil des Bellini-Tosi-Systems besteht darin, dass sich die Antennen nicht bewegen und sie in jeder erforderlichen Größe gebaut werden können.,
Die Basistechnik bleibt im Einsatz, obwohl sich die Ausstattung dramatisch verändert hat. Goniometer werden häufig für militärische und zivile Zwecke verwendet, z. B. das Abfangen von Satelliten-und Marinekommunikation auf dem französischen Kriegsschiff Dupuy de Lôme verwendet mehrere Goniometer.
Kristallographieedit
In der Kristallographie werden Goniometer zur Messung von Winkeln zwischen Kristallflächen verwendet. Sie werden auch in der Röntgenbeugung verwendet, um die Proben zu drehen., Die bahnbrechenden Untersuchungen des Physikers Max von Laue und seiner Kollegen zur atomaren Struktur von Kristallen im Jahr 1912 umfassten ein Goniometer.
Lichtmessungedit
Goniophotometer messen die räumliche Verteilung des für das menschliche Auge sichtbaren Lichts (oft Lichtstärke) an bestimmten Winkelpositionen, die normalerweise alle sphärischen Winkel abdecken.
In medicineEdit
Ein Goniometer wird verwendet, um anfängliche und nachfolgende Bewegungsbereiche zu dokumentieren, bei den Besuchen für Arbeitsunfälle und von Behinderungsbewertern, um eine dauerhafte Behinderung zu bestimmen., Dies dient der Bewertung des Fortschritts und auch für medizinisch-rechtliche Zwecke. Es ist ein Werkzeug, um Waddells Zeichen (Befunde, die auf eine Symptomvergrößerung hinweisen können) zu bewerten.)
Rehabilitative Therapieedit
In Physiotherapie, Ergotherapie und Sporttraining misst ein Goniometer den Bewegungsbereich von Gliedmaßen und Gelenken des Körpers. Diese Messungen helfen, den Fortschritt in einem Rehabilitationsprogramm genau zu verfolgen. Wenn ein Patient die Bewegungsfreiheit verringert hat, beurteilt ein Therapeut das Gelenk vor dem Eingriff und verwendet das Werkzeug weiterhin, um den Fortschritt zu überwachen., Der Therapeut kann diese Bewegungsmessungen an jedem Gelenk durchführen. Sie erfordern typischerweise Kenntnisse über die Anatomie des Körpers, insbesondere knöcherne Landmarken. Zum Beispiel legt der Therapeut bei der Messung des Kniegelenks die Achse (Drehpunkt) auf den lateralen Epikondylus des Femurs und richtet den stationären Arm mit dem größeren Trochanter des Femurs aus. Schließlich richtet der Therapeut den beweglichen Arm des Goniometers mit dem lateralen Malleolus der Fibula aus und zeichnet eine Messung unter Verwendung der Gradskala auf dem kreisförmigen Teil des Werkzeugs auf., Die Lesegenauigkeit ist manchmal ein Problem mit Goniometern. Probleme mit der Zuverlässigkeit der Intra-Measure (zwischen Maßnahmen) und Inter-Tester (zwischen Klinikern) können mit abnehmender Erfahrung des Prüfers zunehmen. Einige Studien legen nahe, dass diese Fehler zwischen 5 und 10 Grad liegen können.
Diese goniometer kommen in verschiedenen formen, dass einige argumentieren erhöhen zuverlässigkeit. Das universelle Standard-Goniometer ist ein Kunststoff – oder Metallwerkzeug mit 1-Grad-Schritten. Die Arme sind normalerweise nicht länger als 12 Zoll, so dass es schwierig sein kann, den genauen Orientierungspunkt für die Messung genau zu bestimmen., Das Teleskop-bewaffnete Goniometer ist zuverlässiger—mit einer Kreisachse aus Kunststoff wie ein klassisches Goniometer, aber mit Armen, die sich in beide Richtungen bis zu zwei Fuß erstrecken.
In jüngerer Zeit im einundzwanzigsten Jahrhundert haben Smartphone-Anwendungsentwickler mobile Anwendungen entwickelt, die die Funktionen eines Goniometers bereitstellen. Diese Anwendungen (wie Knie Goniometer und Goniometer Pro) verwenden die Beschleunigungsmesser in Handys Gelenkwinkel zu berechnen. Neuere Forschungen unterstützen diese Anwendungen und ihre Geräte als zuverlässige und gültige Werkzeuge mit so viel Genauigkeit wie ein universelles Goniometer.,
Moderne Rehabilitationstherapie Motion Capture-Systeme führen Goniometrie bei der geringsten Messung des aktiven Bewegungsbereichs durch. Während in einigen Fällen die Genauigkeit einem Goniometer unterlegen sein kann, ist die Messung von Winkeln mit einem Motion-Capture-System bei der Messung während der Dynamik im Gegensatz zu statischen Situationen überlegen. Darüber hinaus nimmt die Verwendung eines herkömmlichen Goniometers wertvolle Zeit in Anspruch. Im klinischen Kontext erfordert die Durchführung manueller Messungen wertvolle Zeit und ist möglicherweise nicht praktikabel.,
Surface scienceEdit
Kontaktwinkel goniometerEdit
Oberflächenwissenschaftler messen mit einem Kontaktwinkel-Goniometer Kontaktwinkel, Oberflächenenergie und Oberflächenspannung.
Bei einer Kontaktwinkelmessung zeigt der Winkel zwischen dem Tröpfchen und der festen Oberfläche die Benetzbarkeit der Oberfläche an.,
In der Oberflächenwissenschaft misst ein als Kontaktwinkel-Goniometer oder Tensiometer bezeichnetes Instrument den statischen Kontaktwinkel, die vorrückenden und zurückgehenden Kontaktwinkel und manchmal die Oberflächenspannung. Das erste Kontaktwinkel-Goniometer wurde von Dr. William Zisman vom United States Naval Research Laboratory in Washington, D. C. entworfen und von ramé-hart (heute ramé-hart instrument Company), New Jersey, USA, hergestellt. Das ursprüngliche manuelle Kontaktwinkel-Goniometer verwendete ein Okular mit Mikroskop., Das heutige Kontaktwinkel-Goniometer verwendet eine Kamera und Software, um die Tropfenform zu erfassen und zu analysieren, und eignet sich besser für dynamische und fortgeschrittene Studien.
Oberflächenspannungedit
Oberflächenspannung existiert, weil die Moleküle in einer Flüssigkeit in etwa gleiche kohäsive Kräfte in alle Richtungen erfahren, aber Moleküle an der Oberfläche erfahren größere Anziehungskräfte in Richtung Flüssigkeit als in Richtung Gas.
Kontakt Winkel Goniometer (siehe,)kann auch die Oberflächenspannung für jede Flüssigkeit im Gas oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei beliebigen Flüssigkeiten bestimmen. Wenn der Dichteunterschied zwischen den beiden Fluiden bekannt ist, kann die Oberflächenspannung oder Grenzflächenspannung durch die Pendelabfallmethode berechnet werden. Ein fortschrittliches Instrument, das oft als Goniometer / Tensiometer bezeichnet wird, umfasst Softwaretools, die neben dem Kontaktwinkel auch Oberflächenspannung und Grenzflächenspannung mit den Methoden Pendant Drop, Inverted Pendant Drop und Sessile Drop messen., Eine zentrifugale Adhäsionsbalance bezieht die Kontaktwinkel auf die Adhäsion des Tropfens an der Oberfläche. Ein Gonioreflektometer misst die Reflektivität einer Oberfläche in mehreren Winkeln.
PositioningEdit
Ein Miniatur-Elektro-mechanische goniometer Bühne. Diese Art von Bühne wird hauptsächlich im Bereich der Laser und Optik verwendet.
Ein Positionierungsgoniometer oder eine goniometrische Stufe ist ein Gerät, das ein Objekt im Raum genau um eine feste Achse dreht., Es ähnelt einer linearen Bühne-anstatt sich jedoch linear relativ zu ihrer Basis zu bewegen, dreht sich die Bühnenplattform teilweise um eine feste Achse über der Montagefläche der Plattform. Positionierungs-Goniometer verwenden typischerweise einen Schneckenantrieb mit einem Teilschneckenrad, das an der Unterseite der Bühnenplattform befestigt ist und mit einer Schnecke in der Basis vernetzt ist. Das Schneckengetriebe kann manuell oder durch einen Motor in automatisierten Positioniersystemen gedreht werden.,
Messer und klinge schneide winkel measurementEdit
Die enthalten schneiden winkel von alle arten von sharp rand klingen sind gemessen mit einem laser reflektieren goniometer. Entwickelt von der Cutlery and Allied Trades Research Association (CATRA) in Großbritannien, kann eine Reihe von Geräten das Schneidenprofil einschließlich einer Rundung der Spitze auf ½ °genau bestimmen. Der eingeschlossene Winkel einer Klinge ist wichtig, um ihre Schnittfähigkeit und Kantenfestigkeit zu kontrollieren-d.h.,, ein niedriger winkel macht eine dünne kante optimiert für schneiden, während eine große winkel macht eine dicke kante, dass ist weniger sharp aber sehr stark.
Doctor Blade inspectionEdit
Gebrauchte Doctor Blades aus dem Tiefdruck-und anderen Druck-und Beschichtungsverfahren können mit einem Goniometer, typischerweise mit einer eingebauten Lichtquelle, inspiziert werden, um die Klingenkante auf Verschleiß und korrekte Winkel zu untersuchen. Ein Winkelunterschied zu dem an der Maschine eingestellten Winkel kann auf einen übermäßigen Druck hindeuten, und ein Winkelbereich („Rundung“) weist wahrscheinlich auf einen Mangel an Steifigkeit oder Verschleiß in der Klingenhalteranordnung hin.