أدوات قياس الطول: فهم الأنواع المختلفة وكيفية استخدامها

أدوات قياس الطول التقليدية

يُستخدم مصطلح الطول (بالإنجليزية: Length) لتحديد المسافة بين نقطتين، ومن أهم الأدوات التقليدية المستخدمة في قياس الطول ما يلي:

المسطرة

تعتبر المسطرة من أبرز الأدوات المستخدمة لقياس الأطوال المستوية، وعادةً ما تُصنع من مواد صلبة مثل الخشب والمعدن. يبلغ طول المسطرة التقليدية تقريبًا (30) سنتيمتر أو (90) سم؛ بينما قد تكون الوحدات المدرجة عليها وفقًا للنظام العالمي (المتر) أو النظام الإنجليزي (البوصة).

تحتوي المساطر على مجموعة من الخطوط والأرقام. عند قياس طول شيء ما باستخدام المسطرة، يجب التأكد من الوحدة المستخدمة. إذا كان هناك (12) رقمًا على المسطرة، فإن الوحدة هي البوصة، أما إذا كانت (30) فالوحدة هي السنتيمتر. سنستعرض كل نوع على حدة:

المسطرة المترية

تعتمد المسطرة المترية على وحدتين أساسيتين: السنتيمتر والملليمتر، إذ أن كل (1 سم) يعادل (10 مم). عند قياس الأطوال بها، يجب الأخذ بعين الاعتبار الأمور التالية لضمان الدقة:

• التأكد من أن الصفر على المسطرة مضبوط، ووضع بداية الجسم المراد قياس طوله عند خط الصفر.
• الخطوط الطويلة تمثل السنتيمتر، في حين تعبر الخطوط القصيرة عن أنصاف السنتيمترات، والخطوط القصيرة جدًا تمثل الملليمترات.
• إذا انتهى طول الجسم عند خط طويل، فإن القياس يُقرأ كعدد صحيح بالسنتيمتر، مثل (17) سم، أما إذا وقع عند الخطوط الأقصر، فستظهر الكسور في القراءة كـ (17.3) سم، مما يعني (17) سم و(3) مم.

مسطرة البوصة

يتعين اتباع الإرشادات التالية لضمان دقة القياس عند استخدام مسطرة البوصة:

• ضع بداية الجسم المراد قياس طوله عند خط الصفر مباشرة.
• تمييز الخطوط الطويلة، التي تشير للبوصة، والخطوط التي تشير إلى 1/2 بوصة، يليها الخطوط التي تمثل أرباع البوصة، وأقصرها خطوط أثمان البوصة.

ملاحظة: إذا انتهى طول الجسم عند أحد الخطوط الطويلة، فتكون قراءته عددًا صحيحًا مثل (17) بوصة، أما إذا كان في منتصف المسافة بين (17) و(16)، فتكون القراءة (16 1/2) بوصة، وإذا كانت عند المنتصف بين (16.5) و(16)، فتكون القراءة (16 1/4) بوصة، وهكذا.

الشريط المتري

يعتمد الشريط المتري أيضًا على وحدتي السنتيمتر والملليمتر، ويمكن أخذ القياس بسهولة باستخدامه، حيث يجب وضع الصفر بمحاذاة بداية الجسم وقراءة الطول بالسنتيمتر، مع الانتباه للأجزاء التي تمثل الملليمترات. على سبيل المثال، إذا كانت النهاية عند العدد (7) على الشريط وتبعد عن (7) ثلاثة خطوط، فالقراءة تكون (7.3) سم. الفرق الأساسي بين المسطرة والشريط المتري هو أن الشريط يُصنع من مواد مرنة مثل القماش، مما يسهل قياس الأسطح المنحنية.

تعتبر الطرق التقليدية لقياس الطول قديمة، والأدوات المستخدمة هي المسطرة والشريط المتري، التي تعتمد على وحدات النظام العالمي، مثل السنتيمتر والملليمتر.

أدوات قياس الطول غير التقليدية

إن قياس الطول ليس مقصورًا على مهنة معينة، حيث يحتاج الحرفيون مثل الخياطة، النجارة، البناء، والبحارة إلى تحديد الأطوال يوميًا. وفي حال عدم توفر الأدوات التقليدية، فإنه يجب تطوير طرق أخرى. فيما يلي بعض الأدوات غير التقليدية المستخدمة حاليًا بفضل التطور التكنولوجي:

عداد المسافة الإلكتروني

يتواجد عداد المسافة الإلكتروني (بالإنجليزية: Odometer) في لوحة القيادة بالسيارات، وهو عبارة عن شاشة رقمية تستخدم لعرض المسافة المقطوعة بالأميال. يمكن الحصول على القراءة بسهولة ودون خطأ. هذا الجهاز ينقسم إلى نوعين:

• عداد ميكانيكي: يتكون من عدد من التروس التي تمثل الخانات الرقمية، والتي تدور بناءً على حركة عجلات المركبة.
• عداد إلكتروني: يعتمد على شريحة إلكترونية لحساب المسافات ومتابعة القياسات. يمكن ربط هذا النوع بنظام تحديد المواقع GPS لتحسين دقة القياس.

جهاز قياس الطول بالموجات فوق الصوتية

يمتاز هذا الجهاز بقدرته على قياس أطوال الأجسام المتحركة، بغض النظر عن لونها أو المادة المصنوعة منها، ويشتهر بالدقة على مسافات بعيدة. يعتمد الجهاز على سرعة الصوت الثابتة في درجة حرارة معينة، ويحسب الزمن الذي تستغرقه الموجات فوق الصوتية للوصول إلى نقطة ما والعودة. من خلال معرفة الزمن والسرعة، يمكن حساب المسافة، حيث تستطيع القياسات أن تصل إلى 2.5 متر بدقة جيدة، شريطة التحكم في درجات الحرارة.

جهاز الرادار

يستخدم الرادار بشكل شائع في أنظمة السير والمرور. يمكن قياس سرعة الأجسام والمسافات باستخدام إشارات عالية التردد. يتميز الرادار بقدرته على قياس الأبعاد عبر المواد مثل البلاستيك. يجب الانتباه إلى أن نطاق قياس الرادار يميل إلى أن يكون محدودًا (180 درجة)، لذا يجب اتخاذ احتياطات لتفادي الأخطاء ضمن هذا النطاق.

جهاز الليزر-الليدار

يتميز جهاز قياس الأطوال بالليزر (بالإنجليزية: Laser Distance Measure) بسهولة الاستخدام، إذ يسمح بقياس أطوال الأجسام عن بُعد بسرعة ودقة حتى لمسافة 30 متر. يتم استخدامه كالتالي:

1. قم بتشغيل الجهاز.
2. حدد نقطة البداية.
3. وجه شعاع الليزر نحو نقطة النهاية.
4. اضغط على زر القياس، ولا تحرك الجهاز حتى تثبت القراءة.
5. يمكن البدء بقياس طول معروف كتجربة أولية للتحقق من دقة القياس.

عجلة القياس

تستخدم عجلة القياس (بالإنجليزية: Measuring Wheel) بشكل شائع لقياس الأطوال الكبيرة، وهي شائعة بين المساحين والمهندسين. تعتمد فكرة هذه العجلة على حساب عدد الدورات الكاملة التي تقوم بها العجلة أثناء انتقالها من نقطة إلى أخرى. وتُسجل الأجزاء الخاصة بالدورات أيضًا. قد تكون العجلة إلكترونية أو ميكانيكية، حيث تتيح العجلة الإلكترونية قياس الطول باستخدام وحدات متعددة، ولكن قد تواجه مشكلة نفاد البطارية.

على الرغم من أن عجلة القياس تُعتبر أقل دقة، إلا أنه يمكن تقليل الأخطاء الكبيرة من خلال الالتزام بالتالي:

• اختيار عجلة ذات قطر كبير إذا كان السطح خشنًا.
• تجنب تحريك العجلة إلا في خط مستقيم قدر الإمكان.
• اختيار الأسطح المستوية، إذا كان ذلك متاحًا.

طرق بديلة لأدوات قياس الطول

قد يجد الشخص نفسه في موقف يتطلب قياس طول شيء ما، بالرغم من عدم توفر الأدوات المعتادة. لذا يمكن اعتماد حلول بسيطة باستخدام ما يتوفر بشكل دائم. إليك بعض الأشياء التي يمكن استخدامها لقياس الأطوال:

• اليد: يمكن قياس طول اليد من طرف الأصبع الأوسط حتى المعصم، واستخدامها لقياس أطوال أكبر.
• الخنصر: يعتبر هذا الأصبع مثاليًا كمرجع للقياس، بفضل موقعه.
• الخطوة: تعتمد هذه الطريقة على قياس أبعاد الغرف بالنظر إلى طول خطوتك الطبيعية، وهي طريقة تقريبية.
• القدم: يمكن قياس من طرف الأصابع إلى طرف الكعب.
• طول الشخص: يمكن حساب الطول تقريبًا من خلال مدّ الذراعين وقياس المسافة بين أطراف الأصابع.

الوحدات الشائعة لقياس الطول والتحويل بينها

يوضح الجدول أدناه الوحدات الأكثر شيوعًا المستخدمة في قياس الأطوال:

الخلاصة

يعد قياس الطول من الأمور الروتينية في الحياة اليومية، وتمكن الاعتماد على الطرق التقليدية مثل المسطرة والشريط المتري. يتم تطبيق هذه الطرق يدويًا عن طريق وضع أدوات القياس مباشرة على الجسم المراد قياسه. ومع تقدم التكنولوجيا، ظهرت العديد من الطرق الأخرى التي تتميز بالسهولة والدقة العالية مثل الرادار، والأشعة فوق الصوتية، والليزر، بالإضافة إلى العداد الميكانيكي أو الإلكتروني. وفي حال عدم توفر تلك الأدوات، يمكن التحضير لمواقف قياس الطول مسبقًا عبر قياس شيء ثابت يمكن استخدامه حين الحاجة.