专利名称：可记录水平面表日晷的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于测量仪器，特别是关于测量太阳照射角度和长度以定时的日晷。
背景技术：
日晷是我国古代用以测量阳光角度以定时的仪器，它有一个圆形的晷盘和垂直于晷面中心处的晷针，其晷呈倾斜置放，与赤道面平行，晷针南北指向，在晷盘上刻有代表时间的刻度，该刻度以其中心呈放射状，晷针的影子随日光照射的角度变化而在晷盘上移动，当针影落在某一刻度上即可得知是何时刻，是一种以日影方向来定时刻的工具。若要测量日影长度就要用称作圭表的仪器，它包括表和圭两部分，其中圭水平放置，表垂直置于圭的南、北端，是一种以日影长度来定时刻的工具。但它们都是计算瞬时时间的。人们有时需要获得一整天日影方向和长度的综合记录，以便于长期的研究工作，古老的日晷和圭表就不能满足这方面的需要了。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可记录水平面表日晷，解决可记录一天内日影方向和长度变化轨迹的技术问题。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种可记录水平面表日晷，包含晷盘和晷针，其特征在于该晷盘水平放置，其上设置有坐标记录纸；晷针垂直于该晷盘，该晷针位于坐标记录纸坐标原点。
该晷针长度为18～40cm。
该晷针顶端为弧球形。
该晷针底部设置有底座。
该晷盘为矩形盘，其四周缘设置有向上凸起的边框。
本实用新型兼具日晷法和圭表法测量的特点，因此在早晨和傍晚时，日影长度变化量大于日影角度变化量时，充分利用了圭表法测量的优势，而在中午时分，日影长度变化量小于其角度变化量时，又发挥了日晷法测量之长，通过对定时(例如每隔3～5分)在坐标记录纸上记录的晷针顶端日影点的连线，即可获得一内日影方向和长度全程轨迹。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型记录的日影方向和长度的全程轨迹示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本实用新型包含晷盘2和晷针1。晷盘2呈水平放置在架子4上，其上设置有可更换的坐标记录纸3，该坐标记录纸3为矩形，其上印制有以坐标原点为中心的同心圆和放射线的坐标。为配合该坐标记录纸的正确放置，晷盘2为与该坐标记录纸3相匹配的矩形，其四周缘设置有向上凸起的边框。晷针1在坐标记录纸3的坐标原点处垂直定位于晷盘2上，其长度以分辨率的高低要求确定，并受晷盘2尺寸的限制，例如当晷盘2和与其配套的坐标记录纸3的尺寸为110cm×80cm的条件下，晷针1长度为20cm时，即可获得日影点一天的全程轨迹；而用40cm长的晷针1时，可取得较高的分辨率，但只能测得8:00～16:00时间段内的日影点轨迹，要想获得一天全程轨迹，则必须放大晷盘2和坐标记录纸3的尺寸才行。故此，综合考虑晷针1的长度以在18～40cm的范围内为宜。由于太阳不是点光源，其在照射细小物体时产生的阴影有本影和半影之别，为避免这种本影及半影的干扰，晷针的顶端不宜制成尖形，而是以弧球形为宜。此外，以便于坐标记录纸3的固定，在晷针1底部可设置有一个底座5，该底座5有一定的底面积和重量，它镇座在坐标记录纸3以坐标原点为中心的局部区域上，将坐标记录纸3压贴在晷盘2的表面，又可将晷针1可靠地竖立在坐标原点上。该底座5可以用透明材料(如玻璃、石英或透明塑料)制造。
使用时，坐标记录纸3上的90°标线对准南北，每隔一定时间，例如3～5分钟，用笔将投射在坐标记录纸3上的晷针端部日影点作一标记，将一天全部记录下来的日影点连线，即为一天日影点的全程轨迹，图2所示分别为7月29日、8月15日、9月17日、10月4日记录的实例。
权利要求1.一种可记录水平面表日晷，包含晷盘和晷针，其特征在于该晷盘水平放置，其上设置有坐标记录纸；晷针垂直于该晷盘，该晷针位于坐标记录纸坐标原点。
2.根据权利要求1所述的可记录水平面表日晷，其特征在于该晷针长度为18～40cm。
3.根据权利要求1所述的可记录水平面表日晷，其特征在于该晷针顶端为弧球形。
4.根据权利要求2所述的可记录水平面表日晷，其特征在于该晷针顶端为弧球形。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的可记录水平面表日晷，其特征在于该晷针底部设置有底座。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的可记录水平面表日晷，其特征在于该晷盘为矩形盘，其四周缘设置有向上凸起的边框。
7.根据权利要求5所述的可记录水平面表日晷，其特征在于该晷盘为矩形盘，其四周缘设置有向上凸起的边框。
专利摘要一种可记录水平面表日晷，包含晷盘和晷针，其特征在于该晷盘水平放置，其上设置有坐标记录纸；晷针垂直于该晷盘，该晷针位于坐标记录纸坐标原点。本实用新型解决可记录一天内日影方向和长度变化轨迹的技术问题。
文档编号G04B49/02GK2724059SQ20042008141
公开日2005年9月7日 申请日期2004年8月4日 优先权日2004年8月4日
发明者黄曾新, 叶大卫 申请人:上海市向明中学