Boxsekstant (Francis Barker)
– instrumentbeskrivelse og virkemåde
Download
dette dokument i
Word-format.
Download
dette dokument i
pdf-format.
Sekstantens dele
|
|
Figur 1.
Boxsekstanten i sit læderetui. |
Figur 2.
Boxsekstanten med etuioverdelen
knappet af. |
Boxsekstanten
eller lommesekstanten (eng: box
sextant, pocket sextant) er en
miniudgave af en sekstant. Den er så
lille og kompakt, at den kan være i
en lomme. Da den bl.a. tidligere
også har været brugt en del på
rejser og ekspeditioner på land,
kaldes den også rejsesekstant. Se
nærmere om den historiske benyttelse
fra omkring 1800 i
box-sekstantens historie.
Den boxsekstant
der er i navigationspakkerne 1 og 2
er den sidst fabrikerede originale
boxsekstant (man kan også købe
kopier af ældre bokssekstanter, men
disse er ikke beregnede til seriøst
brug). Den blev fremstillet af
firmaet Francis Barker & Son Ltd i
England indtil vistnok en gang i
1970erne under betegnelsen "Small
Craft Precison Sextant".
Boxsekstanten er
anbragt i et læderetui (se fig.1)
som er skruet på bunden af
sekstanten. Overdelen af etuiet kan
knappes af (se fig.2). Etuiet er
forsynet med en læderrem, så man kan
bære og bruge instrumentet i remmen
omkring halsen.
Virkemåden er
faktisk præcis den samme som for en
almindelig sekstant (se under
plasticsekstant), men
indretningen er vanskeligere at
gennemskue på grund af at alle dele
er bygget ind i den lille kompakte
cylinder.
Fig.3 og 4 viser de enkelte dele.
Bemærk, at denne boxsekstant er
forsynet med to filtre, et grønt som
månefilter og et helt mørkt som
solfilter. Filtrene slås til ved
hjælp af reguleringsarmene vist på
figurerne. |
|
|
Figur 3. Boxsekstanten set
fra den ene side. [Forstørrelse ved
klik på billede] |
Figur 4. Boxsekstanten set
fra den anden side.[Forstørrelse ved
klik på billede] |
Boxsekstantens anvendelse
Sekstanten bruges til at måle
vinklen mellem to (fjerne) objekter,
A og B. Det kan være både en
vandret vinkel, en skrå
vinkel og en lodret vinkel.
Den kan bruges til at måle
den vandrette vinkel mellem to
objekter. Dette kan f.eks. være
vinklen mellem to særligt synlige
landemærker (kirketårn, fyrtårn,
forbjerg etc.) målt fra et fartøj
der sejler langs med en kyst.
Sådanne målinger indgår i
terrestrisk navigation og i
landmåling.
Den kan også bruges til at måle
den lodrette vinkel mellem to
objekter. Det vil typisk være
vinklen mellem solen og horisonten
eller mellem nordstjernen og
horisonten eller mellem et tredje
himmellegeme og horisonten.
Den kan endvidere bruges til at måle
skæve vinkler på himmelkuglen,
f.eks. vinklen mellem månens kant og
en stjerne eller en planet – dette
har man haft brug for ved
månedistancemetoden til
bestemmelse af længdegraden af en
position.
Sådanne målinger indgår i
astronomisk navigation.
Boxsekstantens
popularitet i 1800-tallet skyldtes
især at det kunne benyttes som et
lomme-landmålingsinstrument, der var
let at transportere rundt under
vanskelige forhold. Derfor blev det
netop brugt ved de mange dristige
ekspeditioner ind i ukendt land, der
fandt sted i det århundrede. Se mere
herom i boxsekstantens historie.
Anvendelsen af
boxsekstanten i praksis fungerer på
samme måde som for alle andre typer
sekstanter, men den kræver lidt mere
øvelse og tålmodighed på grund af de
små dimensioner. Det er en god idé
at øve sig på plastiksekstanten
først. |
Vinkelmåling med boxsekstant mellem to
objekter A og B
På fig.5 og 6
ses box-sekstanten fra siden,
således at kikkerten, som man sigter
igennem, vender bagud på billedet.
Placeringen af de to spejle er
angivet, og på fig.6 ses
lysstrålegangen i sekstanten, når
man skal måle vinklen mellem to
objekter.
Lysstrålen fra objekt B rammer
alhidadespejlet, som vist på
figuren. Lysstrålen reflekteres fra
alhidadespejlet og rammer
horisontspejlet, hvorfra den
reflekteres igen og ender inde i
sigterøret. Strålegangen er på
figuren til højre vist som en gul
linje.
Gennem sigtet iagttager man samtidig
objekt A gennem den gennemsigtige
del af horisontspejlet. Denne
sigtelinje er på figuren vist som en
rød linje.
Instrumentets beskedne størrelse
fremgår tydeligt af fig.7 og 8.
|
|
|
Figur 5. [Forstørrelse ved
klik på billede] |
Figur 6. [Forstørrelse ved
klik på billede] |
|
|
Figur 7. Der
sigtes gennem kikkerten og alhidaden
drejes med den skrue der sidder
foroven på billedet. |
Figur 8. |
Geometrien bag boxsekstanten er
præcis den samme som geometrien bag
plasticsekstanten. Hvis man ønsker
en geometrisk begrundelse for
hvorfor man på en bue der spænder
over 60 grader kan måle vinkler op
til 120 grader, henvises derfor til
beviset i beskrivelsen af
plasticsekstanten.
I den mest
almindelige anvendelse af sekstanten
er Solen objekt B, mens objekt A er
horisonten lodret under Solen (deraf
navnet horisontspejlet).
Skal man måle solens højde sættes
solfilteret for alhidadespejlet.
Sigt gennem sigtehullet mod A og
forskyd alhidaden indtil man i
horisontspejlet kan se spejlbilledet
af B. Finindstil nu alhidaden ved
hjælp af skruen. Skruen drejes
indtil spejlbilledet af B ses flugte
med A. |
|
På figuren til venstre ses en skitse
af, hvordan denne situation vil se
ud gennem sekstantens sigterør.
Bemærk, at undersiden af Solen
flugter med horisonten.
For at sikre at man måler f.eks. den
lodrette afstand mellem solen og
horisonten kan sekstanten svinges
lidt fra side til side. Solen bør da
beskrive en bue, hvis laveste punkt
berører horisonten. Vinklen mellem A
og B kan da aflæses på gradskalaen. |
Figur 9. |
|
Ved højdemåling af solen måles
mellem horisonten og enten solens
over- eller underrand. Solens halve
diameter (16 minutter) trækkes fra
eller lægges til efter målingen.
NB! Vær opmærksom på, at en sekstant
egentlig kun kan bruges til at måle
vinkler mellem ting, der er langt
væk. Ellers vil man få en såkaldt
parallaksefejl pga. sekstantens
konstruktion (skyldes den lodrette
afstand mellem sigtet og
alhidadespejlet). |
Hver gang
sekstanten bruges, skal man huske at
måle indeksfejlen,
dvs. dén vinkel man aflæser, når
objekt A og objekt B er det samme.
Fejlen kan være både positiv og
negativ.
Indeksfejlen bestemmes ved at bringe
horisonten ind i spejlet, så den
flugter med horisonten uden for
spejlet.
I stedet for horisonten kan man
også bruge et fjernt objekt.
Indeksfejlen er forskellig fra
sekstant til sekstant, og den kan
ændre sig lidt i tidens løb. Derfor
skal indeksfejlen bestemmes på ny
ved enhver måleserie. |
Hvordan aflæses en målt vinkel?
|
Figur 10. |
På skalaen
aflæser man gradtallet (i hele
grader plus eventuelt ½ grad) udfor
noniusskalaens nulpunkt (ved den
mørkegule pil, ud for mærket V).
Derefter aflæses antallet af
minutter herudover på nonius’ skala.
Man ser, hvornår der første gang er
en streg på limbus-skalaen og på
nonius-skalaen, der står lige over
hinanden (ved den blå pil). På den
viste indstilling aflæses vinklen
til 7½ grader og 25 minutter, dvs 7
grader og 55 minutter.
Indeksfejlen skal så lægges til
eller trækkes fra. |
Vinkelmåling ved brug af kunstig horisont
Ved brug af sekstanten på land er
det ofte nødvendigt at bruge en
kunstig horisont. Til det formål
skal man bruge en blank
væskeoverflade.
Ved højdemålingen skal man stille
sig, så man kan se både solen og
dens spejlbillede. Man måler da
vinklen mellem disse. Resultatet er
det dobbelte af solens højde over
horisonten. |
|
Man kan enten måle vinklen når
billederne står direkte oven i
hinanden, eller man kan måle vinklen
mellem solen og spejlbilledets
nærmeste rande eller deres fjerneste
rande. Efter division med to vil man
få hhv. solens underrands eller
overrands højde. |
Figur 11. |
|
Opdateret 6. september 2009 |