Come studente di ingegneria o ingegnere, probabilmente sai quanto sia importante essere precisi e accurati quando si misura e si fa matematica.
E quando si tratta di perforazione direzionale, non puoi dimenticare l'azimut, che è un fattore molto importante.
Può sembrare un termine tecnico che solo poche persone capiscono, ma l'azimut è una parte molto importante di molte attività ingegneristiche, dal rilevamento all'estrazione mineraria e altro ancora.
In questo post sul blog, parlerò di cos'è l'azimut, come viene calcolato e perché tu come ingegnere dovresti preoccupartene.
Quindi tieniti forte, perché stai per conoscere uno degli angoli più importanti dell'ingegneria.
Comprendere l'azimut
Definizione formale:
Nella perforazione direzionale, la direzione della faccia dell'utensile di deviazione rispetto al nord magnetico.
L'azimut è una misura dell'angolo utilizzata in molti campi, come la navigazione, l'astronomia, l'ingegneria, la mappatura, l'estrazione mineraria e la balistica.
Cosa significa Azimut?
In un sistema di coordinate sferiche, l'azimut è l'angolo orizzontale da una direzione cardinale, che molto spesso è il nord.
Di solito si misura in gradi (°) e si usa per dire da che parte è rivolto qualcosa nel cielo o sul terreno.
Gli astronomi usano spesso l'azimut per parlare di dove si trova una stella o un altro oggetto nel cielo in relazione a dove si trovano sulla Terra.
In ingegneria, l'azimut viene utilizzato per parlare di come punta un pozzo o di come viene impostato un rilevamento direzionale.
Azimut in astronomia
In astronomia, azimut ed elevazione sono due coordinate che mostrano dove si trova un corpo celeste nel cielo visto da un certo luogo e tempo.
La direzione di un corpo celeste è determinata dal suo azimut.
Verso nord ha un azimut di 0o, verso est ha un azimut di 90o, verso sud ha un azimut di 180o e verso ovest ha un azimut di 270o.
L'elevazione è l'angolo tra l'oggetto e l'orizzonte in cui si trova l'osservatore.
Questo angolo può essere fino a 90 gradi sopra l'orizzonte.
Azimuth è anche usato per parlare di come i pannelli solari sono impostati in relazione al sole.
L'angolo di azimut è la direzione sulla bussola da cui proviene il sole.
A mezzogiorno solare, quando il sole è nel punto più alto nel cielo per quel giorno, splende sempre direttamente a sud nell'emisfero settentrionale e direttamente a nord nell'emisfero meridionale.
Ogni giorno, l'angolo di azimut cambia.
Azimut in Ingegneria
In ingegneria, l'azimut viene utilizzato per impostare la direzione della traiettoria del pozzo in modo che la direzione del pozzo possa essere trovata e la perforazione possa andare nel posto giusto.
Viene anche utilizzato per capire come punta un pozzo rispetto a un piano orizzontale.
Il più delle volte, l'azimut è dato in gradi dal polo nord geografico o magnetico.
Ad esempio, un pozzo che punta a est ha un azimut di 90 gradi.
Altitudine e Azimut
L'altitudine e l'azimut sono due coordinate che mostrano dove si trova un oggetto sopra la superficie della Terra.
L'altitudine è l'angolo tra l'oggetto e l'orizzonte in cui si trova l'osservatore.
Si misura in gradi sopra l'orizzonte.
L'azimut è il numero di gradi in senso antiorario dal nord (di solito) al cerchio verticale dell'oggetto, che è un cerchio massimo attraverso l'oggetto e lo zenit.
Usando gli angoli di altitudine e azimut, il sistema di coordinate orizzontali può trovare dove si trovano le cose nel cielo.
Perché dovresti (non) dimenticare l'azimut nella perforazione direzionale
Ancora difficile da capire? Permettimi di cambiare un po' il punto di vista:
Vuoi diventare famoso nel mondo della perforazione direzionale? Vuoi distinguerti dalla massa e farti un nome nel tuo campo? Allora ecco qualche consiglio che ti farà notare: non preoccuparti dell'azimut.
Sì, buttalo dalla finestra e dimenticatene.
Chi ha bisogno di un angolo che ti mostri dove andare quando puoi semplicemente seguire il flusso e sperare per il meglio? Anche se i tuoi colleghi e clienti potrebbero ridere della tua mancanza di accuratezza, pensa solo a quanto tempo e fatica risparmierai se non ti preoccupi dell'azimut.
E non si sa mai, potresti trovare una ricca vena di olio o minerale senza nemmeno cercarla.
Quindi butta via l'azimut e dai il benvenuto al caos. Come potrebbe qualcosa andare storto?
Ok, quello era solo uno scherzo fatto per sembrare uno spot televisivo.
Torniamo ora a quanto detto.
Trovare l'azimut
L'azimut è un'idea chiave in ingegneria, soprattutto quando si tratta di rilevamento e navigazione.
Si usa per dire da che parte è rivolto qualcosa in cielo o a terra.
In questo articolo parleremo di come trovare l'azimut con una bussola e una mappa, calcolare l'azimut posteriore e passare dall'azimut magnetico a quello della griglia.
Trovare l'azimut utilizzando una bussola e una mappa
Segui questi passaggi per trovare l'azimut utilizzando una bussola e una mappa:
Appoggia la bussola in mano, lontano da qualsiasi oggetto metallico, e guardala con un angolo di 45° verso il basso.
- Ruota il quadrante dell'azimut finché la freccia che dice "orientamento" non si allinea con la freccia che dice "direzione di viaggio".
- Ruota l'intera bussola (con te stesso se la tieni in mano) finché l'ago non si "inserisce" nella freccia di orientamento.
- Posizionare la bussola sulla mappa e ruotarla finché le linee di orientamento non si allineano con la griglia della mappa.
- Leggere l'angolo contrassegnato dalla linea dell'indice.
Questo è l'azimut nord della tua griglia.
Calcolo dell'azimut posteriore
L'azimut posteriore è l'azimut nella direzione opposta all'azimut originale.
Se l'azimut originale è inferiore a 180 gradi, aggiungi 180 gradi per ottenere l'azimut posteriore.
Se l'azimut originale è superiore a 180 gradi, devi allontanarti di 180 gradi.
Ad esempio, se un azimut è di 320 gradi, l'azimut posteriore sarebbe 320 meno 180, o 140 gradi.
Se l'azimut è di 30 gradi, l'azimut posteriore è di 180 gradi più 30 gradi, che equivale a 210 gradi.
Usando mil, aggiungi 3200 mil alla lettura mil originale per ottenere l'azimut posteriore.
Ad esempio, se vai dal punto A al punto B su un azimut di 1150 mil e poi vuoi tornare al punto A, seguirai un azimut posteriore di (1150 + 3200) = 4350 mil.
Utilizzo del backsighting per determinare la deviazione fuori rotta
Il backsighting è un modo per mirare che utilizza una lettura dell'azimut che è stata capovolta.
Il backsighting è quando si gira la vista azimutale per ritrovare la strada da dove si è partiti.
Per scoprire di quanti gradi sei fuori rotta, prendi la lettura dal mirino all'indietro e sottraila dalla lettura dal mirino.
Ad esempio, se il tuo primo avvistamento è stato di 260 gradi e la tua lettura all'indietro era di 100 gradi, la tua deviazione fuori rotta sarebbe (260 - 100) = 160 gradi.
Conversione tra azimut magnetico e griglia
Per trasformare un azimut magnetico in un azimut della griglia, è necessario aggiungere l'angolo GM all'azimut magnetico.
L'angolo Grid-Magnetic, o angolo GM, è l'angolo tra il nord della griglia e il nord magnetico.
Il valore dell'angolo GM cambia in base a dove ti trovi e puoi trovarlo sulle mappe topografiche.
Ad esempio, se il tuo azimut magnetico è di 270 gradi e il tuo angolo GM è di 8 gradi, il tuo azimut della griglia sarà (270 + 8) = 278 gradi.
Per passare da un azimut della griglia a un azimut magnetico, è necessario sottrarre l'angolo GM dall'azimut della griglia.
Se vivi in un'area con un angolo GM da ovest e desideri modificare un azimut magnetico in un azimut reticolare, aggiungi l'angolo GM all'azimut magnetico.
Suggerimento: attiva il pulsante dei sottotitoli se ne hai bisogno. Scegli "traduzione automatica" nel pulsante delle impostazioni, se non hai familiarità con la lingua portoghese. Potrebbe essere necessario fare clic sulla lingua del video prima che la tua lingua preferita diventi disponibile per la traduzione.
Usi dell'azimut
Localizzazione di suoni a bassa frequenza
Interaural Time Difference (ITD) è il modo migliore per capire da dove provengono i suoni a bassa frequenza lungo l'azimut.
ITD è la differenza di tempo tra quando un suono arriva a un orecchio e quando arriva all'altro.
La differenza di tempo può essere utilizzata per capire da dove proviene un suono.
I suoni a bassa frequenza hanno lunghezze d'onda maggiori rispetto ai suoni ad alta frequenza, il che rende più probabile che siano segnali ITD.
Ripresa di un azimut per una resezione
La resezione è un modo per capire dove ti trovi su una mappa guardando due punti di riferimento ben noti.
Il metodo bussola-guancia è il modo migliore per calcolare l'azimut per una resezione.
Questo metodo prevede di tenere entrambi gli occhi aperti e guardare l'oggetto attraverso la tacca di mira mentre si allinea il mirino con l'oggetto.
Quindi, avvicina la bussola alla tua guancia mantenendo l'oggetto in vista e leggi l'azimut direttamente dalla bussola.
Questo metodo è migliore del metodo center-hold perché fornisce risultati più accurati e produce meno errori di parallasse.
Altri usi
| Usato in: | Descrizione: |
|---|---|
| Perforazione direzionale | La perforazione direzionale è uno dei modi più importanti in cui viene utilizzato l'azimut. In questo caso, l'azimut viene utilizzato per capire in che direzione è rivolta la faccia dello strumento di deviazione rispetto al nord magnetico. Viene utilizzato per creare percorsi di perforazione precisi che facilitano agli ingegneri l'estrazione di petrolio, gas o minerali dal terreno. Ottenendo l'azimut corretto, gli ingegneri possono assicurarsi che la perforazione venga eseguita in modo sicuro e preciso ed evitare problemi come la perforazione in altri pozzi. |
| Navigazione | L'azimut è anche usato per capire dove si trova qualcosa in relazione al vero nord, al nord magnetico oa qualsiasi altro punto di riferimento. Viene spesso utilizzato per aiutare piloti e marinai a raggiungere le loro destinazioni in modo più accurato via aerea e marittima. Ad esempio, un pilota potrebbe utilizzare l'azimut per calcolare l'angolo tra il punto in cui sta andando l'aereo e la pista dell'aeroporto per assicurarsi che atterri in sicurezza. |
| Ispezionando | Nel rilevamento, l'azimut viene utilizzato per calcolare l'angolo tra un punto di riferimento e un punto di destinazione sul piano orizzontale. Azimuth viene utilizzato dai topografi per impostare confini di proprietà, creare mappe ed eseguire rilievi edilizi. Consente loro di realizzare disegni e mappe accurati del terreno che aiutano gli ingegneri a progettare e costruire edifici che si adattano all'ambiente. |
| Acustica | In acustica, la parola "azimut" è usata per scoprire da dove provengono i suoni. L'orecchio umano può distinguere quando le onde sonore raggiungono ciascun orecchio, il che ci consente di capire da dove proviene un suono. Aggiungendo queste informazioni all'angolo azimutale, gli ingegneri possono capire esattamente dove si trova una sorgente sonora e progettare sistemi audio corrispondenti. |
| Inseguimento solare | I pannelli solari sono fatti per muoversi con il sole in modo da poter sfruttare al massimo l'energia. L'angolo di azimut viene utilizzato per capire esattamente dove si trova il sole nel cielo. Ciò consente ai pannelli solari di muoversi autonomamente in modo che siano rivolti verso il sole e ricevano quanta più luce possibile. Ciò fa funzionare i pannelli solari nel miglior modo possibile e consente di risparmiare sui costi energetici. |
Conclusione
Quando finiamo di conoscere l'azimut, diventa chiaro che questo angolo è più di una semplice misura usata in ingegneria.
È un'idea di base che ci aiuta a orientarci, conoscere e comprendere il mondo che ci circonda.
Questo angolo è stato molto importante per il nostro progresso come specie, dai primi esploratori che usavano le stelle per guidare le loro navi agli ingegneri che oggi usano l'azimut per aiutarsi a trivellare.
Ma mentre guardiamo avanti, dovremmo pensare a come potrebbe cambiare il nostro rapporto con l'azimut.
L'azimut svolgerà ancora lo stesso ruolo quando emergono nuove tecnologie e cresce la nostra conoscenza dell'universo? O qualcosa di più nuovo, migliore e più accurato prenderà il suo posto? Il tempo lo dirà, ma una cosa è certa: l'azimut ci ricorderà sempre i nostri sforzi per conoscere e controllare il mondo che ci circonda.
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