Cuentakilómetros
Un cuentakilómetros o odógrafo es un instrumento que se utiliza para medir la distancia recorrida por un vehículo, como una bicicleta o un coche. El dispositivo puede ser electrónico, mecánico o una combinación de ambos (electromecánico). El sustantivo deriva del griego antiguo ὁδόμετρον, hodómetron, de ὁδός, hodós ("camino" o "gateway") y μέτρον, métron ("medida"). Las primeras formas del odómetro existieron en el antiguo mundo grecorromano, así como en la antigua China. En los países que utilizan unidades imperiales o las unidades habituales de EE. UU., a veces se le llama mileómetro o milómetro, y el primer nombre prevalece especialmente en el Reino Unido y entre los miembros de la Commonwealth.
Historia
Época Clásica
.jpg)
Posiblemente, la primera evidencia del uso de un odómetro se puede encontrar en las obras del antiguo romano Plinio (NH 6. 61-62) y del antiguo griego Estrabón (11.8.9). Ambos autores enumeran las distancias de las rutas recorridas por Alejandro Magno (r. 336-323 aC) como por sus bematists Diognetus y Baeton. Sin embargo, la alta precisión de las medidas de los bematistas indica más bien el uso de un dispositivo mecánico. Por ejemplo, la sección entre las ciudades Hecatompylos y Alejandría Areion, que más tarde se convirtió en parte de la ruta de la seda, fue dada por los expertos de Alejandro como 575 millas romanas (529 millas inglesas) de largo, es decir, con una desviación de 0,2 % de la distancia real (531 millas inglesas). De los nueve bematistas sobrevivientes' las ocho mediciones en la Naturalis Historia de Plinio muestran una desviación de menos del 5% de la distancia real, tres de ellas dentro del 1%. Dado que estas discrepancias menores pueden explicarse adecuadamente por ligeros cambios en las huellas de las carreteras durante los últimos 2300 años, la precisión general de las mediciones implica que los expertos en matemáticas ya deben haber usado un dispositivo sofisticado para medir distancias, aunque no hay una mención directa de tal dispositivo.
Vitruvio describió por primera vez un odómetro para medir la distancia alrededor del 27 y 23 a. C., durante la Primera Guerra Púnica, aunque el verdadero inventor pudo haber sido Arquímedes de Siracusa (c. 287 a. C. - c. 212 a. C.). Héroe de Alejandría (10 d. C. - 70 d. C.) describe un dispositivo similar en el capítulo 34 de su Dioptra. La máquina también se usó en la época del emperador romano Cómodo (c. 192 d. C.), aunque después de este momento parece haber una brecha entre su uso en la época romana y el del siglo XV en Europa occidental. Algunos investigadores han especulado que el dispositivo podría haber incluido una tecnología similar a la del mecanismo griego Antikythera.
El cuentakilómetros de Vitruvio se basó en ruedas de carros de 4 pies romanos (1,18 m) de diámetro que giraban 400 veces en una milla romana (alrededor de 1480 m). Por cada revolución, un pasador en el eje engranaba una rueda dentada de 400 dientes, girándola así una revolución completa por milla. Este engranó otro engranaje con agujeros a lo largo de la circunferencia, donde se ubicaban los guijarros (cálculo), que iban a caer uno a uno en una caja. La distancia recorrida se obtendría simplemente contando el número de guijarros. Se discute si este instrumento se construyó alguna vez en ese momento. Más tarde, Leonardo da Vinci intentó construirlo él mismo de acuerdo con la descripción, pero fracasó. Sin embargo, en 1981 el ingeniero Andre Sleeswyk construyó su propia réplica, reemplazando los diseños de engranajes de dientes cuadrados de Leonardo con los dientes triangulares y puntiagudos que se encuentran en el mecanismo de Antikythera. Con esta modificación, el cuentakilómetros Vitruvius funcionó a la perfección.
China imperial
Dinastía Han y período de los Tres Reinos
El odómetro también se inventó de forma independiente en la antigua China, posiblemente por el prolífico inventor y científico Zhang Heng (78 d. C. - 139 d. C.) de la dinastía Han. En el siglo III (durante el Período de los Tres Reinos), los chinos habían llamado al dispositivo 'jì lĭ gŭ chē' (記里鼓車), o 'carro de tambor de grabación li' (Nota: la medida moderna de li = 500 m (1640 pies)). Los textos chinos del siglo III hablan de las funciones del carruaje mecánico, y cuando se recorre un li, una figura de madera impulsada mecánicamente toca un tambor, y cuando se recorren diez li, otra figura de madera toca un gong o un campana con su brazo accionado mecánicamente.
A pesar de su asociación con Zhang Heng o incluso con Ma Jun posterior (c. 200–265), hay evidencia que sugiere que la invención del odómetro fue un proceso gradual en la dinastía Han de China que se centró en el huang los hombres cortejan a las personas (es decir, eunucos, funcionarios del palacio, asistentes y familiares, actores, acróbatas, etc.) que seguirían la procesión musical del 'carro de tambores' real. El historiador Joseph Needham asevera que no es de extrañar que este grupo social haya sido el responsable de tal artefacto, pues ya existen otras evidencias de su artesanía con juguetes mecánicos para deleitar al emperador y la corte. Existe la especulación de que en algún momento del siglo I a. C. (durante la dinastía Han del Oeste), el golpe de los tambores y los gongs eran impulsados mecánicamente trabajando automáticamente fuera de la rotación de las ruedas de la carretera. Este podría haber sido en realidad el diseño de un Loxia Hong (c. 110 a. C.), pero en el 125 d. C. ya se conocía el carro del odómetro mecánico en China (representado en un mural de la tumba Xiaotangshan).
El odómetro también se usó en períodos posteriores de la historia china. En el texto histórico del Jin Shu (635 d. C.), la parte más antigua del texto compilado, el libro conocido como el Cui Bao (c. 300 d. C.), registra el uso del odómetro, proporcionando una descripción (atribuyéndolo a la era Han occidental, desde 202 a. C. hasta 9 d. C.). El pasaje en el Jin Shu amplió esto, explicando que tomó una forma similar al dispositivo mecánico del carro que apunta al sur inventado por Ma Jun (200–265, ver también engranaje diferencial). Como se registra en el Song Shi de la dinastía Song (960-1279 d. C.), los ingenieros de los siglos IX, XI y XII combinaron el odómetro y el carro que apunta al sur en un solo dispositivo con ruedas.. El Sunzi Suanjing (Manual de Matemáticas del Maestro Sun), que data del siglo III al siglo V, presentaba un problema matemático para los estudiantes relacionado con el odómetro. Implicaba una distancia dada entre dos ciudades, la pequeña distancia necesaria para una rotación de la rueda del carruaje y la pregunta planteada de cuántas rotaciones tendrían las ruedas en total si el carruaje viajara entre el punto A y B..
Dinastía de la canción
El texto histórico del Song Shi (1345 d. C.), que registra la gente y los acontecimientos de la dinastía Song china (960–1279), también menciona el odómetro utilizado en ese período. Sin embargo, a diferencia de las fuentes escritas de períodos anteriores, proporcionó una descripción mucho más detallada del dispositivo que se remonta a su forma antigua (ortografía de Wade-Giles):
El odómetro. [El carruaje de milla] está pintado de rojo, con imágenes de flores y pájaros en los cuatro lados, y construido en dos plantas, apuesto adornado con tallas. Al final de cada li, la figura de madera de un hombre en la planta baja golpea un tambor; al final de cada diez li, la figura de madera en la planta superior golpea una campana. El carruaje-polo termina en una cabeza de fénix, y el carruaje es dibujado por cuatro caballos. La escolta era antes de 18 hombres, pero en el cuarto año del período reinante de Yung-Hsi (987 dC) el emperador tailandés Tsung aumentó a 30. En el quinto año del período de reinado de Thien-Sheng (1027 dC) el Jefe Chamberlain Lu Tao-lung presentó especificaciones para la construcción de odómetros como sigue:
Lo que sigue es una larga disertación realizada por el jefe de cámara Lu Daolong sobre las distintas medidas y tamaños de ruedas y engranajes, junto con una descripción final al final de cómo funciona el dispositivo en última instancia:
El vehículo debe tener un solo poste y dos ruedas. En el cuerpo hay dos almacenes, cada uno que contiene una figura de madera tallada que sostiene un palillo de tambor. Las ruedas de carretera son cada 6 pies de diámetro, y 18 pies de circunferencia, una evolución que cubre 3 pasos. Según los estándares antiguos el ritmo era igual a 6 pies y 300 pasos a una li; pero ahora la li se calcula como 360 pasos de 5 pies cada uno.
[Nota: la medida de la unidad de milla china, el li, cambió con el tiempo, ya que el li en tiempos Song difería de la longitud de un li en tiempos Han].
La rueda del vehículo (li lun) se une al volante izquierdo; tiene un diámetro de 1,38 pies con una circunferencia de 4,14 pies, y tiene 18 cogs (chhih) 2,3 pulgadas de distancia. También hay una rueda horizontal inferior (hsia phing lun), de diámetro 4.14 pies y circunferencia 12.42 pies, con 54 cogs, la misma distancia aparte que los de la rueda vertical (2.3 pulgadas). (Esto se relaciona con el primero.)
Sobre un eje vertical girando con esta rueda, se fija un bronce "como la rueda giratoria" (hsuan feng lun) que tiene (sólo) 3 engranajes, la distancia entre estos 1,2 pulgadas. (Esto gira el siguiente.) En el centro hay una rueda horizontal, 4 pies de diámetro y 12 pies de circunferencia, con 100 engranajes, la distancia entre estos engranajes es la misma que en la " rueda giratoria como el viento" (1,2 pulgadas).
A continuación, se fija (en el mismo eje) una pequeña rueda horizontal (hsiao phing lun) 3,3 pulgadas de diámetro y 1 pies de circunferencia, teniendo 10 cogs 1,5 pulgadas de distancia. (Engaging with this) hay una rueda horizontal superior (shang phing lun) que tiene un diámetro de 3,3 pies y una circunferencia de 10 pies, con 100 cogs, la misma distancia aparte de los de la pequeña rueda horizontal (1,5 pulgadas).
Cuando la rueda horizontal media haya hecho 1 revolución, el carruaje habrá ido 1 li y la figura de madera en la historia inferior golpeará el tambor. Cuando la rueda horizontal superior haya hecho 1 revolución, el carruaje habrá ido 10 li y la figura en el almacén superior golpeará la campana. El número de ruedas utilizadas, grandes y pequeñas, es de 8 pulgadas en total, con un total de 285 dientes. Así el movimiento se transmite como por los lazos de una cadena, los "dog-teeth" que se relacionan mutuamente, de modo que por la revolución debida todo vuelve a su punto de partida original (ti hsiang kou so, chhuan ya hsiang chih, chou erh fu shih).
Desarrollos posteriores
Los odómetros se desarrollaron por primera vez en el siglo XVII para vagones y otros vehículos tirados por caballos con el fin de medir las distancias recorridas.
Levinus Hulsius publicó el odómetro en 1604 en su obra Gründtliche Beschreibung deß Diensthafften und Nutzbahrn Instruments Viatorii oder Wegzählers, So zu Fuß, zu Pferdt unnd zu Fußen gebraucht werden kann, damit mit geringer mühe zu wissen, wie weit man gegangen, geritten, oder gefahren sey: als auch zu erfahren, ohne messen oder zehlen, wie weit von einem Orth zum andern. Daneben wird auch der grosse verborgene Wegweiser angezeiget und vermeldet.
En 1645, el matemático francés Blaise Pascal inventó la pascalina. Aunque no era un odómetro, el pascaline utilizaba engranajes para calcular las medidas. Cada engranaje contenía 10 dientes. El primer engranaje adelantó al siguiente engranaje una posición cuando se movió una revolución completa, el mismo principio empleado en los odómetros mecánicos modernos.
Los odómetros se desarrollaron para barcos en 1698 con el odómetro inventado por el inglés Thomas Savery. Benjamin Franklin, estadista estadounidense y primer director general de correos, construyó un prototipo de odómetro en 1775 que adjuntó a su carruaje para ayudar a medir el kilometraje de las rutas postales. En 1847, William Clayton y Orson Pratt, pioneros de la Iglesia de Jesucristo de los Santos de los Últimos Días, implementaron por primera vez el Roadómetro que habían inventado anteriormente (una versión del odómetro moderno), que adjuntaron a un vagón utilizado por los colonos estadounidenses que se dirigían al oeste. Registraba la distancia recorrida cada día por las caravanas. El Roadometer usaba dos engranajes y fue un ejemplo temprano de un odómetro con engranajes estilo pascalina en uso real.
En 1895, Curtis Hussey Veeder inventó el ciclómetro. El ciclómetro era un dispositivo mecánico que contaba el número de rotaciones de una rueda de bicicleta. Un cable flexible transmitía el número de rotaciones de la rueda a un cuentakilómetros analógico visible para el ciclista, que convertía las rotaciones de la rueda en el número de millas recorridas según una fórmula predeterminada.
En 1903, Arthur P. y Charles H. Warner, dos hermanos de Beloit, Wisconsin, introdujeron su Auto-meter patentado. El Auto-Meter usaba un imán unido a un eje giratorio para inducir una atracción magnética sobre un delgado disco de metal. La medición de este tirón proporcionó mediciones precisas de la información de distancia y velocidad a los conductores de automóviles en un solo instrumento. Los Warner vendieron su compañía en 1912 a Stewart & Compañía Clark de Chicago. La nueva empresa pasó a llamarse Stewart-Warner Corporation. Para 1925, los odómetros y medidores de viaje de Stewart-Warner eran equipo estándar en la gran mayoría de los automóviles y motocicletas fabricados en los Estados Unidos.
A principios de la década de 2000, los odómetros mecánicos se eliminarían gradualmente de los automóviles de los principales fabricantes. El Pontiac Grand Prix fue el último automóvil GM vendido en los EE. UU. que ofreció un odómetro mecánico en 2003, el Ford Crown Victoria y el Mercury Grand Marquis fabricados en Canadá fueron los últimos Ford vendidos con uno en 2005.
Contadores parciales
La mayoría de los automóviles modernos incluyen un cuentakilómetros parcial (cuentakilómetros parcial). A diferencia del odómetro, un medidor de viaje se reinicia en cualquier punto de un viaje, lo que permite registrar la distancia recorrida en cualquier viaje en particular o parte de un viaje. Tradicionalmente era un dispositivo puramente mecánico pero, en la mayoría de los vehículos modernos, ahora es electrónico. Muchos vehículos modernos suelen tener varios contadores parciales. La mayoría de los contadores parciales mecánicos mostrarán un valor máximo de 999,9. El medidor de viaje se puede usar para registrar la distancia recorrida en cada tanque de combustible, lo que facilita el seguimiento preciso de la eficiencia energética del vehículo; otro uso común es ponerlo a cero en cada instrucción en una secuencia de direcciones de conducción, para estar seguro de que se ha llegado a la siguiente curva.
Contabilización/reventa de millas y legalidad
Una forma de fraude es alterar la lectura de un odómetro y presentar el número incorrecto de millas/kilómetros recorridos a un posible comprador; esto a menudo se denomina "cronometraje" en el Reino Unido y "reventando millas" en los EE.UU. Esto se hace para que parezca que un automóvil se ha conducido menos de lo que realmente se ha conducido y, por lo tanto, aumenta su valor de mercado aparente. La mayoría de los autos nuevos que se venden hoy en día usan odómetros digitales que almacenan el kilometraje en la unidad de control del motor del vehículo, lo que dificulta (pero no imposibilita) la manipulación electrónica del kilometraje. Con los odómetros mecánicos, el velocímetro se puede quitar del tablero del automóvil y los dígitos se pueden enrollar hacia atrás, o el cable de transmisión se puede desconectar y conectar a otro par de odómetro/velocímetro mientras está en la carretera. Los vehículos más antiguos se pueden conducir en reversa para restar el kilometraje, un concepto que proporciona la premisa para una escena clásica en la película de comedia El día libre de Ferris Bueller, pero los odómetros modernos agregan el kilometraje conducido en reversa para el total como si fuera conducido hacia adelante, reflejando así con precisión el verdadero desgaste total del vehículo.
El valor de reventa de un vehículo a menudo está fuertemente influenciado por la distancia total que se muestra en el odómetro, pero los odómetros son intrínsecamente inseguros porque están bajo el control de sus propietarios. Muchas jurisdicciones han optado por promulgar leyes que sancionan a las personas que cometen fraude en el odómetro. En los EE. UU. (y muchos otros países), los mecánicos de vehículos también deben mantener registros del odómetro cada vez que se revisa o inspecciona un vehículo. Empresas como Carfax luego usan estos datos para ayudar a los posibles compradores de automóviles a detectar si se ha producido una reversión del odómetro.
Prevalencia
La investigación realizada por el especialista irlandés en revisión de vehículos Cartell encontró que el 20 % de los vehículos importados a Irlanda desde Gran Bretaña e Irlanda del Norte habían modificado sus cuentakilómetros para mostrar un kilometraje más bajo.
Precisión
La mayoría de los odómetros funcionan contando las rotaciones de las ruedas y suponen que la distancia recorrida es el número de rotaciones de las ruedas por la circunferencia de la llanta, que es un diámetro de llanta estándar por pi (3,1416). Si se utilizan neumáticos no estándar o muy desgastados o desinflados, esto provocará algún error en el odómetro. La fórmula es (distancia real recorrida) = ((lectura final del odómetro) – (lectura inicial del odómetro)) * (diámetro real del neumático) / (diámetro estándar del neumático). Es común que los odómetros se desvíen varios por ciento. Los errores del odómetro suelen ser proporcionales a los errores del velocímetro.
Contenido relacionado
ST506/ST412
NORAD
Ecuación de Darcy-Weisbach