东或西向垂直式
(Vertical Direct East or West)刻度盘面朝向正东或正西且垂直地面的日晷 。这一种日晷只能在上半日(东向)或下半日(西向)使用 , 但全球各纬度都适用 。
侧向垂直式
(Vertical Declining)刻度盘面采用垂直方向的日晷 。这一种日晷需要依照建筑物的墙面方向换算刻度 , 不容易制作 。依季节及时间的不同 , 有时不会产生影子 。南向与东西垂直日晷都可视为此形的特例 。
投影日晷
(Analemmatic Sundial)不设置指时针 , 仅在地平面依地理纬度的不同绘制不同扁率的椭圆 , 在其上刻划时间线 , 并将长轴指向正东西方向 , 南北向的短轴上则需刻上日期 , 指示立竿测量时刻的正确位置 。
相关计算
日晷的制作除了指时针必需正确的安装之外 , 时间线的刻划也不能忽视 。各形日晷时间线的刻划与日晷的地理位置 , 指时针的高度等 , 都有关系 。假设地理纬度为φ , 指时针的高度为H , 要刻划的时间与正午的差值为T;时间线与指时针的夹角为A , 距离为D , 则各形日晷的计算式如下:
(1) 水平式日晷:TAN(A)=TAN(T)*SIN(φ)
(2) 赤道式日晷:等分圆盘 , 每小时相当与十五度 , 正午线垂直朝下 。
(3) 极地晷:D=H*TAN(15*T)
(4) 南向垂直日晷:TAN(A)=TAN(T)*COS(φ)
(5) 东或西向垂直式:D=H*TAN((6-T)*15)
(6) 侧向垂直式:TAN(A)=SIN(O)*TAN(R+15*T)
指时针与墙面垂线的夹角TAN(W)=SIN(θ)*COT(φ)
指时针高出于墙面的夹角SIN(O)=COS(θ)*COS(φ)
指时针与正午线的时间线差COT(R)=COT(θ)*SIN(φ)
6点与12点时间线的夹角COT(S)=SIN(θ)*TAN(φ)
θ:日晷墙面的斜角
(7) 投影日晷:D= SIN(T*15) , V= sin(φ)*COT(φ)
椭圆长轴与短轴的比:sin(φ)
竖竿(人立足)的位置:Z=TAN(del)*COS(φ)
del:太阳的赤纬 , V:时间点在短轴方向上的值
【日规的原理?】D:时间点在长轴方向上的值
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