Дальномер лазерный интересный принцип работы и критерии выбора
Содержание:
- Содержание:
- Принцип работы инструмента
- Принцип работы лазерного дальномера
- Рулетка для измерения длины – как появилось такое устройство?
- Принцип работы рулетки с лазерным уровнем
- Дополнительные функции
- Советы по эксплуатации
- От «отрезка» до «Пифагора»
- Правильная эксплуатация
- Конструкция приспособления
- Функционал устройства
- Устройство компактного лазерного строительного дальномера
- Физические основы измерений и принцип действия
- Зависимость техники от условий
- Виды
- Функции и применение строительного дальномера
- Дополнительные функции лазерной рулетки – дальномера
Содержание:
- 1. От «отрезка» до «Пифагора»
- 2. Несколько правил по уходу
Лазерные дальномеры (рулетки) часто применяются в строительстве, геодезии, при изготовлении мебели. Если Вам нужно определить, сколько покупать плитки для кухни или паркета для гостиной, воспользуйтесь дальномером. За несколько минут Вы определите площадь помещения или пола. Удастся избежать лишних затрат на материалы, сократить количество отходов. Имея такой инструмент, не придется делать замеры ручной рулеткой, самостоятельно делать расчеты или нанимать специалистов. Вы не только сэкономите, но и сбережете свои нервы – это ли не залог успешного ремонта?
Интересный факт. 40 лет назад в СССР был разработан лазер мощностью около 1 МВт. Время его рабочего излучения составляло до 10 секунд, а мощность позволяла сбить ракету. Аналогов советского изобретения не было во всем мире.Теперь сфера применения лазеров расширилась. Они используются и при изготовлении медицинского, измерительного и строительного оборудования.
Как же работать с этими приборами — читайте дальше.
Принцип работы инструмента
Внешне рулетка имеет простую конструкцию, но самое главное ее преимущество в том, что после использования, полотно автоматически сматывается в корпус. Это исключает необходимость длительного и продолжительного собирания ленты вручную. Достигается автоматическое сматывание при помощи специального барабана с возвратной пружиной. Именно за счет этого механизма осуществляется функционирование рулетки.
Механизм сматывания ленты состоит из катушки, представленной в виде круглого барабана, который фиксируется по центру. Внутри этого барабана находится пружина в виде пластины с большим количеством витков. Эта пластина изготовлена из специальной пружинной стали, за счет которой происходит автоматическое сматывание ленты в корпус инструмента.
Пружина соединяется с полотном рулетки, а принцип работы механизма основывается на следующих действиях:
- При стягивании витков пружинной пластины, возрастает тяговое усилие
- Стягивание витков происходит, когда из рулетки высовывается полотно
- Чем длиннее высовывается полотно, тем больше показатель тягового усилия
- Чтобы препятствовать возвращению ленты в корпус, имеется специальный фиксатор
- Как только воздействие фиксатора прекращается, и лента не удерживается, то происходит ее возврат в исходное положение, что достигается за счет увеличения расстояния между витками пружиной пластины
Мало кому, известен принцип работы рассматриваемого инструмента, так как необходимость его разборки возникает в очень редких случаях при поломках. Однако узнать, как работает измерительная рулетка, приходится, если полотно не возвращается в исходное положение.
Зная принцип работы рулетки, можно представить себе причины, почему не происходит возвращение ленты в корпус.
Это интересно! На основании принципа работы рулетки изготавливаются поводки для собак. Поводки также функционируют по аналогичной технологии, только в качестве ленты используются тканые материалы, вместо пластика и стали.
Принцип работы лазерного дальномера
Чтобы осуществить замеры стен при помощи дальномера, сначала необходимо включить уровень. После этого измеряют поверхность стены по высоте и длине. От полученных значений следует отнять площадь, занимаемую окнами и дверными проемами.
Полученные цифры помогут сориентироваться в необходимом количестве строительных материалов, чтобы максимально избежать перерасхода. Для новичков лазерный дальномер является хорошим помощником.
Для удобства использования в различных условиях некоторые производители оснащают приборы встроенными камерами и визорами.
Но это касается геометрически правильных форм. Однако прибор используют и в инженерной сфере, например, для измерения котлованов. Тут будут присутствовать определенные погрешности. Кстати, на точность показаний во многом влияет и результативность самой рулетки, так как в темное время суток она выше, чем днем. Поэтому нередко используется дополнительное оборудование в виде визира или видеокамер, чтобы была возможность хорошо видеть лазер.
Чтобы определить дальность нахождения объекта, используют беспрерывное электромагнитное излучение. Дальномер может работать в трех режимах:
- фазовом;
- импульсном;
- комбинированном, который объединяет в себе предыдущие два.
В первом случае принцип действия – модуляция синусоидального сигнала, при этом частота будет варьироваться от 10 до 150 МГц.
Во втором варианте идет отражение импульса и его периодическая задержка. Несмотря на то что такая техника достаточно умна, контроль за ней все-таки необходим, так как сбои свойственны любой аппаратуре. Для того чтобы иметь правильное представление о принципе работы дальномера, руководство по эксплуатации требует тщательного изучения.
В зависимости от того, насколько тщательно придерживаться требований инструкции, дальномер будет работать точно или давать погрешности.
Рулетка для измерения длины – как появилось такое устройство?
Производя самые разнообразные работы по строительству, хорошему специалисту просто не обойтись без полноценного набора инструментов и различных приспособлений. Однако большинством из них невозможно будет пользоваться, если не провести предварительные замеры, например: где бить отверстия под крепление проводов, на какой высоте поместить полку для книг, или на каком расстоянии сделать оконный проем. Для этой цели необходимы хотя бы рулетки измерительные металлические, а лучше воспользоваться чем-то поновее.
Учитывая то, как раньше люди измеряли расстояние и размеры, можно представить, что эти показатели были несколько неточными. Древняя мера, применявшаяся в Палестине, называемая «локоть», представляла собой дистанцию от кончика среднего пальца до локтевой косточки. Легко понять, что руки у всех людей разные, поэтому эта длина, равная 44.5 см, была весьма приблизительной. Почему люди использовали разные определения (длина между большим и указательным пальцами, расстояние от пальца до локтя и прочее), если они были такими неточными? Ответ прост – у них не существовала рулетка для измерения длины. Зато этот ценный прибор есть сегодня у нас, да и приобрести его может каждый начинающий строитель в любом строительном магазине.
Принцип работы рулетки с лазерным уровнем
Что касается принципа работы прибора, он ничем не отличается от лазерной рулетки, но вот назначение у него несколько иное. В принципе изделие может выполнять три функции:
- Измерять расстояние при помощи металлической ленты;
- Использование в режиме уровня для нанесения лазерной разметки;
- При снятой линзе может функционировать как лазерная указка.
Покупать лазерную рулетку ради измерений и лазерной указки, безусловно, не целесообразно, а вот нанесение разметки может оказаться весьма полезным при различных ремонтно-строительных работах.
Прежде чем покупать такой измерительный прибор необходимо уяснить для себя ряд вопросов.
Дополнительные функции
Применяемая в составе лазерных дальномеров микроэлектроника позволяет не только выполнять прямые замеры. Многие устройства подобного типа обладают некоторыми дополнительными функции, к которым можно отнести:
1. Функция непрерывного измерения. При работе в обычном режиме дальномер при нажатии кнопки на пульте фиксирует результат и выводит его на монитор. Но, довольно часто, возникает необходимость в проведении постоянного измерения расстояния, например, от стены до будущей перегородки. Для этого прибор переводят в режим непрерывного измерения. В таком режиме работы, устройство с некоторой частотой самостоятельно выполняет замер и показывает их результаты на монитор. Измерение проходит в реальном режиме времени.
2. Определение наибольшего и наименьшего расстояния. Эта функция полезна при определении диагонали в комнате. Дело в том, что выполнить ее замер не так и просто при направлении лазерного луча можно промахнуться и в результате будут получены неточные результаты. После установки на приборе минимального расстояния, он будет фиксировать только те замеры, которые больше установленной.
Источник
Советы по эксплуатации
Лазерная рулетка является высокоточным прибором, который требует определенных правил при эксплуатации:
- Нельзя направлять включенный прибор на яркие источники света, включая солнце;
- Нельзя использовать рулетку в качестве строительного уровня;
- Если прибор был перемещен из холода в отапливаемое помещение, следует некоторое время подождать, пока его температура не сравняется с температурой окружающей среды;
- Замеры, проведенные сквозь прозрачные и полупрозрачные упругие среды, могут оказаться неточными;
- На точность проведения замеров могут оказать и антибликовые покрытия;
- Не допускается эксплуатация прибора в воде, а также в задымленных, запыленных помещениях;
- При чистке нельзя использовать агрессивные химические составы. Уход осуществляется при помощи слегка увлажненной тряпочки или ветоши;
- После механического воздействия на прибор или его падения следует проконтролировать точность измерений еще до начала работы с ним.
Соблюдение этих несложных правил позволит существенно продлить срок эксплуатации устройства.
От «отрезка» до «Пифагора»
Вы легко справитесь с управлением дальномером после прочтения нашего небольшого инструктажа. Рассмотрим принцип работы на примере Bosch GLM 250 VF Prof 0601072100, поскольку функционирование аналогичных устройств других производителей происходит по схожей схеме.
Как видим, на регулировочной панели находится 3 ряда кнопок. Для того, чтобы включить прибор, достаточно нажать на кнопку «on/off». После этого нужно выбрать точку отсчета. Обычно их предусмотрено 2 (верхняя и нижняя панель). Если этой операции не сделать, замер осуществляется по умолчанию с нижней точки. Нажимаем на кнопку с надписью «Func» и выбираем соответствующий параметр. Этой же кнопкой выбираем подходящую меру измерения: сантиметр, метр, кубический или квадратный метр. Установка будет зависеть от того, какой замер предполагается сделать — расстояние, площадь или объем комнаты.
Дальномер часто используется при строительстве новых зданий, при проложении путей электроснабжения. В этих сферах нужны максимально точные замеры, потому что малейшая неточность может стать причиной некачественной постройки. Чтобы все показания были верными, во время работы с дальномером рекомендуется использовать штатив. Когда замер делается с руки, происходит превышение погрешности, указанной производителем, из-за естественного дрожания руки. Если измерительные работы проводятся при плохом освещении или в подвальном помещении, актуальна функция подсветки дисплея.
Портативный прибор часто используют установщики окон. Раньше монтажнику приходилось забираться на парапет, чтобы зацеплять крючок рулетки. Если работа велась на высоком этаже, это было еще и опасно. Сейчас не нужно совершать все эти акробатические трюки, замеры производятся за считанные секунды простым наведением дальномера на объект.
Исторический факт. Первые пластиковые окна появились не так давно, в 1952г. благодаря немецкому инженеру Хайнц Паше. Он использовал в своем новом продукте поливинилхлорид (ПВХ), который был открыт немецким химиком по фамилии Регнальд (в 1835г.). В 19 веке для пластика не нашлось достойного применения и только спустя столетие оно стало широко использоваться на производстве.
При замерах внутри помещений часто возникают проблемы из-за установленных колонн или других особенностей конструкции. С дальномером эти затруднения ушли в прошлое. Достаточно воспользоваться выдвижным упором и прислонить прибор к углу. Также можно воспользоваться функцией непрерывного замера. В этом режиме человек рукой плавно передвигает прибор в сторону объекта. Замер будет осуществляться каждые полсекунды, и данные будут отображаться внизу экрана. Предыдущие измерения всегда показываются в верхнем правом углу. Эта программа пригодится, если нужно определить точное расстояние относительно точки.
Случается, что надо измерить площадь стены или объем комнаты. Для выполнения этих операций не нужно делать расчеты самостоятельно. Достаточно нажать на кнопку, отвечающую за выполнение программы. Если нужно измерить длину отрезка, на экране появится черта, объема — куб, площади — прямоугольник. При замере площади нужно сначала измерить длину, ширину и зафиксировать их в памяти устройства. После этого оно автоматически рассчитает площадь и выведет результат на дисплей.
Когда приходится измерять высоту строящегося здания с определенной точки на местности, но сделать это не удается, потому что мешает погрузочный кран, удобно воспользоваться функцией «Пифагора». Для этого измеряется высота здания и расстояние до него. С помощью этих данных техника вычисляет гипотенузу получившегося треугольника.
С помощью дальномера можно вычесть или сложить несколько отрезков. Для этого предназначены кнопки с знаком «-» и «+». Из предыдущего замера автоматически вычитается последующее. Чтобы узнать результат, нужно нажать на кнопку с обозначением «=».
Следует отметить, что показания на дисплее появляются очень быстро, для этого достаточно от 0,5 до 4 секунд.
Правильная эксплуатация
Для удобства хранения лазерные дальномеры комплектуются специальными чехлами.
Так как длина волны составляет 635 нм, человеческий глаз видит луч красного цвета. Поэтому, работая с таким прибором, следует быть аккуратными. Попадая в глаз, такой луч может нести разрушительное воздействие. Все зависит от класса используемого лазера: чем он выше, тем опаснее контакт луча и глаза. По стандарту дальномеры имеют луч со вторым классом излучения. Это, в свою очередь, означает, что при кратковременном воздействии перед глазами человека непродолжительный период будут мелькать пятна света. Но если луч будет напрямую и долго воздействовать, то последствия могут стать крайне неприятными.
Дальномер – прибор, которому для работы требуются батарейки. После того как их заряд окончен (примерно 5-10 тысяч измерительных процессов), их следует правильно утилизировать. Если содержимое батарейки вытечет внутри прибора, это может привести к поломке аппарата, что однозначно потребует дорогостоящего ремонта. Поэтому перед и после каждого применения батарейки следует тщательно осматривать.
Такой прибор требует деликатного обращения, поэтому для него не допускаются воздействия физической силой, а тем более падения. Это тоже чревато ремонтом или даже покупкой новой техники.
Иметь под рукой такой прибор – значит ощутимо улучшить условия своей работы. Во-первых, исчезает необходимость производить вычисления в уме – все делает техника. Во-вторых, это значительно экономит время, особенно если дальномер – новой модификации, так как в нем много дополнительных функций. В-третьих, автоматическое сохранение данных помогает не забивать голову большим количеством цифр, что тоже крайне удобно.
Конструкция приспособления
Измерения лазерной рулеткой отличаются высокой степенью точности. Даже на больших расстояниях величина отклонения полученного значения от идеального параметра крайне мала. Работы можно производить как в помещениях, так и на улице. Измеряются расстояния и в вертикальной, и в горизонтальной плоскости.
При изготовлении корпуса инструмента используется прочный пластик. Но цельнопластиковая конструкция неудобная и не совсем эргономичная. Поэтому в ней предусмотрены вставки из латекса или резины для исключения скольжения. Для линз предусмотрена система против запотевания.
Защита рулетки от пыли и грязи обеспечивается качественным и надежным чехлом. Более дорогие модели устойчивы к действию факторов внешней среды – они влагостойкие и выдерживают температурные перепады.
В процессе работы через излучатель с оптикой выходит луч. После отражения от выбранного объекта он возвращается обратно и принимается через оптический фильтр – отражатель. Преобразование светового сигнала в цифровой вид происходит в микропроцессоре, который встроен в блок лазерной рулетки.
После обработки программой электронный сигнал выводится на дисплей. На фото лазерной рулетки можно увидеть эти конструктивные особенности измерительного инструмента.
При выборе конкретной модели нужно учитывать качественные особенности программного обеспечения.
Для удобства пользования в конструкции имеется штатив, фиксирующий положение рулетки. При этом оценить точность расположения прибора можно при помощи встроенного ватерпаса. В профессиональных моделях имеется визир, который упрощает направление луча в нужном направлении, обеспечивая 10-кратное уменьшение реального расстояния.
Виды лазерных рулеток определяются сферой их применения. Бытовая разновидность рулетки производит замеры до 60 м. В профессиональных моделях предел значительно больше – до 260 м. Средние параметры длины луча 650 нанометров. При этом число точек отсчета луча может колебаться в пределах 2-4.
Функционал устройства
Функционал бюджетных моделей как правильно органичен лишь измерением дальности. Но аппараты среднего ценового диапазона уже включают в себя множество полезных функций, среди которых:
- Определения периметра и площади.
- Вычисление объема измеряемых объектов.
- Встроенный уровень.
- Передача данных.
И это далеко не весь список возможностей качественных дальномеров. С повышением цены на устройство растет и его функционал. Профессиональный дальномер — это важнейший инструмент для строителя, без которого невозможно качественно завершить проект.
При выборе дальномера нужно опираться на то, чтобы в него была встроена возможность:
- Считать площадь и объем. Данные показатели вычисляются путем измерения нескольких граней. Функция полезна во время проведения отделочных работ, она облегчает расчет количества строительных материалов.
- Уровень — используется в самых разнообразных целях. Девайс может быть оснащен простым уровнем, выполненным в роли ватерпаса, который расположен на корпусе или в качестве функциональной программы, которая выводит градус наклона на дисплей.
- Однотипные скобы — позволяют проводить диагональные измерения из углов, в которых невозможно плотно зафиксировать девайс. Некоторые датчики дистанции оборудованным выдвижными штырями, которые расположены внутри корпуса.
- Сохранения данных — данная функция существенно облегчает работы, где нужно проводить много параллельных замеров и избавляет от необходимости записывать данные об площади и объеме объектов на бумагу. Возможность в любой момент посмотреть результаты прошлых замеров также могут быть полезны при выборе стройматериалов, когда в магазине нужно четко ориентироваться по размерам комнаты.
- Передача накопленных данных. Передача данных на другое устройство обычно происходит с помощью USB кабеля, но дорогие модели имеют встроенный блютуз. Все измерения могут передаваться в виде текстового файла или картинки. Также полученные данные с помощью специальной программы можно удобно преобразовать в точный чертеж помещения.
- Непрерывное изменение — данная функция превращает девайс в лазерную рулетку, которая показывает расстояние до препятствия в режиме реального времени. Такая функция поможет отмереть часть необходимой длины и проверить неровность покрытий, на которые дальномер установлен.
- Визир — имеет вид небольшого оптического прицела, который используется для точного наведения измерительного луча на необходимый объект, расположенный вдали. В профессиональных моделях визир имеет вид камеры и выводит на экран прибора картинку с перекрестием или точкой для удобного прицеливания.
- Измерение высоты — функция позволяет получить данные об высоте потолка, дома и другого высокого объекта. Измерение происходит таким образом — нужно отмерять расстояние от девайса до основания объекта и до конечной точки. Далее полученные данные обрабатываются устройством и на дисплей выводиться результаты измерений.
Данный набор функций актуален для строителей. Если лазерный дальномер покупается для бытовых целей или небольшого ремонта, можно ограничиться недорогой моделью без множества функций.
Устройство компактного лазерного строительного дальномера
Несмотря на внешнюю простоту, лазерная линейка – это сложный инженерный прибор. Устройство лазерного дальномера состоит из следующих узлов:
Схема работы лазерного дальномера
- Излучатель – он генерирует луч и отправляет его в нужную точку.
- Отражатель – он необходим для приема, отраженного от объекта луча.
- Микропроцессор, для выполнения необходимых расчетов.
- Предустановленная программа необходимая для обработки полученных при замерах данных.
- Прицел, позволяющий направить луч в необходимое место.
- Уровень, с помощью которого прибор можно строго выставить в горизонтальной или вертикальной плоскости.
Физические основы измерений и принцип действия
Задача определения расстояния между дальномером и целью сводится к измерению соответствующего интервала времени между зондирующим сигналом и сигналом, отражения от цели. Различают три метода измерения дальности в зависимости от того, какой характер модуляции лазерного излучения используется в дальномере: импульсный, фазовый или фазово-импульсный.
Сущность импульсного метода дальнометрирования состоит в том, что к объекту посылается зондирующий импульс, он же запускает временной счетчик в дальномере. Когда отраженный объектом импульс приходит к дальномеру, то он останавливает работу счетчика. По временному интервалу автоматически высвечивается перед оператором расстояние до объекта.
Оценим точность такого метода дальнометрирования, если известно, что точность измерения интервала времени между зондирующим и отраженным сигналами соответствует 10 в -9 с. Поскольку можно считать, что скорость света равна 3*10в10 см/с, получим погрешность в изменении расстояния около 30 см. Специалисты считают, что для решения ряда практических задач этого вполне достаточно.
При фазовом методе дальнометрирования лазерное излучение модулируется по синусоидальному закону. При этом интенсивность излучения меняется в значительных пределах. В зависимости от дальности до объекта изменяется фаза сигнала, упавшего на объект. Отраженный от объекта сигнал придет на приемное устройство также с определенной фазой, зависящей от расстояния.
Оценим погрешность фазового дальномера, пригодного работать в полевых условиях. Специалисты утверждают, что оператору не сложно определить фазу с ошибкой не более одного градуса. Если же частота модуляции лазерного излучения составляет 10 Мгц, то тогда погрешность измерения расстояния составит около 5 см.
По принципу действия дальномеры подразделяются на две основные группы, геометрического и физического типов.
Первую группу составляют геометрические дальномеры. Измерение расстояний дальномером такого типа основано на определении высоты h равнобедренного треугольника ABC (рис. 3) например по известной стороне АВ = I (базе) и противолежащему острому углу. Одна из величин, I обычно является постоянной, а другая — переменной (измеряемой). По этому признаку различают дальномеры с постоянным углом и дальномеры с постоянной базой.
Дальномер с постоянным углом представляет собой подзорную трубу с двумя параллельными нитями в поле зрения, а базой служит переносная рейка с равноотстоящими делениями. Измеряемое дальномером расстояние до базы пропорционально числу делений рейки, видимых в зрительную трубу между нитями. По такому принципу работают многие геодезические инструменты (теодолиты, нивелиры и др.).
Относительная погрешность нитяного дальномера — 0,3-1%. Более сложные оптические дальномеры с постоянной базой, построены на принципе совмещения изображений объекта, построенными лучами прошедшими различные оптические системы дальномера. Совмещение производится с помощью оптического компенсатора, расположенного в одной из оптических систем, а результат измерения прочитывается по специальной шкале. Монокулярные дальномеры с базой 3-10 см широко применяются в качестве фотографических дальномеров. Погрешность оптических дальномеров с постоянной базой менее 0,1% от измеряемого расстояния.
Принцип действия дальномера физического типа состоит в измерении времени, которое затрачивает посланный дальномером сигнал для прохождения расстояния до объекта и обратно. Способность электромагнитного излучения распространяться с постоянной скоростью дает возможность определять дальность до объекта.
Различают импульсный и фазовый методы измерения дальности. При импульсном методе к объекту посылается зондирующий импульс, который запускает временной счетчик в дальномере. Когда отраженный объектом импульс возвращается к дальномеру, то он останавливает работу счетчика. По временному интервалу (задержке отраженного импульса), с помощью встроенного микропроцессора, определяется расстояние до объекта:
L=ct / 2
где: L — расстояние до объекта, с — скорость распространения излучения, t — время прохождения импульса до цели и обратно.
АВ -база, h -измеряемое расстояние
При фазовом методе — излучение модулируется по синусоидальному закону с помощью модулятора (электрооптического кристалла, меняющего свои параметры под воздействием электрического сигнала). Отраженное излучение попадает в фотоприемник, где выделяется модулирующий сигнал. В зависимости от дальности до объекта изменяется фаза отраженного сигнала относительно фазы сигнала в модуляторе. Измеряя разность фаз, измеряется расстояние до объекта.
Зависимость техники от условий
Дальномер имеет два функциональных блока: излучательный, в составе которого есть лазерный диод, и приемник. За счет электромагнитной волны возникает лазерный луч. Сама волна производится дальномером, далее она отражается от рабочей плоскости, будь то полы, стены, потолок или другая рабочая сторона объекта. После этого идет ее возврат в приемник. Каждая волна имеет свою амплитуду и длину. Последний показатель изначально известен вычислителю дальномера, поэтому дальнейшие его вычисления производятся за счет принципа сложения всех длин волн, которые прошли путь до объекта и обратно. После этого выполняется деление данной суммы надвое. А если есть «обрезанная» волна, то и ее показатель приплюсовывается.
Сравнительные характеристики нескольких моделей лазерного дальномера.
Полученная цифра выводится на дисплей прибора. Измерительная величина, то есть метры или сантиметры, устанавливается по личным требованиям.
Дальномер отлично справляется в условиях закрытых помещений, так как в этом случае расстояния имеют небольшие значения, а помехи и вовсе отсутствуют. А что касается природы, то тут есть несколько факторов, которые могут создать погрешности в работе:
Солнце. Зачастую цвет лазеров является красным, поэтому чем ярче поверхность, тем хуже видна конечная точка
Почему это так важно? Потому что дальномер должен уметь обработать сигнал, а он будет слишком слабым, что может повлиять на точность показаний. Поэтому в темное время суток показания лазерного дальномера более точны.
Загрязненность окружающей среды
Лучший вариант – если работа проводится за городом, так как воздух там прозрачнее. В условиях загазованности или туманности опять-таки возникает риск возникновения погрешностей.
Надежность крепления дальномера. Ручные измерения всегда сопровождаются неточностями. Поэтому лучше для замеров использовать специальный штатив. Кстати, многие современные приборы имеют уже в стандартной комплектации такой элемент.
Рабочая поверхность. Если измеряемая плоскость будет иметь темный цвет или шершавую структуру, то луч станет поглощаться. Поэтому для таких целей используют светлую поверхность, которая за счет гладкости и цвета помогает повысить коэффициент отражения.
Виды
Классификация лазерных дальномеров производится по таким критериям, как функциональность и принцип работы. По функциональным возможностям устройства делят на три группы, первая из которых представлена простыми моделями с дальностью действия до 30 метров. Такие образцы относятся к категории бытовых инструментов и используют для частного строительства и мелких измерений. Преимуществами бытовых моделей является низкая стоимость и простота использования.
Вторая группа является самой многочисленной и представлена приборами с дальностью действия до 80 м. Устройства оснащены стандартным набором функций, включающим в себя возможность сложения и вычитания, нахождения площади и объёма, а также опцией изменения единиц измерения, памятью последних значений, подсветкой экрана и звуком. Некоторые модели способны работать с двумя и более точками отсчёта и оборудованы таймером. Главным преимуществом приборов среднего класса является их универсальность. К минусам относят неспособность работы с большими расстояниями и невозможность измерения углов наклона.
К плюсам также относят приемлемую стоимость, широкий модельный ряд, простое и понятное управление и длительный срок эксплуатации устройств. Что касается минусов, то особых недостатков у моделей этой группы не выявлено. Исключение составляют жалобы отдельных пользователей на невозможность измерения углов и сложных криволинейных конструкций.
К третьей группе относят высокотехнологичные образцы, которые помимо вышеперечисленных функций, способны выполнять сложные математические расчёты, определять размеры недоступных элементов, высчитывать длину изогнутых линий, вычислять площади треугольников, цифровые значения углов и определять координаты заданных точек. Такие дальномеры способны работать с расстояниями от 100 до 300 м, оснащены встроенной видеокамерой либо оптическим визиром и благодаря мощной подсветке дисплея могут использоваться в тёмное время суток. К преимуществам образцов относят многофункциональность, современный дизайн и наличие большого количества дополнительных функций. Недостатком считают высокую стоимость моделей, что вполне объяснимо широким спектром их возможностей и отличными рабочими качествами.
Импульсивные
Дальномеры этого вида включают в свой состав излучающий детектор и импульсный лазер. Для того чтобы вычислить расстояние до заданной точки, он умножает время прохождения волны на скорость света. Благодаря мощному импульсу модели способны работать с достаточно большими расстояниями (от 1 км) и часто устанавливаются на военных прицелах. Отличительной особенностью импульсивных дальномеров является короткий световой «выстрел» и низкая чувствительность к прерыванию сигнала, что позволяет им эффективно работать под воздействием неблагоприятных факторов внешней среды, например, при большом транспортном потоке, дожде или боковом ветре
Фазовые
Такие дальномеры, в отличие от предыдущего вида, не способны работать на больших расстояниях, однако отличаются высокой точностью измерений и стоят гораздо дешевле импульсивных аналогов. Последнее обусловлено отсутствием дорогостоящего особо точного таймера, которым укомплектованы импульсные образцы. Принцип действия фазовых дальномеров состоит в том, что лазерный луч уходит на объект с одной фазой, затем отражается и идёт назад уже с другой
Устройство в это время принимает во внимание сдвиг фаз и определяет дальность расположения объекта
Двухфазная траектория волны позволяет прибору рассчитывать расстояния с особой точностью, что делает фазовые модели наиболее востребованным видом измерительного оборудования. В случае если объект удалён на расстояние, которое превышает длину волны, лазер отправляет сигнал несколько раз с разной частотой модуляции. Далее в работу включается микропроцессор, который решает систему линейных уравнений и с особой точностью высчитывает расстояние до объекта. Погрешность измерения фазовых моделей составляет +/-0,5 мм, дальность действия не превышает 1 км.
Функции и применение строительного дальномера
Лазерная рулетка не только измеряет расстояния, но и выполняет другие функции, в зависимости от модели:
- вычисляет площади, периметры и объёмы помещений;
-
функция Пифагора позволяет делать замеры труднодоступных объектов;
Применение функции Пифагора
- сохраняет данные на встроенную карту памяти;
- вычисляет диагонали;
-
даёт возможность измерять расстояние от передней или задней грани на выбор;
Передняя и задняя грань прибора
- передаёт информацию на компьютер;
- выбирает систему измерений;
- с помощью встроенного термодатчика определяет температуру;
- автоматически отключается;
- показывает уровень заряда батареи;
- подсвечивает дисплей;
-
с помощью пузырькового уровня выравнивается относительно любого объекта горизонтально или вертикально;
Пузырьковый уровень
-
выдвижная скоба позволяет производить замеры от углов, а также в труднодоступных местах и щелях;
Замер от угла с помощью выдвижной скобы
- с помощью визира может наглядно зафиксировать лазерную точку при низком освещении;
- подключается к специальному оптическому прицелу для приближения изображения;
- с помощью функции трекинга измеряет расстояние в реальном времени.
Включение в прибор дополнительных функций увеличивает его стоимость.
Видео: обзор функций дальномера для строительства
Применение лазерного дальномера достаточно широко:
- строительство;
- ремонт и отделка помещений;
- производство и монтаж мебели;
- монтаж оборудования;
- топографическая съёмка;
- геодезия;
- ландшафтный дизайн;
- туризм и альпинизм;
- лесничество и охота;
- геология и археология;
- монтаж рекламных плакатов.
Дополнительные функции лазерной рулетки – дальномера
Дальномер может не только вычислять площадь и объем, но и выполнять дополнительные функции:
- определять высоту и ширину здания по двум наклонным и одному перпендикулярному расстоянию, а также высоту и ширину различных элементов на фасадах зданий;
- находить высоту и длину по двум измерениям, устанавливать кратчайшее расстояние при слежении (перпендикуляр к поверхности);
- определять максимальное расстояние (диагональ помещения), среднее значение из восьми измерений с максимальной точностью, на какую способен прибор;
- вычислять площадь треугольника по стороне и высоте, по трем измеренным сторонам;
- рассчитывать тупой угол треугольника по трем сторонам;
- вычислять площадь круга;
- рассчитывать площадь стены с наклонным потолком (крышей дома);
- определять угол наклона потолка (ската крыши), длину ската крыши.