Как правильно пользоваться лазерной меркой и ее разновидностями

Как правильно пользоваться лазерной меркой и ее разновидностями

Интересный принцип работы лазерного дальномера или как надо пользоваться измерителем

23 января 2019 г.,

С каждым днем ​​в нашей повседневной жизни появляется все больше и больше приемов, позволяющих решать множество задач. Простые предметы, известные из повседневной жизни, заменяются более продвинутыми, инновационными новинками. Вот и традиционная рулетка нашла современную альтернативу – лазерный дальномер. Это электронно-оптическое устройство, которое используется для измерения длины, высоты, площади, объема, расстояния между объектами. С помощью этого оборудования измерения производятся с максимальной точностью. Лазерный дальномер, помимо строительной сферы, широко применяется в ландшафтном дизайне, военной промышленности, космической и авиационной съемке, астрономии и других отраслях промышленности. Зная принцип работы прибора, вы сможете использовать лазерный прибор в своих целях с максимальной эффективностью. Технологии быстро развиваются, но требования к качеству строительной техники постоянно повышаются. Современные модели средств измерений оснащены дополнительными полезными опциями и улучшенными рабочими характеристиками. В продаже можно найти лазерные дальномеры с оптическим и цифровым прицелом.

Какое предназначение инструмента

Лазерная линейка – это еще одно название оптического устройства для измерения расстояния между объектами. Многие привыкли называть это лазерной рулеткой. В любом случае эти названия относятся к одному и тому же устройству. Работа прибора основана на измерении временного интервала между зондирующим сигналом и сигналом отражения от объекта.

Инженерно-геодезические измерения – основа строительных работ. Работы проводятся задолго до начала возведения зданий и сооружений. Точность выполненных геодезических работ играет важную роль и, как следствие, определяет качество и надежность возводимых объектов. Вот почему в строительстве так важны точные измерения. Лазерный дальномер измеряет с высочайшей точностью, а уровень показаний намного превосходит стандартные измерительные приборы (рулетки, рулетки).

Лазерный дальномер незаменим для строителей. С его помощью можно:

Быстрое определение поверхностей стен помещения, определение необходимого количества стройматериалов Расчет высоты построек Определение максимального и минимального расстояний до объекта недвижимости Расчет уклона кровли Сохраните данные или перенесите на компьютер. Измеряйте удаленные объекты, не приближаясь к ним

Какой принцип работы у лазерных дальномеров

Конструктивно оптическое устройство состоит из следующих элементов:

Излучатель – испускает лазерные лучи на выбранный объект. Приемник – принимает лазерные лучи от объекта. Микропроцессор – преобразует световой сигнал в цифровое значение. Дисплей – экран, на котором отображаются цифровые значения.

Все элементы заключены в пластиковый или металлический корпус. Последний дороже, но долговечнее. На поверхности расположены кнопки управления и ЖК-дисплей. По габаритам устройство не больше мобильного телефона. Но есть и довольно маленькие модели лазерных дальномеров, которые стоят дешевле. Устройство работает от аккумуляторных батарей. У них достаточно резерва, чтобы сделать около двух тысяч измерений.

Когда лазер включен и направлен на желаемый объект, электромагнитная волна генерирует лазерный луч, который отражается от области источника. Сигнал немедленно отправляется обратно приемнику, после чего данные обрабатываются.

Работа устройства основана на вычислении временного интервала, в течение которого лазерный луч проходит расстояние от начальной точки до объекта и обратно. Микроконтроллер умножает полученное время полета сигнала на скорость лазерного луча, а затем делит это значение пополам. Результат отображается в долях секунды в понятных единицах измерения (сантиметры, миллиметры, дециметры или метры). Расстояние также не проблема для электронного измерителя длины. Он даст результаты с такой же точностью, даже если человек находится далеко от объекта.

Виды рассматриваемых измерителей

Лазерный дальномер или рулетка в зависимости от типа обработки излучаемого сигнала бывает двух типов:

Фаза – метод измерения расстояния основан на разности фаз между переданным и принятым сигналом. Импульсный – определяет время, за которое лазерный импульс проходит расстояние от и до объекта.

Лазерный измерительный прибор, основанный на методе обработки фазового сигнала, имеет чрезвычайно высокую точность измерения и пользуется большой популярностью среди геодезистов, топографов и строителей. Это дорогое профессиональное оборудование. Импульсные дальномеры более доступны по цене, поэтому пользуются большей популярностью.

Преимущества рулетки лазерного типа

Представьте, насколько неудобно пользоваться традиционной рулеткой. Ограниченный размер клинка, вечные прогибы при измерении на расстоянии, невозможность самостоятельно измерить расстояние до нужной плоскости. Калькулятор, карандаш и тетрадь пригодятся для записи результатов. Сама скорость измерения оставляет желать лучшего, а значит, эффективность работы на стройплощадке снижается.

Что делать, если обычным меркой не дотянуться до объекта? Это могут быть аварийные здания, представляющие опасность для жизни, опасные зоны и т. Д.

Избежать всех этих неудобств поможет «умная» рулетка, сделав процесс проще и быстрее. Теперь вам больше не нужно прикреплять кончик металлической мерной чашки, следить за его натяжением и следить, чтобы он не оторвался.

Преимущества лазерной меры:

Все операции измерения могут выполняться одним человеком, что увеличивает скорость измерения. Быстрые и надежные результаты измерений Хранит данные во внутренней памяти Точная фокусировка на предметах Доступен широкий диапазон от 15 м до 300 м Стабильная работа при высоких и низких температурах Широкая функциональность Небольшой размер и легкий вес

Есть отечественные мастера, которые делают лазерный дальномер своими руками. Самодельный прибор можно использовать в домашних условиях.

По каким параметрам выбирать

Как выбрать лазерную рулетку с таким широким диапазоном? При покупке конкретной модели следует заранее знать ее технические параметры и знать, на какие задачи она способна.

Лазерная рулетка делится на два класса: домашние и профессиональные. Первый вариант – доступен каждому, имеет базовый набор функций, вполне подходит для ремонта и строительства дома. Второй класс относится к разряду профессиональных устройств, и его функционал намного шире. Цена по праву высока. Здесь за качество надо платить.

Но это не значит, что бюджетные модели должны сразу «отказываться» и экономить на более дорогом варианте. Судите сами, какой смысл покупать дорогое устройство с оригинальными «липкими функциями», если в них нет ничего нужного? Ведь вы можете купить лучший домашний лазерный дальномер, не переплачивая за лишние функции.

Критерии выбора устройства:

Цена – напрямую зависит от функциональности и производительности. Будьте готовы к тому, что стоимость качественных устройств будет выше. Вы делаете свой выбор, исходя из собственных способностей. Измерьте расстояние: решите, где вы будете измерять с помощью измерителя. В предположении эксплуатации достаточно внутренней модели с дальностью действия до 40-50 м. Для работы на открытом пространстве следует выбирать счетчик с дальностью действия до 150-250 м. Точность показаний – если вы хотите прибить к дому полку для ванной, погрешность измерения не так уж и важна. Другое дело, например, прокладка канализационных труб, где очень важна точность. Модели с минимальной точностью (- / + 1 мм) относятся к более высокой ценовой категории.

Для более «богатых» моделей доступны дополнительные полезные опции:

Таймер – отложенное время начала измерений Инклинометр широкого диапазона – датчик для точного измерения угла наклона Bluetooth – для передачи данных на ПК или ноутбук для дальнейшей обработки или хранения Расчеты Пифагора – опция, позволяющая выполнять более сложные автоматические расчеты. Видоискатель – оптический усилитель, точно фокусирующий генерируемый лазерный луч на объекте. Пыле – и водонепроницаемый корпус, защищающий внутренние компоненты от негативного воздействия окружающей среды.

Как пользоваться в помещении и на улице – отличия

На улице и в помещении они работают немного по-разному. Внешний дальномер должен быть оборудован светоотражающей пластиной, прицелом. Для работы на солнце есть специальные красные очки. Они помогут обнаружить луч лазера на самолете при ярком дневном свете. Уличный лазерный дальномер часто снабжен прочным корпусом, специально разработанным для использования на открытом воздухе. Цена на дальномер для дома и улицы немного отличается. Последний будет стоить немного дороже. В остальных случаях работа измерительных приборов идентична.

Погрешность большинства бюджетных моделей дальномеров отсутствует – 1-3 мм.

На неверность показаний и увеличение погрешности влияет несколько факторов:

Конструктивная особенность модели Диапазон (чем больше, тем больше будет ошибка) Ошибки эксплуатации

Электронная рулетка проста в использовании. Включите устройство, нажмите кнопку и посмотрите результат на дисплее. Но все же есть некоторые правила, которые необходимо соблюдать:

Важно, чтобы измеритель во время измерения был неподвижен. Этого можно добиться с помощью штатива. Проверьте уровень заряда батареи. Слабые батарейки могут негативно сказаться на результате Объект, на который направлен лазерный луч, не должен иметь высокий (зеркало, фольга) или низкий (пластик) коэффициент отражения, в противном случае точность показаний будет сомнительной.

Для чего прибору нужна поверка и калибровка

Лазерные счетчики являются технологически продвинутыми измерительными приборами и перед использованием должны быть поверены (сертифицированы). Целью метрологической аттестации является подтверждение заявленных свойств средства измерений и последующее внесение его в единый государственный реестр средств измерений.

Это событие выполняется в следующих случаях:

Инструмент только что куплен и предназначен для использования по назначению. При подозрении на неисправность устройства (ошибки при хранении, транспортировке) По желанию собственника

Проверка проводится в несколько этапов:

Внешний визуальный осмотр устройства, в ходе которого можно обнаружить все видимые дефекты. Управление устройством во время работы – оценка эффективности Тест – Определение мощности лазерного луча и его диаметра, длины волны Выявление ошибок

После проверки выдается сертификат, подтверждающий точность счетчика в указанных пределах погрешности.

Процедуры проверки и калибровки такие же, только последняя выполняется в частном порядке по запросу владельца. Есть компании, которые предоставляют услуги калибровки для владельцев устройств, не внесенных в госреестр, а также с выдачей сертификата на руки.

Теперь вы знаете, каким критериям нужно руководствоваться при выборе лазерного дальномера, чтобы делать быстрые и точные измерения. Осталось найти надежного продавца, который предложит вам качественный и сертифицированный товар.

Верный помощник по точным измерениям предлагает покупку в интернет-магазине Цилиндр. Строительный лазерный дальномер можно заказать с доставкой, оформив заказ прямо на сайте. Просматривая страницы онлайн-каталога, вы наверняка найдете другие полезные товары для дома, работы и отдыха.

Делать покупки на сайте одинаково удобно из любого уголка нашей страны. Мы стараемся отправить товар в день размещения заказа, понимая, насколько важно для вас получить его как можно скорее.

Лазерный дальномер: ремонт, принцип работы и пример самодельного измерителя

Потребность в точных измерениях возникает практически во всех сферах деятельности современного человека: от мелкого мастерства до масштабного строительства. До недавнего времени рулетка со шкалой считалась самым главным и удобным приспособлением для определения размера. Однако наряду с огромным техническим прогрессом был внедрен инновационный принцип измерения, который лежит в основе всех современных лазерных дальномеров. В этой теме мы проведем подробный разбор таких устройств, расскажем, как они работают и с чем могут быть проблемы. Мы опишем способы устранения наиболее частых дефектов, и напоследок дадим вам краткую инструкцию, как сделать лазерный дальномер своими руками.

Как работает лазерный дальномер

Метод точного бесконтактного определения расстояния с отображением данных представляет собой сложную электронную систему. Он основан на передатчике, приемнике, устройстве измерения времени и микропроцессоре, которые позволяют нам в полной мере использовать преимущества лазерного дальномера. Конструкция устройства, более детально разбитого на процессорные платы и модули, имеет приличную сеть, структура которой далеко непонятна рядовому обывателю. Даже радиолюбители, занимающиеся электроникой, собирают дальномеры из готовых элементов методом пайки и программирования.

По сути, принцип работы лазерного дальномера основан на скорости света и времени, которое требуется световому лучу, чтобы добраться до и от поверхности. Лазер, выпущенный передатчиком, отражается от первого твердого объекта на своем пути (даже при большом угле преломления) и частично возвращается к устройству, где он обнаруживается приемным модулем и записывает время, необходимое для прохождения этого расстояния. Поскольку свет распространяется со скоростью 299 792 458 метров в секунду или 29,2 сантиметра в микросекунду (мкс), зная время, необходимое для его прохождения, легко вычислить пройденное расстояние. Итак, основная формула, используемая дальномерами, следующая.

Представленный выше принцип действия распространяется на импульсные дальномеры, которые имеют самое широкое представительство на рынке строительных инструментов. Эти устройства имеют приличную точность с точностью от 0,5 до 3 мм в зависимости от встроенного датчика приема сигнала, скорость обработки которого должна быть молниеносной.

В дополнение к импульсному методу существует также метод измерения фазы, все еще основанный на лазере, но совершенно другой способ получения информации. Принцип работы основан на частоте излучаемого лазера, которая не превышает 450 МГц (в среднем от 10 до 150). Вместо времени определяется разность фаз (исходящая и принимаемая), и исходя из этого рассчитывается расстояние до объекта. Фазовый измеритель расстояния требует больше времени для получения значения, но он более точен, чем импульсный измеритель расстояния.

Неисправности лазерного дальномера

Электронные измерительные приборы изготавливаются с высочайшей точностью сборки с обязательным контролем качества каждого изделия. Сложная конструкция лазерных измерительных лент максимально изолирована от контакта с внешней средой и защищена от жестких физических условий. Поскольку эти устройства часто используются в средах с очень высоким риском (мастерские, фабрики или строительные площадки), они часто подвергаются ударам и вибрации, которые могут вызвать фатальные повреждения мельчайших частей устройства.

Несмотря на общий принцип работы, лазерные дальномеры часто имеют уникальный набор компонентов и программного обеспечения. Даже если причины неисправности схожи, конструкция детали или схемы будет индивидуальной для каждой модели. Физические проблемы могут быть связаны с расфокусировкой лазерного луча, поломкой ручки шарнира, деформацией кнопок или корпуса. Если у вас есть воля и умелые руки, то такие недостатки можно исправить самостоятельно.

Ремонт электронных компонентов требует гораздо более специфических навыков и даже специального образования. Количество неисправностей пропорционально функциональности дальномера, которым оснащено устройство. Количество неисправностей пропорционально функциональности данного дальномера. Ремонт устройства своими руками, в случае неисправности электроники, без определенных знаний сделать нельзя, а лучше отнести в специализированный сервис для диагностики.

Ремонт лазерного дальномера

Если повреждения в основном физические и электроника работает исправно, устройство можно восстановить самостоятельно, если у вас есть воля и смекалка. Во-первых, следует определить источник проблемы на основе существующего дефекта. В этой теме мы рассмотрим 2 случая отказов в конкретных моделях и дадим рекомендации по их устранению.

Исходя из изложенных ниже правил, можно отремонтировать практически любой лазерный дальномер. Разборка таких устройств часто имеет свои уникальные особенности из-за разнообразия типов корпусов. В некоторых случаях компоненты могут быть удалены очень легко, но иногда устройства изначально спроектированы так, чтобы их нельзя было разрушить, и выйти из строя может быть проблематично. Именно последний тип устройств мы рассмотрим далее.

Первый пациент – Bosch DLE 50 с поврежденной фокусировкой луча в результате падения со 2 этажа. Вместо сфокусированной точки лазер принял форму фонарика с размытым пятном света. Измерительная способность устройства ограничена 70 см, и когда вы пытаетесь измерить большие расстояния, на дисплее появляется ошибка «Ошибка». Задача – откалибровать фокусирующую линзу по отношению к измерительному каналу. Все компоненты находятся внутри корпуса, поэтому разборка необходима.

Весьма вероятно, что производители модели Bosch DLE 50 исключили необходимость самостоятельного ремонта еще на этапе проектирования. Корпус устройства имеет всего 3 внешних винтовых соединения (2 под батареями и 1 на ручке шарнира), остальные элементы припаяны или приклеены. Конечно, в гарантийном обслуживании разборка и сборка такого монолита не проблема, но в домашних условиях этот процесс может быть затруднен. Паяльник нужен для отключения силовых контактов и нагревательный пистолет для удаления застрявшей клавиатуры. Все соединения показаны на фотографиях ниже в порядке разборки инструмента.

Как только вы дойдете до объектива и привода стержня, вы можете начать фокусировку. Для этого измерьте расстояние от 5 до 15 метров (чем больше, тем лучше) и поместите ровный объект с хорошим отражением в конце расстояния. Подключите лазер к источнику питания (передатчику) и начните осторожно перемещать линзу, пока световой луч не превратится в точку. Процесс настройки довольно трудоемкий и стоит запастись терпением. После достижения оптимальной резкости закрепите линзу термоклеем. Таким образом можно продлить срок службы дальномера с поврежденным лазером.

В качестве второго примера возьмем трещину в навеске той же марки Bosch, но уже под маркой «GLM 80». Пластиковая деталь сломана пополам и подлежит замене. Ручка крепится к инструменту с помощью винта, благодаря чему процесс разборки старой и сборки новой детали не составит труда. Проблема в поиске и покупке замены. Возможен заказ нового комплекта крепления, который будет стоить около 400 рублей (для данной модели) и, вероятно, будет доступен в крупных городских агломерациях.

Альтернативный вариант – изготовление деталей методом 3D-печати. В этом случае требуется произвести точные измерения всех граней кантилевера и создать трехмерную модель в «Тинкеркаде» или аналогичном. Если вы новичок в моделировании, вы можете отнести размерный лист и сломанную деталь к ближайшему поставщику услуг 3D-печати. По качеству такой продукт сравним с обычным гибким пластиком, чего более чем достаточно для поставленной задачи.

В большинстве случаев ремонт лазерных дальномеров требует индивидуального подхода к каждой поломке. Разбивка всех возможных задач заняла бы объем стандартного учебника, который невозможно уместить в одной вводной статье. Если вы хотите определить причину или знать, как решить проблему, объясните симптомы устройства в комментариях ниже. Наш мастер обязательно подскажет, где и как устранить неисправность. Если вы не уверены в своих навыках или терпении, лучше всего обратиться в специализированный сервисный центр.

Лазерный дальномер своими руками

Даже беглая разборка дальномера позволяет быстро понять сложность конструкции, которая состоит из уникальных микросхем, плат и различных компонентов. Для точного измерения расстояния с выводом данных на дисплей требуются навыки определенного радиолюбителя (минимум) и знания программирования. Большинство элементов изготавливаются индивидуально для производителей таких устройств и не поступают в продажу, что усложняет процесс самостоятельной сборки.

По последним данным, сегодня в свободном обращении не так много модулей лазерных счетчиков, одним из которых является “CJMCU-530”, используемый в робототехнике, бытовой технике, компьютерах и камерах с автофокусировкой. Производитель заявляет расстояние измерения до 2 метров, но через 1,3 м точность существенно падает. На оптимальном расстоянии с точностью до ± 1-3 мм. Такие функции не подходят для строительных работ, и эта модель часто используется в домашней автоматизации, как указатель уровня воды в бочке, открытие двери, лазерная сигнализация и другие различные конструкции.

Чтобы сделать такой дальномер своими руками, не требуется специальных навыков. Для загрузки программы достаточно иметь паяльник и компьютер. Эта модель работает только в сочетании с аппаратной платформой (например, Arduino Uno) с напряжением 3,3 В. Первое, что нужно сделать, это припаять контакты, прикрепленные к модулю, и подключить его к Arduino с помощью кабелей DuPont, как показано на схеме ниже.

После подключения контактов установите официальное программное обеспечение Arduino и подключите платформу к компьютеру через micro-USB. В текстовом редакторе программы введите следующий код и нажмите кнопку загрузки. После передачи данных на мониторе появится окно с числовыми значениями, представляющими расстояние от датчика до ближайшей поверхности, на которую он направлен.

При необходимости собранный мини-дальномер можно подключить к автономному источнику питания (аккумулятор или аккумулятор). Для просмотра результатов измерений прибор должен быть подключен к компьютеру. При необходимости и с более глубокими знаниями его можно подключить к компактному дисплею, что сделает его полностью портативным инструментом.

Небольшой диапазон измерения и постоянный контакт с персональным компьютером существенно ограничивают область применения такого устройства. Если вы хотите самостоятельно собрать беспроводной дальномер, рекомендуем обратить внимание на ультразвуковые датчики. В отдельной статье (ссылка) мы объяснили процесс сборки счетчика по этому принципу.