Принципы действия лазерных дальномеров.
По методу использования свойств лазерного пучка, устройства делятся на импульсные и фазовые.
Устройство импульсного дальномера основано на измерении времени, которое необходимо лазерному лучу, для прохождения пути от генератора лазера до отражателя ( объекта ) и обратно.
Импульсные лазерные дальномеры обладают большой мощностью, дальностью применения, скрытностью, обусловленной кратковременным применением и незаметностью, для человеческого глаза, луча, работающего в инфракрасном диапазоне.
Все эти прекрасные качества, как нельзя кстати, отвечают нуждам и запросам военных артиллеристов, авиации, ВМФ и т.д.
Фазовые лазерные дальномеры вычисляют расстояние до объекта по сдвигу фазы модулированной частоты подсветки. За ненадобностью, таймера отраженного сигнала, у них нет, что обуславливает их невысокую стоимость.
Дальность применения у фазовых лазерных дальномеров небольшая ( до километра), поэтому область их применения, это бытовые нужды и дальнометрия для стрелкового вооружения.
Набор функций лазерных дальномеров
Дальномер лазерный KRAFTOOL Laserkraft, 34760_z01
При всем разнообразии выбора лазерных дальномеров, простые и недорогие модели обладают примерно одинаковыми возможностями:
- сложение, вычитание;
- вычисление площади и объема;
- простой Пифагор;
- фронтальное начало отсчета;
- начало отсчета от основания;
- встроенный угломер;
- откидная скоба ( для измерений в труднодоступных местах).
В моделях подороже, профессиональный функционал шире:
- сложный Пифагор;
- непрерывные измерения;
- заданные отрезки;
- таймер;
- видоискатель ( для работы вне помещения и дальних расстояний);
- широкодиапазонный уклономер ( от 45 до 360 градусов );
- Bluetooth, USB
Точность лазерных дальномеров
Современные модели обладают точностью измерений с погрешностью от 1,5 до 3 миллиметров ( считается, что этого достаточно для работ на открытом воздухе и в помещениях). Высокоточные лазерные дальномеры, при работе до 300 метров, определяют расстояние с точностью +/- 1 миллиметр ( как заявляют производители).
При проведении измерительных работ высокой точности, рекомендуется использование штатива или использование лазерных дальномеров с неподвижной поверхности для избежания влияния вибрации рук на точность измерений.
Плюсы и минусы лазерной рулетки
Два самых огромных плюса таких приборов, это конечно же высочайшая скорость работы, удобное и очень простое управление, в котором разберётся любой здравомыслящий человек, и конечно же высокая точность измерений.
Также с такой рулеткой можно свободно работать одному без напарника, даже если вы находитесь в поле, где нет препятствий. Можно выбрать функцию таймера (отсрочки замера), и отойти на нужное расстояние с пластиной.
Помимо этого, лазерным дальномером можно измерять недоступные отрезки, которые измерить обычной или электронной рулеткой просто невозможно, к примеру, вычислить длину ската крыши, узнать высоту столба или посмотреть расстояние между этажами для последующего монтажа конструкции вывески.
Расчёт практически любой площади или объёма буквально за 3 секунды без лишней возни с ломающимся полотном, калькулятором и блокнотом. Перечислять плюсы можно ещё долго, но делать это нет смысла, итак понятно, что преимущества лазерной рулетки по сравнению с обычной или электронной на лицо.
Благодаря огромному количеству удобств, пользоваться таким прибором одно удовольствие.
Можно выделить и минусы изобретения.
Во-первых, это конечно же цена, она как минимум в десять раз выше цены простой рулетки.
Во-вторых есть такой недостаток, как разметка небольших расстояний до 1 метра на стене или на полу, это всё таки удобнее делать по старинке.
И в-третьих не совсем получается полноценно работать на улице при дневном освещении. Тут для комфортной работы потребуется дальномер с цифровым визиром (встроенной видеокамерой), к примеру SNDWAY SW-S120 или ADA Cosmo 150 Video, цена у таких моделей будет несколько выше, но к примеру первая модель не такая дорогая по отношению к цене дальномеров продающихся в России.
Применение отражающей пластины
При проекции лазерного луча на пористую, шероховатую, темную поверхность на большие расстояния, для получения возможности проведения измерений, рекомендуется применять отражающие пластины ( недорогие, но полезные аксессуары, увеличивающие технологические возможности лазерных дальномеров).
Визир
Использование лазерного дальномера вне помещений и на большие расстояния (более 100 метров), естественно, затрудняет обнаружение лазерной метки оператором с нормальным зрением.
Профессиональные модели с цифровым визиром, выводят на экран увеличенное изображение объекта с лазерной проекцией.
Таймер
Оснащение таймером профессиональных моделей, позволяет производить измерение лазерными дальномерами, в уличных условиях, с заданной периодичностью. Применяется для работы со штатива.
ЕСЛИ ГЛАЗОМЕР НЕ УСТРАИВАЕТ. ЭЛЕКТРОННЫЕ ДАЛЬНОМЕРЫ
Существует два основных типа электронных дальномеров: ультразвуковые и лазерные. И у первых, и у вторых, есть свои приверженцы. И все же можно утверждать, что лазерные классом выше. И вне конкуренции. Поэтому с них и начнем.
ЛАЗЕРНЫЕ ДАЛЬНОМЕРЫ
Строители эти приборы предпочитают называть рулетками. Лазерными рулетками. Метрологи – исключительно лазерными дальномерами. Им, метрологам, конечно, виднее, поскольку речь, ведь, идет об измерительных приборах, которые лежат в области их профессиональной компетенции.
Под этим наименованием — лазерные дальномеры — эти измерительные приборы вносятся в Госреестр средств измерений (официально именуемый: Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений). Такого же средства измерений, как лазерная рулетка, в Госреестре вы не найдете. Имейте это в виду, если встанет необходимость приобрести лазерный дальномер, который можно было бы использовать в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений. Это те области деятельности, где недостоверность измерений может иметь особенно пагубные последствия, и где поэтому могут применяться только средства измерений утвержденного типа (внесенные в Госреестр).
В Госреестр вносятся те средства измерений, которые успешно прошли метрологические испытания, по результатам которых установлены их показатели точности, межповерочный интервал (МПИ) и методика поверки средств измерений данного типа. Это означает, что пригодность данного средства измерений для получения точных и сопоставимых результатов измерений может быть подтверждена поверкой в аккредитованной метрологической организации. Конечно, такие средства измерений вызывают большее доверие. Поэтому их область применения не ограничивается только той, что регулируется законодательством. Измерительные приборы, внесенные в Госреестр, предпочитают те пользователи, которые хотят в большей степени быть уверенными в результатах своих измерений. В конце публикации мы приведем список лазерных дальномеров, по состоянию на октябрь 2018 года (дата актуализации данной публикации) допущенных к применению в законодательно очерченной сфере деятельности.
Однако мы забежали несколько вперед. Начнем сначала. Итак, дальномеры – это приборы, позволяющие измерить расстояние от наблюдателя до объекта наблюдения. Отсюда два важнейших функциональных параметра качества дальномеров – «дистанция измерения» и «точность измерения».
Для начала поясним, как происходит измерение. Лазерный дальномер «выстреливает» лазерным импульсом, который, отражаясь от цели, возвращается, чтобы принести нам информацию о величине расстояния от точки «а» до точки «б». Путь, пройденный импульсом, вычисляется по времени, которое потребовалось на его преодоление. На все про все уходят в буквальном смысле считанные секунды, и даже доли. С высокой точностью! В большинстве своем лазерные дальномеры обеспечивают точность измерений в пределах +/- 1,0 – 2,0 мм. Согласитесь, весьма простительная погрешность.
Прежде чем перейти к параметру «дистанция измерения», поясним, лазерные дальномеры предназначены, прежде всего, для работы внутри помещений. Но есть и те, что пригодны, что называется, для улицы. Понятно, что требования к измеряемому расстоянию у них различны.
Дальность измерений лазерного дальномера, предназначенного для работы в помещениях, где-то до 60 метров. Этого вполне достаточно для этих целей. Что касается «дальнострельности» лазерных дальномеров, предназначенных для измерений на открытых пространствах, то они, по декларации до 250 метров.
Мы подчеркиваем «по декларации производителей» по той причине, что такое качество гарантируется при идеальных условиях съемки. О которых можно только мечтать вместе с производителем этого оборудования. В реальной жизни этот параметр зависит от множества посторонних факторов, которые, в отдельности и совокупности, могут сказаться на качестве измерений. Дальность инструмента с красным излучением лазера падает в солнечную погоду и при ярком освещении, что для нейтрализации влияния этих факторов на результат измерений вынуждает прибегать к использованию специальных отражателей. Проблемы для точности создают осадки и очень черная поверхность цели (от которой не отражается лазерный луч), «шевеленка» (этим позаимствованным из фотодела термином называют погрешность результата измерений, обусловленную даже еле заметным дрожанием рук измерителя).
Если вы не готовы мириться с этими «нюансами», точнее, их последствиями, поинтересуйтесь функционалом дальномера, наличием дополнительно прилагаемых аксессуаров и принадлежностей, увеличивающих дальность измерений без потерь в точности их результата.
Исключить эффект дрожания рук позволяет установка прибора на штатив. Если вы решили прислушаться к нашему совету и докупить к ранее приобретенному дальномеру опорное приспособление, то рекомендуем сначала убедиться в том, что в конструкции прибора предусмотрена возможность его подсоединения, то есть имеется гнездо с резьбой для крепления штатива. Если же вы только приобретаете лазерный дальномер, то, выбирая, имейте в виду, что лучше, чтобы резьба крепления штатива не была бы пластмассовой.
Чтобы луч хорошо отражался от черных, а также пористых и неровных поверхностей, в комплекте дальномера должны быть светоотражающие пластины. При этом имейте в виду, что лазерный луч должен направляться перпендикулярно светоотражающей пластине.
Дальномер может выдать ошибку, а то и вовсе не сделать замер, если луч не попал на пластину. То есть вы должны быть уверены в попадании в «яблочко», для чего цель (точнее, ее «поражение» лазерным лучом) должна быть в зоне видимости. Лазерное пятно (его также называют «лазерный зайчик») служит для наводки на цель. Однако в солнечную погоду или при ярком освещении помещения лазерное пятно может быть плохо различимым. Невидимым невооруженным глазом. Но невидимое делают видимым очки. Специальные красные лазерные очки.
Если вы работаете на больших расстояниях, то тут очков может быть недостаточно — потребуется визир. Оптический визир подобен оптическому прицелу на ружье. Цифровой визир экспонирует цель на мониторчик.
Помехой для измерений дальности в здании и особенно вне помещения могут стать запыленность и повышенная влажность. Эта проблема будет сведена к минимуму, если вы приобретете лазерный дальномер с функцией поправки на наличие в воздухе мелких частиц. Если проведение измерений планируется в сложных производственных условиях, есть смысл приобрести дальномер в пыле- и влагозащищенном исполнении корпуса (с индексом защиты не ниже IP 44). Хорошо, если корпус с нескользящими накладками: такой и в руках удобнее держать, и меньше рисков, что расколется при выпадении из рук.
Линзы могут быть выполнены из пластика. Это не должно вас отпугивать, если устраивает допустимый температурный режим, приведенный в эксплуатационной документации. Если же вы готовитесь к работам в условиях более высоких температур, то придется раскошелиться на дальномер с оптикой из высококачественного стекла.
Есть дальномеры, не только замеряющие расстояние по прямой, но и справляющиеся со сложением и вычитанием результатов измерений, подсчитывающие длину сторон прямоугольного треугольника, площадь и объем помещений и резервуаров, делающие косвенные замеры недоступных объектов с использованием теоремы Пифагора.
Дальномер, дополнительно оборудованный таким приспособлением, как откидная скоба, сделает возможным проведение замеров из углов, труднодоступных мест, от края мебели и в иных ситуациях такого рода.
И это еще не все. Есть дальномеры с памятью измерений, оснащенные уровнем, уклономером (от 45 до 360°), таймером (поможет определить, насколько горизонтально расположена контролируемая поверхность) и треккингом (непрерывное измерения через какой-то временной интервал без дополнительного нажатия кнопки, что всегда чревато внесением погрешности в результат измерений), интерфейсными кабелями, коммутационными портами для обмена данными с другими устройствами, Bluetooth, работающие от батарейки и т.д. и т.п. Понятно, что чем шире функционал, тем дороже средство измерений. Как говорится, любой каприз за ваши деньги. Вам и решать, за какой «каприз» вы готовы раскошелиться, а за какой не видите какого-либо смысла тратиться.
УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ ДАЛЬНОМЕРЫ
Как явствует из названия этого вида измерительных приборов, в их основе – ультразвуковые генераторы импульсов. Принцип работы ультразвуковых дальномеров, как у с эхолотов, основан на отражении звука от измеряемого объекта.
Их преимуществом является возможность измерения расстояний до объектов, пропускающих свет. Здесь «лазерники», неспособные измерить расстояние до окон и зеркал, в явном проигрыше.
Но минусов больше, чем плюсов. Из-за рассеивания звуковых волн диапазон работы этих измерителей не превышает 20-25 метров. При невысокой точности измерений: на расстояние до «цели» в 10 метров допустимой считается погрешность в несколько миллиметров (в то время как у лазерного инструмента – 1-2 мм). Добавим, что объект, на который наводится «прицел», должен быть достаточно большим (для лазере достаточно шляпки гвоздя), а его поверхность не должна поглощать звук. Для «профи» эти минусы могут быть критичными. А для измерений в быту, при ремонте квартиры, когда не требуется «снайперская» точность, могут быть сочтены простительными. С учетом такого плюса, как значительно меньшая цена в сравнении с лазерным инструментом аналогичного назначения.
ЛАЗЕРНЫЕ ДАЛЬНОМЕРЫ УТВЕРЖДЕННОГО ТИПА (извлечение из Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений)
Как выбрать лазерный дальномер
Дальномер ЗУБР лазерный «ДЛ-50 C», точность 1.5мм, дальность 50м, класс защиты IP54, 34933_z01
При разнообразии моделей и богатстве функционала, простому обывателю и многоопытному профессионалу, иногда, трудно определится с выбором.
Поэтому, создавая технический запрос, возможно подойти к проблеме рационально:
- условия эксплуатации;
- потенциальная дальность измерений;
- достаточная точность измерений;
- степень защиты (пыле, влаго, ударостойкость);
- наличие аксессуаров увеличивающих технологические возможности ( визир, отражающая пластина, штатив);
- производитель;
- стоимость ( иногда решающий фактор при приобретении лазерного дальномера).
ТОП 26 лучших лазерных дальномеров
Bosch DLE 40
p, blockquote 4,0,0,0,0 –>
p, blockquote 5,0,0,0,0 –>
Один из лидирующих бытовых дальномеров славится дальностью в 40 метров при погрешности в 1,5 мм.
p, blockquote 6,0,0,0,0 –>
Что касается дополнительных возможностей, здесь предусмотрен расчет объема и площади, что и привлекает внимание покупателей чаще всего.
p, blockquote 7,0,0,0,0 –>
Недостатком выступает тот факт, что данную модель лучше использовать для простых расчетов, так как именно для них она обладает достаточным функционалом.
p, blockquote 8,0,0,0,0 –>
MAKITA LD 060P
p, blockquote 9,0,0,0,0 –>
Дальномер с превосходными данными может работать на расстоянии 60 метров, имея при этом погрешность всего 1,5 мм. Он позволяет получать измерения стандартных параметров, устанавливать таймер задержки и настраивать разметку.
p, blockquote 10,0,0,0,0 –>
При этом существенным недостатком является тот факт, что в продаже существует немало поддельных моделей, которые не способны проработать и месяца.
p, blockquote 11,0,0,0,0 –>
Condtrol X1 Plus
p, blockquote 12,0,0,0,0 –>
Замечательный вариант для людей, которые хотят приобрести компактное устройство.
p, blockquote 13,0,0,0,0 –>
Его главными достоинствами выступают: прорезиненный корпус, великолепный дисплей с подсветкой и крупными надписями, дальность в 40 метров.
p, blockquote 14,0,0,0,0 –>
Кроме того, владельцы отмечают наличие возможности расчета площади и объема, сложение и вычитание.
ADA Robot 40
p, blockquote 16,0,0,0,0 –>
Прекрасный дальномер, позволяющий исследовать расстояние до 40 метров с погрешностью в 1,5 мм. Также здесь предусмотрен весьма неплохой прорезиненный корпус и надежная защита класса IP54. Кроме того, эта модель способна фиксировать последнее измерение и в любой момент выдавать его владельцу.
p, blockquote 17,0,0,0,0 –>
Минусом выступает возможность работы только при плюсовой температуре.
p, blockquote 18,0,0,0,0 –>
RGK D30
p, blockquote 19,0,0,0,0 –>
Довольно простая лазерная рулетка со скромным комплектом функций способна делать измерения на расстоянии до 30 метров при погрешности всего в 1,5 мм.
p, blockquote 20,0,0,0,0 –>
Главным достоинством является высокий класс защищенности – IP65.
p, blockquote 21,0,0,0,0 –>
Пользователи называют этот прибор лучшим бытовым вариантом, с которым удобно работать на улице.
p, blockquote 22,0,0,0,0 –>
Leica DISTO D510
p, blockquote 23,0,0,0,0 –>
Профессиональная модель с достаточным набором возможностей славится четырехкратным увеличением визира, а также измерениями на расстоянии до 200 метров при погрешности менее 1 мм.
p, blockquote 24,0,0,0,0 –>
Также владельцам нравится передача полученных данных на смартфон посредством беспроводного подключения.
p, blockquote 25,0,1,0,0 –>
Bosch GLM 250 VF
p, blockquote 26,0,0,0,0 –>
Шикарный прибор для работы на строительных объектах относится к категории профессиональных и полностью соответствует своему статусу.
p, blockquote 27,0,0,0,0 –>
Он может запоминать 30 последних измерений и сохранять их даже при выключении. При желании конструкцию можно прикрепить к поясу или на штатив, что также выступает неплохим преимуществом.
p, blockquote 28,0,0,0,0 –>
К тому же, применять его можно как на улице, так и в здании.
p, blockquote 29,0,0,0,0 –>
Leica DISTO D2
p, blockquote 30,0,0,0,0 –>
Миниатюрный дальномер с дальностью в 60 метров и погрешностью в 1,5 мм обладает не только основными функциями, но и дополнительными: теорема Пифагора, низшее и высшее значение, крепление на штатив и некоторые другие.
p, blockquote 31,0,0,0,0 –>
Также здесь предусмотрена откидная скоба, которую пользователи тоже нередко упоминают в положительных комментариях.
p, blockquote 32,0,0,0,0 –>
Но при этом работать устройство может в нормальном режиме только при температуре воздуха более нуля.
p, blockquote 33,0,0,0,0 –>
Bosch GLM 80
p, blockquote 34,0,0,0,0 –>
Один из лучших универсальных приборов позволяет проводить измерения на расстоянии 80 метров, а погрешность при этом составляет менее 1,5 мм. Покупателям устройство приходится по душе благодаря измерению площади, объема и угла наклона.
Более того, людям нравится экономичность этого аппарата, так как всего от одного заряда он способен проделать около 25 тысяч измерений.
p, blockquote 36,0,0,0,0 –>
MAKITA LD050P
p, blockquote 37,0,0,0,0 –>
Качественный дальномер отличается от конкурентов своим привлекательным внешним видом, а также наличием в комплекте ремешка для ношения конструкции на руке и чехла для переноски в сумке или кармане.
p, blockquote 38,0,0,0,0 –>
Что касается дальности измерений и погрешности, первая достигает 50 метров, вторая – не более 2 мм.
Пузырьковый уровень
Для обеспечения вертикальности, люди издревле пользовались нитяными гравитационными отвесами и есть все основания полагать, что это самый точный инструмент ( при грамотной эксплуатации, естественно ).
Для обеспечения горизонтальности, самым точным инструментом является трубчатый (шланговый ) гидроуровень, особенно для больших ( более 10 метров ) расстояний.
Но при определенных условиях, пользоваться этими приборами, не очень удобно или можно обеспечить приемлемую точность другими средствами.
Лазерные уровни, построители плоскостей с электронным самовыравниванием, это, конечно удобный и высокотехнологичный инструмент, но если вы не погружены профессионально в строительство, то проще и дешевле для некоторых работ использовать ( для определения горизонтали и вертикали ) обыкновенные пузырьковые уровни. Кстати, стоимость качественных моделей некоторых известных производителей вплотную приближены к электронным высокотехнологичным девайсам.
Производители классических пузырьковых уровней не сдают своих позиций и борются за покупателя наделяя свои изделия уникальными, специфическими функциями, например пузырьковые уровни для сантехников ( с ампулами для обеспечения уклона трубы ) или уровни для электриков ( с шаблонами под разметку центров монтажных коробов ).
Устройство пузырькового уровня
Пузырьковый уровень, как правило, состоит из несущего ригеля, в который встроены контрольные и вспомогательные элементы, а это могут быть:
- ампулы (колбы ) с воздушным пузырьком, положение которого зависит от наклона поверхности;
- мерная шкала, для возможности использования уровня как мерительный инструмент;
- противоскользящие накладки;
- разметочные элементы под профессиональные нужды;
- подвижный глазок с градуировкой, позволяющий выставлять угол наклона;
- перископ, отражающий положение пузырька на другую грань уровня, при невозможности контролировать его сбоку;
- оснащение уровня лазером, переводит его в разряд лазерного инструмента, хотя элементом контроля там остается все тот же пузырек в колбе;
- дополнительные колбы (3, 4, 5…..);
- уровень угломер с подвижной планкой и транспортиром;
- антиударные эластичные элементы и т.д.
Возможности регулирования уровня
Встречаются уровни с возможностью регулирования положения колбы, оснащенные юстировочными винтами по сторонам колбы.
Снаружи видны только потайные шляпки юстировочных винтов со шлицами, а внутри корпуса под ними скрыты пружины, которые удерживают колбу и поддаются регулированию.
Лазерная рулетка и её принцип работы
Благодаря тому, что лазерный пучок имеет очень высокую концентрацию, то его рассеивание в разные стороны минимально в отличие от ультразвука. Эта особенность позволяет с высокой точность вычислять расстояния основываясь на скорости и времени прохождения луча от излучателя до цели и обратно до обработчика сигнала.
Этот принцип и заложен в лазерной линейке, всё это воплощено в компактном корпусе прибора, где спереди расположены генератор луча и его приёмник, а внутри корпуса находится процессор, который всё это обсчитывает и выводит готовый результат на дисплей.
Проверка пузырькового уровня
Дальномер лазерный AEG,2×1.5В-LR03(AAA),635нм,точн-1.5мм,дал-0.05-50м,0.138кг,кор,ЖКдисплей
Для проверки правильности положения колбы, необходимо расположить уровень на поверхности ( удостоверившись в чистоте поверхностей ).
Запомните положения пузырька и разверните уровень на 180 градусов.
Пузырек должен занять то же положение.
Для проверки вертикальной колбы, приложите уровень к вертикальной поверхности сначала основной измерительной поверхностью ( та, что без горизонтальной колбы ), потом поверхностью с горизонтальной колбой.
Пузырек также должен занимать одинаковое положение. Выбираем ватерпас (общее название гидроуровней )
Выбираем ватерпас (общее название гидроуровней)
Линейные размеры
При выборе пузырькового уровня, необходимо определиться с его размерами, то есть длиной.
Длина пузырьковых уровней варьируется от 5 сантиметров до 4 метров и чем длиннее уровень тем более бережного отношения он требует.
Одно неудачное падение трехметрового уровня может нарушить его геометрическую прямолинейность и его эксплуатацию, в качестве уровня, можно считать законченной.
Профиль корпуса и материал
Обычный материал изготовления пузырьковых уровней, это профиль из алюминиевых сплавов.
Для достижения идеальной параллельности и прямолинейности, верхнюю и нижнюю, рабочую поверхность фрезеруют.
Несомненное преимущество качественного уровня, это его жесткость, размерная стойкость и прочность.
Косвенные признаки прочного уровня- его вес и высота профиля (полки).
Колбы
При выборе колбы обратите внимание на возможности её регулирования ( по этому факту нет единого мнения ), читаемость рисок и подвижность пузырька в маловязкой жидкости.
Производители подкрашивают основание колбы для лучшей видимости пузырька и рисок.
Также, некоторые мастера практикуют юстирование уровней, даже не предназначенных для этой процедуры.
Подвижность пузырька можно определить, путем подкладывания под уровень карты, бумаги и т.д.
Чем длиннее уровень, тем он точнее и нежнее.