Лазерный дальномер

Принцип работы

Лазерные измерительные приборы используют в своей работе два принципа – импульсный и фазовый.

Первый дальномер состоит из двух компонент – лазера и детектора. Замерив время, которое лазерный луч затратить на движение по пути от источника до отражающего объекта, можно вычислить точное расстояние между ними. Эти устройства применяют для работы на больших расстояниях. Технология работы заключается в следующем, лазер генерирует мощный импульс и отключается. Такое свойство позволяет его скрытно использовать. Это свойство и является решающим фактором, определяющим использования этого прибора военными.

Второй тип, фазовый, работает по следующему принципу. Лазер на некоторое время включает и направляет луч на удаленный объект, у него (луча) разная моделированная частота и по изменению фазы рассчитывают расстояние до объекта. Фазовые измерительные расстояния не имеют приборов для замера отражаемого сигнала. Эти приборы эффективны на расстояниях до 1 километра и поэтому их применяют для бытовых нужд или в качестве прицельных устройств для стрелкового оружия.

Схема действия лазерного дальномера

Лазерный дальномер, применяемый в быту и на строительстве, по сути, является смесью калькулятора и рулетки. Между тем такой прибор обладает рядом неоспоримых достоинств:

это устройство предоставляет возможность выполнения измерения линейных размеров (длина, высота, ширина), при этом встроенный калькулятор автоматически рассчитает периметр. Кроме того, счетное устройство поможет определить объем помещения;
дальномер оснащен возможностью хранения полученных данных во внутренней памяти. Их можно использовать для проведения расчетов;

прибор позволяет измерять расстояние на удаленных расстояниях при чьей-либо помощи, кстати, замеры можно выполнять и на закрытых и на открытых площадках, в разных погодных условиях.

Комплектация

Батарейки, аккумулятор – избавляют от необходимости самостоятельно приобретать эти элементы питания.

Зарядное устройство – входит в комплект поставки с нивелира иди дальномера, оснащенного батареей.

Кейс, чехол – защищает нивелир, дальномер от повреждений, загрязнений, воздействия температуры. Облегчают хранение и транспортировку прибора.

Магнитный держатель – позволяет надежно зафиксировать нивелир на стене, столе и другой поверхности. Понадобится для внутренних работ.

Штатив – важный аксессуар, который используется при использовании нивелира или дальномера на открытой местности.

Пульт ДУ – позволяет управлять лазерным нивелиром на расстоянии. Хорошее подспорье для выполнения замеров на просторных участках.

Очки (лазерные нивелиры) – улучшают видимость лазерных лучей. Подобный аксессуар пригодится при работе на ярком солнце или значительных расстояниях.

Мишень (лазерные нивелиры и дальномеры) – делает лазерную метку более заметной и увеличивает точность дальномеров.

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.

Дополнительные функции и возможности лазерных рулеток

Главными функциями лазерных рулеток является вычисление расстояния и размеров, углов и гипотенуз, а также площадь и объем измеряемых объектов. Все это можно сразу вычислить прямо на дисплее прибора, не проводя расчеты на калькуляторе. А благодаря тому, что в устройстве есть встроенная память, то в ней можно сохранять расчеты (в разных моделях количество запоминаемых показаний может отличаться). Помимо различных вычислений дальномеры могут иметь следующие дополнительные функции и комплектующие:

Автоотключение. Функция автоматически отключит прибор, если он долгое время находится в режиме ожидания, то есть им не пользуются. Время отключения в разных моделях разное, поэтому конкретные цифры стоит уточнять непосредственно у производителя устройства.
Держатель или штатив. Первый конструктивный элемент необходим для закрепления прибора на стене, подоконнике, столе и других предметах. Если вы выполняете преимущественно работы внутри помещений, тогда вам потребуется держатель. Штатив же или тренога удобна для наружных замеров. Leica Disto S910 Pro Pack пример лазерной рулетки с полным комплектом, включающим держатель и штатив. Этот профессиональный дорогой прибор и однозначно подойдет не всем, но здесь полный спектр функций и комплектующих, которые нужны для замеров, как в комнатах, так и на открытых площадках.

Bluetooth. Прибор с функцией Bluetooth может подключаться к смартфону или планшету и передавать показания на него. Благодаря этому можно сохранять все вычисления в память телефона, например, в созданную расчетную смету. Из хороших устройств для дома с отличной точностью и Bluetooth можем посоветовать SNDWAY SW-S50.

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.

Особенности

При работе с лазерным дальномером целесообразно учитывать некоторые особенности работы с этим устройством.

Дальномеры имеют возможность выполнять измерения на разных расстояниях и с определенной погрешностью. Так, предельное расстояние может лежать в диапазоне от 60 до 200 метров, при погрешности в 5 см. Эти данные указываются в паспорте на изделие. Большая часть моделей дальномеров работает в пределах от – 10 до + 50 градусов.

При эксплуатации прибора на улице, необходимо помнить о том, что не последнюю роль играют погодные условия. Эффективность работы может быть снижена как в плохую, так и в солнечную погоду.

Ключевые особенности

При выполнении замеров необходимо устранить препятствия, которые могут возникнуть между прибором и объектом, это, может быть, листва, стекло и пр.

Практика использования лазерных приборов измерения привела к появлению определенных правил работы. Например, результат измерений будет искажен, если луч будет направлен на поверхность с высокой отражающей поверхностью (зеркало, фольга). Результат будет не совсем верный, если луч будет направлен на объект с низкой отражательной способностью (толь).

Для получения предельно точных результатов используют специальное приспособление ,обладающее отражательной поверхностью.

Во время эксплуатации необходимо постоянно следить за состоянием аккумуляторов или батареек. Слабые источники тока также отрицательно влияют результаты измерений.

Что такое лазерный дальномер?

Для точного и оперативного измерения относительно небольших расстояний используется бытовой лазерный дальномер, характеристики которого отличаются от приборов профессионального назначения. Устройство представляет собой пластиковый корпус, в который встроены излучатель светового сигнала и его приемник. На специальном дисплее моментально выводится информация о размерах нужного объекта или дальности расположения предметов друг от друга.

Более сложные модели снабжены микропроцессором, который способен проводить некоторые расчеты. Лазерный строительный дальномер может посчитать:

площадь;
объем;
угловые величины;
неизвестную сторону треугольника;
разделить расстояние на равное количество отрезков или метраж, подчиняющийся определенной пропорции;
все найденные параметры могут быть записаны на специальную карту памяти.

Как работает лазерный дальномер?

Изначально высокоточные устройства для измерения расстояния были разработаны для военной промышленности. Со временем эти компактные приборы перекочевали в гражданскую сферу. Принцип работы лазерного дальномера основан на сдвиге фазы отраженного лазерного луча. При включении прибора, встроенный излучатель генерирует световой пучок известной длины волны и частоты. Отраженный от измеряемой поверхности луч воспринимается фотоприемником.

Полученные показания фазы отраженного луча сравниваются с изначальными данными в специальном устройстве – микропроцессоре. После несложных вычислительных операций лазерный дальномер выдает показатель измеренного расстояния. Все эти расчеты производятся в кратчайшие сроки за доли секунды. Погрешность бытовых приборов составляет не более 3 мм, тогда как профессиональные девайсы рассчитывают расстояние с точностью до 1 мм.

Какой дальномер лучше – лазерный или ультразвуковой?

При проведении строительных или ремонтных работ бывает важно быстро и точно измерить расстояние в одиночку, без помощи других людей. Пользоваться стандартной рулеткой не всегда удобно, поэтому в специализированных магазинах представлено огромное множество электронных измерительных приборов. Самый популярный из них – цифровой лазерный дальномер, принцип работы которого был рассмотрен выше

Самый популярный из них – цифровой лазерный дальномер, принцип работы которого был рассмотрен выше.

Встречаются и ультразвуковые модели. Работают они также, как и лазерные, только вместо светового луча посылают звуковую волну. Встроенный приемник засекает отраженный звук, рассчитывает прошедшее от точки начала измерения время и выдает искомое значение. Отличия таких устройств следующие:

Дальность измерений. У ультразвука она редко превышает 30 м, тогда как лазер можно применять до 200 м.
Точность. У ультразвуковых моделей она может доходить до 0,5-1% от измеряемой длины, что не всегда приемлемо. При неблагоприятных погодных условиях (снег, дождь) погрешность может увеличиваться.

Поверка дальномера

Согласно нормативной базе, периодичность поверки лазерных дальномеров составляет 1 раз в год.

При этом параметр иногда устанавливается для конкретной модели и самим производителем.

Поверка, также, выполняется в следующих случаях:

Если прибор новый и в будущем будет использоваться по прямому назначению.
Когда предполагается проведение специализированных работ различного плана.
Если условия транспортировки или хранения были некорректны, что привело к подозрению на появление дефектов.
По предписанию государственных органов.
По собственному желанию владельца.

После прохождения данной процедуры выдается соответствующий документ на прибор, с указанием всех необходимых параметров.

Как и где сделать поверку?

Поверка дальномера производится в следующей очередности:

Внешний осмотр, позволяющий найти заметные дефекты.
Проверка в работе – оценивается эффективность функционирования отдельных узлов. Применяются контрольные приборы высокой точности.
Первичная проверка – определяется рабочая длина волны лазера, его мощность, диаметр луча.

Поверки выполняются специалистами метрологических компаний, имеющих соответствующий сертификат.

Критерии выбора

Дальность. Для работы в помещениях вполне достаточно дальности до 30 метров, на открытых местностях (стройка и прочее) – более 50 метров.

Точность. Погрешность в 3-5 мм допустима для обычных строительно-ремонтных операций.

Дополнительные возможности. К ним относятся: измерение площади и объема исследуемого помещения, уровень, применение теоремы Пифагора, разметка, таймер и другие.

Автономная работа. Она означает период работы без замены батареи

Здесь важно опираться на тип работы, для которого дальномер будет использоваться

Температурный диапазон. Для работы за пределами помещений следует выбирать варианты, функционирующие хотя бы в пределах от -10 до +30 градусов.

Защита от пыли и влаги. В случае применения дальномера не в помещении потребуется искать модель с защитой не менее IP54.

Похожий материал

Рейтинг лучших реноваторов по отзывам. ТОП 25
Лучшие строительные фены по отзывам мастеров. ТОП 25
Лучшие Краскопульты электрические 220в для покраски дома. Рейтинг 2019
Лучшие паяльники для пайки полипропиленовых труб по отзывам. ТОП 20
Лучшие плиткорезы по отзывам. ТОП 25

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

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.

Лучшие бытовые лазерные дальномеры

Condtrol SMART 40

Лазерный дальномер с ударопрочным корпусом наделен оптикой нового поколения. Используется для бытовых целей для измерения расстояний, длин, вычисления площадей, объемов и высот, оснащен режимом трекинга. Устройство позволяет работать при любом освещении. Можно эксплуатировать в помещении или на улице. Измеряет дистанции до 40 метров. Изделие отличается инверсным черно-белым экраном, помогающим считывать данные даже при ярком солнечном свете. Управление осуществляется посредством трех клавиш, наличие которых обеспечивает легкую работу наощупь или в перчатках.

Condtrol SMART 40 имеет следующие преимущества:

Отличные показатели при плюсовых и минусовых температурах;
Экономный расход батареек;
Крепкий и легкий корпус;
Компактность;
Крупные кнопки управления;
Понятный интерфейс;
Есть сумка для хранения.

Прибор имеет несколько минусов:

Отсутствует отверстие под штатив;
Минимальный набор дополнительных опций.

Tesla Дальномер М-40

Измерительное устройство является необходимой вещью во время строительных или ремонтных работ, при планировке помещений. Прибор вычисляет дистанцию до точки в режиме реального времени, определяет площадь, объем, высоту, суммирует и вычитает значения. Дальномер оснащен памятью на 20 значений. В каркас интегрирован пузырьковый уровень для выравнивания в двух плоскостях. Замеры производятся в метрах, футах и дюймах. Жидкокристаллический экран с подсветкой позволяет получать данные при слабом освещении. Заряд батареек контролируется индикатором. Устройство отличается компактными размерами, помещается в карман. Большие кнопки обеспечивают удобство при работе в перчатках. При неиспользовании инструмента в течение 150 секунд он автоматически выключается. Отметим несколько плюсов данного оборудования:

Продолжительный заряд батареек;
Простой уход;
Четкость измерений;
Наличие уровня.

SNDWAY SW-M40

Лазерная рулетка от китайского производителя комплектуется двумя батарейками, чехлом, шнурком на руку, отражающей пластиной и инструкцией на русском языке. Корпус оснащен крупными прорезиненными клавишами, экран подсвечивается. Устройство позволяет вычислять промежутки от 5 см до 40 м, площадь и объем в кубометрах, длину по теореме Пифагора. Погрешность измерений составляет 2 мм. При необходимости можно сохранять до 30 значений. Прибор питается от батареек. Инструмент отличается небольшими параметрами, благодаря чему его удобно класть в карман. Облегченный корпус изготовлен из прочной пластмассы, защищенной от попадания влаги и пыли. Имеется встроенный уровень для более точных работ.

Достоинства данной модели состоят в:

Высокой точности;
Качественном исполнении;
Наличии индикатора заряда;
Понятном функционале;
Легком весе;
Компактных размерах.

Из недостатков отмечают отсутствие резьбы под штатив.

BOSCH PLR 25

Рулетка от BOSCH для бытового назначения помогает с высокой точностью рассчитывать расстояние до 25 м. Устройство имеет цветной дисплей с понятным интерфейсом для исключительно легкой работы. Большой набор функций позволяет выполнить любую задачу: от измерения дистанции до вычисления площади или объема. Кроме того, прибор вычитает и складывает измерительные результаты, что ограждает от расчетов на бумаге и способствует получению более точного замера.

Прочие характеристики указаны в таблице ниже:

Вид оборудования	Электронный
Принцип действия	Лазерный
Функции	Вычисление объема, площади, непрерывные или разовые замеры интервалов, сложение и вычитание
Отличительные черты	Подсветка дисплея, сохранение предыдущих значений
Погрешность	±2 мм
Вес	370 г

Преимущества инструмента:

Бюджетная цена;
Небольшой размер;
Комплектация батарейками и чехлом на липучке;
Многофункциональность.

Минусы дальномера:

Сложно эксплуатировать при ярком свете;
Отсутствие звукового оповещения.

РЕСАНТА ДЛ-30

Лазерный инструмент РЕСАНТА ДЛ-30 гарантирует максимально точные измерения при небольших временных затратах. Отлично подходит для внутренних работ. Отличается оптимальной дальностью замеров, которая составляет 0,05 — 30 м. Показатель погрешности не превышает 2 мм. Комфорт сравнительных работ обеспечивается благодаря большой внутренней памяти устройства, которая способна записывать до 29 показателей. Измерения осуществляются только в метрах. Для функционирования электронной рулетки требуются две батарейки типа ААА, которые продаются отдельно.

Достоинства данной модели заключаются в:

Высокой точности;
Удобной подсветке;
Невысокой стоимости;
Малых размерах.

Данное оборудование имеет небольшую мощность, поэтому не подходит для задач расширенного назначения. Других недостатков нет.

Не просто дальномер

Набор дополнительных элементов, которыми оснащена рулетка, определяется целями и задачами прибора. Инструменты для профессионального использования оборудованы встроенной памятью для хранения результатов измерений. Объем памяти разный — от 15 до 1 тыс. значений. Ряд моделей имеют интерфейс для подсоединения к компьютеру. С помощью кабелей можно переносить все данные из памяти дальномеров и затем обрабатывать их на ПК. Известные производители рулеток разработали специальное программное обеспечение, используя которое, можно создать на компьютере трехмерную модель измеренного помещения.

Некоторые дальномеры оснащены уровнем горизонтирования и оптическим визиром для наведения лазерного луча в нужную точку на удаленном объекте. Корпус лазерных рулеток термостойкий, влаго- и пылеизолированный.

Жидкокристаллический дисплей большинства моделей оборудован подсветкой для работы в темноте. Некоторые дальномеры имеют функции предупреждения о разрядке батареи и автоматического выключения прибора через 5 мин. после прекращения эксплуатации.

Рулетки предназначены для измерения расстояний в довольно широком диапазоне: ближняя граница составляет 0,2-0,3 м, а дальняя — 100-200 м. Точность измерения при такой дальности очень высокая: у моделей попроще — ±3 мм, а у профессиональных — ±1,5 мм. Для одного замера надо от 0,5 до 4 сек. Габариты и вес приборов достаточно малы, что позволяет управляться с ними одной рукой.

Ведущие производители лазерных рулеток предлагают потребителям множество дополнительных аксессуаров и принадлежностей, таких как чехол, ремешок для крепления на руку, короткие алюминиевые штативы, отражатели лазерного сигнала для увеличения дальность действия, телескопические прицелы-насадки, интерфейсные кабели, оптические визиры и т. д.

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;
сохраняет данные на встроенную карту памяти;
вычисляет диагонали;
даёт возможность измерять расстояние от передней или задней грани на выбор;
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;
выдвижная скоба позволяет производить замеры от углов, а также в труднодоступных местах и щелях;
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.

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.

Заключение

Использование лазерных измерительных приборов позволяет с высокой точностью получать требуемые данные. Новый принцип работы дальномера выгоден не только возможностью расчета больших расстояний с минимальным подключением оператора, но и вспомогательными функциями. Достаточно лишь сделать правильный выбор лазерного дальномера-рулетки. Цена таких приборов, впрочем, тоже немалая – в среднем от 3 до 8 тыс. руб. В профессиональном сегменте также встречаются и отдельные модификации по 20-25 тыс. руб., но это уже полноценные станции замеров, позволяющие выполнять сложные вычислительные операции. Для бытовых нужд при выполнении ремонта или строительства небольшого сооружения вполне можно ограничиться моделью за 2-3 тыс. руб. Она может и не будет иметь расширенный опционал, но от необходимости хлопотных манипуляций с обычной рулеткой и уровнем уж точно избавит.