Каждому профессиональному строителю прекрасно известно о том, что для качественного выполнения работ не обойтись без измерений. В настоящий момент специалисты не ограничиваются лишь использованием обычной рулетки. Они применяют такое современное устройство , как лазерный дальномер.
Применяя его, любой строитель получает возможность легко и быстро провести абсолютно любые измерения. Следует заметить, что производители постоянно дорабатывают этот прибор, внося в него различные улучшения. Это делает его более удобным в использовании для специалистов строительной сферы.
Устройство дальномера
Большинство моделей вне зависимости от производителя имеет вес 200 гр. При применении лазерной рулетки у профессионального строителя появляется возможность проведения точных измерений. Хотя отклонение и присутствует, но его величина небольшая. Устройство можно применять не только при выполнении внутренних работ в помещении, но и использовать на открытой местности
. Применяя это устройство, также можно выполнить измерительные работы в помещениях, которые имеют сложную планировку.
Строительный лазерный дальномер включает в свой состав следующие компоненты:
- кнопку включения/ выключения;
- отражатель;
- дисплей;
- штатив;
- визир;
- излучатель;
- микропроцессор;
- программное обеспечение;
- ватерпас;
- очки.
О наиболее важных элементах этого приспособления мы подробно поговорим далее.
Корпус. В большинстве случаев основным материалом для его изготовления выступает пластик высокой прочности. Кроме этого используются резиновые и латексные ставки. Благодаря им исключаются повреждения корпуса при случайных падениях
устройства. Современные модели дальномеров производители оснащают линзами с эффектом противозапотевания. Еще они имеют в комплекте чехол, благодаря которому устройство надежно защищено от пыли и грязи. Повышенные условия влажности и перепады температур
современному и качественному дальномеру не страшны. Однако, собираясь купить такой прибор, нужно быть готовым к тому, что за него придется отдать серьёзные деньги.
Излучатель. Он представляет собой часть аппарата, непосредственно из которой исходит лазерный луч.
Отражатель. Этот элемент прибора - оптический фильтр, принимающий вернувшийся после отражения от преграды световой луч.
Микропроцессор. Посредством этого компонента происходит конвертация светового сигнала в цифровой для последующей обработки при помощи программы и вывода на экран нужных данных. Какое программное обеспечение будет установлено в приборе, во многом зависит от того, для чего предназначен лазерный дальномер. Обычный бытовой прибор имеет среди своих основных функций измерение, складывание и вычитание расстояний. Еще современные устройства можно использовать для расчета площади
и объемов помещения и точного определения высоты зданий.
Штатив. Он используется для того, чтобы закрепление прибора перед проведением измерительных работ было максимально надежным.
Визир. Его используют для прицельного направления лазерного луча на объект.
В современных моделях приборов для измерения прицел имеет 7-10 кратное увеличение, благодаря чему обеспечиваются хорошие условия видимости для проведения измерений.
Ватерпас. Это уровень, встроенный в приспособление. Его наличие позволяет максимально точно расположить лазерный измеритель расстояния
, при этом не используя для решения этой задачи каких-либо других приборов.
Приобретая дальномер, следует знать о том, что работать с ним может только один человек.
Лазерные дальномеры бывают следующих видов:
- бытовые;
- профессиональные.
Первые применяются для измерения расстояний до 60 м, вторые - от 60 до 260 м. Между этими видами устройств имеются определенные различия в плане погрешности измерений. Лазерный луч, исходящий из излучателя дальномера, может иметь разную длину и мощность . Обычно они составляют 650 нм и 1 мВт. В зависимости от выбранной модели такое оборудование может иметь от 2 до 4 точек для отсчёта светового луча.
Дополнительные функции
Для того, чтобы для потребителя использование дальномера было максимально комфортным, прибор имеет в оснащении дополнительные функции
. Если вам необходимо оборудование, которое вы будете использовать исключительно в быту, то в этом случае не следует приобретать приспособление, оснащенное какими-либо сложными функциями. А вот для специалистов, которые задействованы в строительстве и каждый день вынуждены проводить измерения, наличие дополнительных функций облегчит выполнение такой работы.
Конечно же, следует понимать, что присутствие в приборе сложных функций способствует увеличению стоимости устройства. Продвинутые аппараты, которые являются идеальным выбором для строителей, предлагаются в магазинах от 5 т. р. Конечно, можно найти приборы, которые относятся к бюджетному классу. Однако при невысокой цене качество у них соответствующее.
В своём оснащении дальномер может иметь такую опцию, как измеритель температуры
. Необходимость в её наличии заключается в том, что она позволяет проводить анализ погрешностей, которые возникают при проведении измерительных работ на открытом воздухе.
Для специалистов при использовании прибора большое значение имеет выбор системы измерений. В своём оснащении такой прибор может иметь отражательную панель, с помощью которой можно проверить результаты проведенных измерений. Также современные модели, предназначенные для специалистов, снабжены автоматическим устройством , которое позволяет отключить дальномер. Наряду с ним имеется индикатор зарядки батареи.
Присутствие в дальномере дополнительных математических функций является необходимостью в том случае, если не проводится высокоточная работа или же при большом объеме проводимых измерительных работ. Модели, которые оснащены подобными функциями, требуются инженерам и прорабам, а также геодезистам.
Трекинг. Представляет собой программу, которая используется для вычисления расстояния до преграды при непрерывном движении прибора. Замеры выполняются через каждую секунду и сохраняются в памяти устройства с возможностью последующего анализа и вывода необходимых данных на дисплей. Благодаря такой программе можно получить наиболее точный результат при измерениях.
Для измерительных работ, выполняемых в темное время суток, приборы имеют в оснащении подсветку дисплея или же снабжены звуковым сигналом. Устройства, которые предназначены для использования в таких условиях, довольно часто имеют мишени. У них есть светлая и темная сторона. На свет её стороны реагируют по-разному. На тёмной поверхности происходит его полное поглощение, а на светлой он хорошо отражается.
Особенности приборов
В помещениях, где присутствуют условия ограниченной освещенности, умеренной влажности, воздух чистый и достаточно тепло, для измерения расстояний лазерный дальномер является оптимальным выбором. При использовании устройства движению луча, исходящего от излучателя, ничто не должно мешать . Если эти условия будут выполняться, то качество выполняемых измерений, будет максимальным, а погрешности будут сведены к минимуму.
Если говорить про суть работы лазерного дальномера, то она заключается в следующем:
- Для проведения измерений необходимо навести на объект световой луч, исходящий от дальномера.
- Когда свет дойдет до его поверхности, он начинает возвращаться в отражатель.
- Оттуда данные об измеренном расстоянии попадают в программу, а после этого выводятся на дисплей. На проведение вычислений прибору требуется не более 4 секунд.
Порядок работы
Первым действием включаем устройство. Далее необходимо выбрать точку отсчёта. После этого необходимо определиться с единицей измерений. Затем специалист должен ровно установить устройство. Теперь можно выполнить измерения. В конечном счете получаем необходимый нам результат на экране.
Если измерение с помощью лазерного дальномера проводится в бытовых условиях, то с этим каких-либо серьезных проблем не возникает. Гораздо более сложной задачей является выполнение геодезических измерений в условиях строительства на больших расстояниях. Для обеспечения высокого качества работ большое значение имеет наличие мощного источника излучения. При использовании прибора следует применять штатив для закрепления лазерной рулетки и последующего ее фиксирования в горизонтальном положении. Наличие такого приспособления поможет избежать ошибок при выполнении измерений.
Обзор лучших приборов
Для того чтобы понять, какие дальномеры являются лучшими, следует ознакомиться с обзорами актуальных моделей, присутствующих на российском рынке. Для использования этого оборудования в бытовых целях можно выбрать продукцию следующих фирм: Condrotol; ADA; Hammer; RGK; X-Line.
Приборы, которые предлагаются по высокой цене, относятся к группе полупрофессиональных и профессиональных. Их изготовлением занимаются преимущественно следующие фирмы: Leica; Makita; Bosh. Самые лучшие модели дальномеров будут рассмотрены далее.
Лучшие бытовые дальномеры
Bosh DLE 40. Этот прибор известного производителя применяется для измерения расстояний в помещениях. Он имеет дальность около 40 м, а при работе возникает погрешность максимум 1,5 мм. Используя дополнительные функции, которые встроены в это приспособление, можно провести расчеты площади и объема. Среди плюсов этого оборудования можно назвать его компактные размеры, оптимальную точность измерений, а также высокую надежность. Стоимость этого аппарата в магазинах составляет 4990 рублей.
Gravizappa DSL 60 (Hammer). Корпус прибора изготовлен из качественного пластика. У этой модели имеется защита от пыли, а также он надежно защищен от влаги. Применяя устройство, можно проводить измерения на расстоянии до 60 м. Погрешность при использовании этого оборудования составляет 2 мм. С установкой этой модели на штатив не возникает серьезных сложностей. Она снабжена большим набором дополнительных функций.
При применении этого дальномера необходимо учесть следующий момент: использовать его можно только при плюсовой температуре. В комплекте с устройством идет чехол и ремень, что позволяет носить приспособление на руке. Ценник на этот аппарат составляет 5900 рублей.
Лучшие профессиональные устройства
Leica Disto D2. Одним из достоинств этого прибора является то, что он имеет небольшие размеры 4×11 см при толщине 2 см. Дисплей довольно информативен, и информация, появляющаяся на нём, хорошо считывается. Используя этот профессиональный прибор, можно выполнить измерительные работы на расстоянии до 60 м. Прибор снабжен большим количеством функций и имеет активную шкалу. В его памяти можно сохранить до 10 измерений. Оборудование можно использовать только при плюсовой температуре. На покупку этого устройства придется потратить 6500 рублей.
Bosh GLM 250 V. F. Этот прибор относится к группе профессионального оборудования и позволяет проводить измерения на расстоянии до 250 метров. При выполнении замеров погрешность не превышает 1 мм. Аппарат имеет прорезиненный корпус и мембранную клавиатуру. В его оснащении присутствует встроенный уровень и прицел.
Наличие в составе этого прибора крупной линзы обеспечивает максимальную точность измерений. После отключения устройства в памяти сохраняется до 30 проведенных измерений. Это устройство является универсальным и может использоваться для измерения расстояний не только в помещениях, но и на открытом воздухе. Стоимость прибора составляет 11 840 рублей.
У всех лазерных дальномеров в основе работы лежит один и тот же принцип. Однако они могут различаться по производителю, точности измерений, дальности, а также особенностям функционирования. Все эти моменты оказывают влияние на их конечную стоимость. Выбирая подходящую модель дальномера, необходимо, прежде всего, определиться с тем, для какой цели будет использоваться это оборудование. На основании важных для себя параметров следует искать подходящую модель прибора. Это позволит быстро и правильно подобрать необходимое устройство, которое обеспечит качество и комфорт при выполнении измерительных работ.
Сегодня в геодезии, строительных и ремонтных работах широко распространены лазерные дальномеры: применение этих приборов еще несколько лет назад было редкостью, а сегодня широко распространено. Для чего нужен дальномер, если существуют рулетки и измерительные ленты? Этот прибор позволяет измерять расстояние до объекта, не приближаясь к нему.
Преимущества лазерного дальномера
максимальная точность измерений;
время отклика прибора – несколько секунд даже при работе с расстояниями до 100 км;
для работы с рулеткой чаще всего нужны два человека, а дальномером можно пользоваться без помощников.
Как работает дальномер?
В момент включения излучатель прибора выпускает лазерный луч, который отражается от поверхности объекта и улавливается приемником. Затем прибор определяет расстояние до объекта и высвечивает его на дисплее.
По принципу действия выделяют импульсные и фазовые дальномеры. Импульсные определяют расстояние в зависимости от того, сколько времени лазерному лучу потребовалось для его прохождения, а фазовые – на основании разности фаз отраженного и отправленного сигналов. Они имеют более высокую точность измерений и используются обычно в профессиональных целях: геодезистами, топографами, строителями.
Сегодня существуют различные типы лазерных дальномеров с дополнительными функциями. Они могут запоминать результаты измерений или переводить их из одной единицы измерения в другую (например, метры в дюймы), выполнять сложные вычисления.
Для чего нужен лазерный дальномер, кроме измерения расстояний?
Современные приборы имеют множество различных функций, позволяющих вычислять площадь поверхностей и объем помещений даже сложной формы. Применение дальномера поможет, если вам нужно:
определить высоту здания или прямоугольной ниши;
измерить площадь многоугольного помещения, наклонного участка крыши сложной формы, фасада дома со скатной крышей;
определить максимальное и минимальное расстояние до объекта;
узнать угол наклона крыши;
разметить несколько отрезков одинаковой длины.
Работать с прибором очень просто. После включения необходимо прислонить его к ровной плоскости (например, стене) и нажать на кнопку, включающую функцию измерения. Прибор направит луч к объекту и отразит данные замера на мониторе. Для отдельных функций, например, вычисления площади или объема, также есть свои кнопки. Современные дальномеры оснащены модулем способным передавать данные сразу в компьютер.
На нашем сайте представлены различные от производителей Bosch, CST Berger и Stabila для применения в быту и профессионального использования. Наши сотрудники помогут вам с выбором подходящей модели, оптимально подходящей вам по соотношению функциональности и стоимости.
Способность электромагнитного излучения распространяться с постоянной скоростью дает возможность определять дальность до объекта. Так, при импульсном методе дальнометрирования используется следующее соотношение:
L = ct/2,
Где L - расстояние до обьекта,
- с - скорость распространения излучения,
- t - время прохождения импульса до цели и обратно.
Рассмотрение этого соотношения показывает, что потенциальная точность измерения дальности определяется точностью измерения времени прохождения импульса энергии до объекта и обратно. Ясно, что чем короче импульс, тем лучше.
Задача определения расстояния между дальномером и целью сводится к измерению соответствующего интервала времени между зондирующим сигналом и сигналом, отраженным от цели. Различают три метода измерения дальности в зависимости от того, какой характер модуляции лазерного излучения используется в дальномере: импульсный, фазовый или фазо-импульсный.
Сущность импульсного метода дальнометрирования состоит в том, что к объекту посылают зондирующий импульс, он же запускает временной счетчик в дальномере. Когда отраженный объектом импульс приходит к дальномеру,то он останавливает работу счетчика. По временному интервалу (задержке отраженного импульса) определяется расстояние до объекта.
При фазовом методе дальнометрирования лазерное излучение модулируется по синусоидальному закону с помощью модулятора (электрооптического кристалла, изменяющего свои параметры под воздействием электрического сигнала). Обычно используют синусоидальный сигнал с частотой 10...150 МГц (измерительная частота). Отраженное излучение попадает в приемную оптику и фотоприемник, где выделяется модулирующий сигнал. В зависимости от дальности до объекта изменяется фаза отраженного сигнала относительно фазы сигнала в модуляторе. Измеряя разность фаз, определяют расстояние до объекта.
Наиболее популярные модели лазерных дальномеров для охоты среди наших покупателей:
Использование лазерных дальномеров в военных целях.
Лазерная дальнометрия является одной из первых областей практического применения лазеров в зарубежной военной технике. Первые опыты относятся к 1961г., а сейчас лазерные дальномеры используются в наземной военной техники (артиллерийские, танковые), и в авиации (дальномеры, высотомеры, целеуказатели), и на флоте. Эта техника прошла боевые испытания во Вьетнаме и на Ближнем Востоке. В настоящее время ряд дальномеров принят в армиях ряда стран.
Первый лазерный дальномер XM-23 прошел испытание во Вьетнаме и был принят на вооружение в армии США. Он был рассчитан на использование передовых наблюдательных пунктах сухопутных войск. Источником излучения в нем являлся лазер с выходной мощностью 2.5Вт и длительностью импульса 30нс. В конструкции дальномера широко использовались интегральные схемы. Излучатель, приемник и оптические элементы смонтированы в моноблоке, который имеет шкалы точного отсчета азимута и угла места цели. Питание дальномера осуществлялось от батареи никелево-кадмиевых аккумуляторов напряжением 24В, обеспечивающий 100 измерений дальности без подзарядки.
Один из первых серийных моделей - шведский дальномер, предназначенный для использования в системах управления бортовой корабельной и береговой артиллерии. Конструкция дальномера отличалось особой прочностью, что позволяло применять его в сложных условиях. Дальномер можно было сопрягать при необходимости с усилителем изображения или телевизионным визиром. Режимом работы дальномера предусматривалось либо измерения через каждые 2с в течение 20с, либо через каждые 4 с в течение длительного времени.
С начала 70-х годов на зарубежных танках устанавливаются лазерные дальномеры. Установка лазерных дальномеров на танки сразу заинтересовала зарубежных разработчиков вооружения. Это объясняется тем, что на танке можно ввести дальномер в систему управления огнем танка, чем повысить его боевые качества. По сравнению с оптическими они имеют ряд преимуществ: высокое быстродействие, автоматизированный процесс ввода измеренной дальности в прицельные устройства, высокую точность измерения, малые размеры, вес и т. д. Для этого в США был разработан дальномер AN/VVS-1 для танка М60А. Он не отличался по схеме от лазерного артиллерийского дальномера на рубине, однако помимо выдачи данных о дальности на цифровое табло имел устройство, обеспечивающее ввод дальности в счетно-решающее устройство системы управления огнем танка. При этом измерение дальности могло производиться как наводчиком пушки так и командиром танка. Режим работы дальномера - 15 измерений в минуту в течение одного часа.
Лазерные дальномеры, установленные на современных танках, позволяют измерять дальность до цели в пределах от 200 м до 8 000 м (на американских и французских танках) и от 200 до 10 000 м (на английских и западногерманских танках) с точностью до 10 м. Большинство активных элементов лазерных дальномеров, устанавливаемых в настоящее время на танках и БМП западного производства, созданы на основе кристалла граната с примесью неодима (активный элемент - кристалл иттриево-алюминиевого граната Y3A15O3, в который в качестве активных центров введены ионы неодима Ш3+). Эти лазеры генерируют излучение на длине волны 1,06 мкм. Имеются также лазерные дальномеры в которых активным элементом служит кристалл розового рубина. Здесь основой является кристалл окиси алюминия А12О3, а активными элементами ионы хрома Сг3*. Лазеры на рубине генерируют излучение на длине волны 0,69 мкм.
В последнее время на зарубежных боевых машинах начали применяться лазерные дальномеры на углекислом газе. В СО2-лазере в газоразрядной трубке находится смесь, состоящая из углекислого газа (СО2), молекулярного азота (N,) и различных небольших добавок в виде гелия, паров воды и т. д. Активные центры - молекулы СО2. Преимущество лазера на двуокиси углерода заключается в том, что его излучение (длина волны 10,6 мкм) относительно безопасно для зрения и обеспечивает лучшее проникновение через дым и туман. Кроме того, лазер постоянного излучения, работающий на этой длине волны, может использоваться для подсветки цели при работе с тепловизионным прицелом.
Бурное развитие микроэлектроники обеспечило уменьшение массо-габаритных показатели лазерных дальномеров, что позволило создать портативные дальномеры. Весьма удачным оказался норвежский лазерный дальномер LP-4. Он имел в качестве модулятора добротности оптико- механический затвор. Приемная часть дальномера является одновременно визиром оператора. Диаметр оптической системы составляет 70 мм. Приемником служит портативный фотодиод. Счетчик снабжен схемой стробирования по дальности, действующий по установке оператора от 200 до 3000 м. В схеме оптического визира перед окуляром помещен защитный фильтр для предохранения глаза от воздействия своего лазера при приеме отраженного импульса. Излучатель и приемник смонтированы в одном корпусе. Угол места цели определяется до ~25 градусов. Аккумулятор обеспечивал 150 измерений дальности без подзарядки, его масса всего 1кг. Дальномер был закуплен Канадой, Швецией, Данией, Италией, Австралией.
Портативные лазерные дальномеры были разработаны для пехотных подразделений и передовых артиллерийских наблюдателей. Один из таких дальномеров выполнен в виде бинокля. Источник излучения и приемник смонтированы в общем корпусе с монокулярным оптическим визиром шестикратного увеличения, в поле зрения которого имеется световое табло из светодиодов, хорошо различимых как ночью, так и днем. В лазере в качестве источника излучения используется алюминиево-иттриевый гранат, с модулятором добротности на ниобате лития. Это обеспечивает пиковую мощность в 1.5 МВт. В приемной части используется сдвоенный лавинный фотодетектор с широкополосным малошумящим усилителем, что позволяет детектировать короткие импульсы с малой мощностью. Ложные сигналы, отраженные от близлежащих предметов исключаются с помощью схемы стробирования по дальности. Источник питания - малогабаритная аккумуляторная батарея, обеспечивающая 250 измерений без подзарядки. Электронные блоки дальномера выполнены на интегральных схемах, что позволило довести массу дальномера вместе с источником питания до 2кг.
Следующий этап военного применения лазерных дальномеров - их интеграция с индивидуальным стрелковым оружием пехотинца.
Примеров может служить штурмовая винтовка F2000 (Бельгия). Вместо прицела на F2000 может устанавливаться специальный модуль управления огнем, включающий в себя лазерный дальномер и баллистический вычислитель. Основываясь на данных о дальности до цели, вычислитель выставляет прицельную марку прицела как для стрельбы из самого автомата, так и из подствольного гранатомета (если он установлен).
Американская система OICW (Objective Individual Combat Weapon - объективное индивидуальное боевое оружие) является попыткой резко повысить эффективность вооружения пехотинца. В настоящее время разработка находится на стадии создания прототипов. Начало производства планируется на 2008 год, поступление на вооружение - на 2009 год. По текущим планам, на каждое отделение пехоты будет приходится по 4 OICW. OICW представляет собой модульную конструкцию, состоящую из трех основных модулей: модуля "KE" (Kinetic Energy), представляющего собой слегка модернизированную винтовку Хеклер-Кох G36; Модуля "HE" (High Explosive), представляющего из себя самозарядный 20мм гранатомет с магазинным питанием, устанавливаемый сверху на модуль "КЕ" и использующий для стрельбы общий с модулем "КЕ" спусковой крючок; и, наконец, модуль управления огнем, включающий в себя дневной/ночной телевизионный прицелы, лазерный дальномер и баллистический вычислитель, который автоматически выставляет в объективе прицельную марку в соответствии с дальностью до цели, а также используется для программирования дистанционных взрывателей 20мм гранат. Перед выстрелом по данным с лазерного дальномера взрыватель гранаты программируется на подрыв в воздухе на заданной дальности, чем обеспечивается поражение укрытых целей осколками сверху или сбоку. Определение дальности для дистанционного подрыва осуществляется путем подсчета оборотов, совершенных гранатой в полете.
Потребность проведения точных измерений, возникает практически во всех сферах деятельности современного человека: от мелкого ремесла, до крупного строительства. До недавних пор, самым актуальным и удобным прибором для определения размеров, считалась рулетка, оснащенная лентой с мерной шкалой. Массовое же развитие технологий, заложило основу инновационного принципа измерения, на котором базируются все современные лазерные дальномеры. В данной теме, мы проведем детальный разбор подобных устройств, расскажем, как они работают и какие могут иметь неполадки. Опишем способы устранения самых распространенных дефектов, а в завершении, дадим краткую инструкцию по изготовлению лазерного дальномера своими руками.
Как работает лазерный дальномер
Способ точного бесконтактного определения расстояния с выводом данных на дисплей, представляет собой сложную электронную схему. В основе конструкции лежит излучатель, приёмник, блок измерения времени и микропроцессор, чья совокупность позволяет нам в полной мере эксплуатировать лазерный дальномер. Устройство прибора, в более детальном разборе процессорных плат и модулей, имеет приличную сеть, чья структура лежит далеко за гранью понимания среднестатистического обывателя. Даже радиолюбители, увлекающиеся электроникой, собирают дальномеры из готовых элементов при помощи пайки и программирования.
Говоря по сути, принцип работы лазерного дальномера базируется на скорости света и времени прохождения луча до поверхности и обратно. Выпущенный из излучателя лазер, отражается от первого попавшегося на пути твердого объекта (даже с большим углом преломления), и частично возвращается к устройству, где его распознает принимающий модуль и фиксирует время, потребовавшееся ему для преодоления этого расстояния. Поскольку свет перемещается со скоростью 299 792 458 метров в секунду или 29.2 сантиметров в микросекунду (мкс), то, зная затраченное на путь время, можно легко вычислить длину проделанного им пути. Таким образом, основная формула, используемая дальномерами, имеет следующий вид.
L = ct/2 , где L – это искомая длина, c – скорость, t – время. В произведении данных величин заключается весь путь, проделанный лучом от прибора до объекта и обратно. Деление результата на 2, требуется для получения расстояния только в одну сторону.
Представленный выше принцип, относиться к импульсным дальномерам, имеющим максимально широкое представление на рынке строительного инструмента. Данные приборы имеют приличную точность с погрешностью от 0.5 до 3-х мм, в зависимости от встроенного датчика приема сигнала, чья скорость обработки должна быть молниеносно быстрой.
Помимо импульсного, существует ещё фазовый способ измерения, все также основанный на лазере, но кардинально отличающийся по способу получения информации. В основе данного принципа лежит частота испускаемого лазера, которая не превышает 450 МГц (в среднем от 10 до 150). Вместо времени, здесь определяется разница фаз (исходящей и принимаемой), на основе которой рассчитывается расстояние до объекта. Фазовому дальномеру требуется больше времени для получения значения, но точность измерений превосходит импульсный.
Неисправности лазерного дальномера
Производство электронных измерительных приборов, подразумевает высочайшую точность сборки с обязательным контролем качества каждого изделия. Сложную конструкцию лазерных рулеток, стараются максимально изолировать от контакта с внешней средой и обезопасить от грубого физического воздействия. Поскольку эксплуатация устройств зачастую проходит в условиях повышенной опасности (в мастерских, на производствах или стой-площадках), они нередко подвергаются ударам и сильным вибрациям, способным нанести фатальный ущерб мельчайшим узлам устройства.
Несмотря на общий принцип действия лазерных дальномеров, они зачастую имеют уникальный набор компонентов и программного обеспечения. Даже если корни неисправности будут схожими, то конструкция самой детали или схемы будет индивидуальной для каждой отдельно взятой модели. Проблемы физического характера, могут быть связаны с расфокусировкой лазерного луча, изломом откидной скобы, деформацией кнопок или корпуса. При желании и умелых руках, подобные дефекты можно устранить самостоятельно.
Ремонт электронных компонентов требует куда более специфичных навыков, и даже специального образования. Неисправности такого рода, часто выражаются в проблемах с включением устройства, дисплеем, приёмником сигнала, определением заряда батареи. Количество дефектов, пропорционально функционалу, которым оснащен конкретный дальномер. Ремонт прибора своими руками, в случае неисправной электроники, не удастся выполнить без определенных познаний, и лучше будет отнести его в специализированный сервис на диагностику.
Ремонт лазерного дальномера
Если повреждения несут в основном физический характер, а электроника работает исправно, прибор можно восстановить самостоятельно, при наличии желания и смекалки. В первую очередь необходимо установить источник проблемы, исходя из имеющегося дефекта. В данной теме, мы рассмотрим 2 случая поломок на конкретных моделях, и приведем рекомендации по их устранению.Основываясь на изложенных далее принципах, можно отремонтировать практически любой лазерный дальномер. Разборка подобных приборов, зачастую имеет свои уникальные особенности, в связи с многообразием видов корпуса. В некоторых случаях, компоненты снимаются очень легко, но иногда приборы изначально задумываются неразборными и добраться до поломки бывает проблематично. Именно второй тип устройств рассмотрим далее.
В качестве первого пациента выступает дальномер Bosch DLE 50, с поврежденной фокусировкой луча в следствии падения со 2-го этажа. Вместо сконцентрированной точки, лазер принял форму фонарика с размытым пятном света. Измерительная способность устройства сократилась до 70 см, и при попытке измерения больших расстояний дисплей отображает ошибку “Error”. Задача заключается в калибровке фокусирующей линзы по отношению к измерительному каналу. Все элементы расположены внутри корпуса, поэтому разбирать необходимо.
Вполне вероятно, что производители модели Bosch DLE 50, исключили надобность в самостоятельном ремонте ещё на стадии проектирования. Корпус прибора, имеет всего 3 внешних резьбовых соединения (2 под батарейками и 1 на откидной скобе), в то время, как остальные элементы спаяны или приклеены. Разумеется, в гарантийном сервисе, разборка и сборка подобного монолита происходит без проблем, однако в быту этот процесс может вызвать затруднение. Потребуется паяльник, для отсоединения контактов питания, и термофен, для снятия приклеенной клавиатуры. Все соединительные элементы, представлены на приведенных ниже фотографиях, в порядке разборки инструмента.
Добравшись до линзы и блока привода штоки, можно приступать к фокусировке. Для этого отмеряем расстояние от 5 до 15 метров (чем больше, тем лучше), и в конце дистанции, располагаем ровный объект с хорошим отражением. Подключаем лазер к источнику питания (преобразователю) и начинаем аккуратно шевелить линзу, пока пучок света не примет вид точки. Процесс настройки достаточно кропотливый и стоит запастись терпением. При достижении оптимальной фокусировки, линзу следует зафиксировать термоклеем. Таким образом, можно продлить срок службы дальномеру с поврежденным лазером.
В качестве второго примера, рассмотрим поломку откидной скобы прибора того-же бренда “Bosch”, по уже под маркой “GLM 80”. Пластиковый элемент сломан пополам и подлежит замене. Крепление скобы к инструменту осуществляется винтом, поэтому процесс извлечения старой и установки новой детали, не составит труда. Загвоздка заключается в поиске и приобретении замены. Можно заказать новый крепежный комплект, который обойдется порядка 400 рублей (для данной модели), и с большой вероятностью будет доступен в крупных мегаполисах.
Альтернативным вариантом будет изготовление детали посредством печати на 3D-принтере. В таком случае, требуется провести точные измерения всех граней скобы и создать трехмерную модель в программе “Tinkercad” или ей подобной. Если у вас нет опыта моделирования, можно отнести лист с измерениями и сломанную деталь в ближайший сервис, где предоставляют услуги 3D-печати. Качество подобного изделия сравнимо с обычным гибким пластиком, чего вполне хватает для выполнения поставленных задач.
В большинстве случаев, ремонт лазерных дальномеров требует индивидуального подхода к каждой отдельно-взятой поломке. Разбор всех возможных неполадок займет объем стандартного учебника, что не возможно уместить в одну статью ознакомительного характера. Если вы хотите определить причину или узнать способ устранения поломки, изложите симптомы устройства к комментариях ниже. Наш мастер обязательно подскажет, где и как следует разбираться. Если же вы не уверены в своих навыках или терпении, то лучше всего будет обратиться в специализированный сервис.
Лазерный дальномер своими руками
Даже при поверхностном разборе дальномера, быстро приходит понимание сложности конструкции, состоящей из уникальных микросхем, плат и различных компонентов. Точное измерение расстояния, с выводом данных на дисплей, требует навыков уверенного радиолюбителя (минимум), и знаний программирования. Большинство элементов, выпускается индивидуально для производителей подобных устройств, и в открытой продаже не встречается, что осложняет процесс самостоятельной сборки.
По последним данным, на сегодняшний день, существует не много свободно распространяемых модулей лазерного измерителя, один из которых “CJMCU-530”, используемый в робототехнике, бытовых приборах, компьютерах и автофокусе камер. Производителем заявлена дистанция измерения до 2-х метров, но после 1.3 м, точность заметно падает. На оптимальной дистанции, погрешность составляет ± 1-3 мм. Подобные возможности мало подходят для строительных работ, и модель зачастую используется в автоматизации бытовых условий, как индикатор уровня воды в бочке, открывания дверей, лазерной сигнализации и прочих, разнообразных проектах.
Чтобы изготовить подобный дальномер своими руками, специализированные навыки не требуются. Достаточно иметь в наличии паяльник и компьютер для загрузки программы. Работает модель только в совокупности с аппаратной платформой (например, Arduino Uno), от напряжения 3.3 вольта. Первым делом, к модулю необходимо припаять штырьки, идущие в комплекте, и соединить его с ардуино кабелями DuPont, по следующей схеме.
По завершению соединения контактов, устанавливаем официальное программное обеспечение arduino и подключаем платформу к компьютеру через micro-USB. В текстовый редактор программы, помещаем нижеприведенный код и кликаем по кнопке загрузки. Когда данные будут преданы, на мониторе появиться окно с числовыми значениями, обозначающими расстояния от датчика до ближайшей поверхности, на которую он направлен.
Программа для загрузки в arduino:
#include #include VL53L0X sensor; // раскомментировать эту строку, чтобы использовать режим дальнего это // повышает чувствительность датчика и расширяет его // Потенциальный диапазон, но увеличивает вероятность получения // неточного чтения из-за отражений от объектов // кроме намеченной цели. Она лучше всего работает в темных // условиях. //#define LONG_RANGE // раскомментируйте одну из этих двух строчек, чтобы получить // - более высокая скорость за счет более низкой точности или // - более высокая точность за счет более низкой скорости //#define HIGH_SPEED //#define HIGH_ACCURACY void setup() { Serial.begin(9600); Wire.begin(); sensor.init(); sensor.setTimeout(500); #if defined LONG_RANGE sensor.setSignalRateLimit(0.1); sensor.setVcselPulsePeriod(VL53L0X::VcselPeriodPreRange, 18); sensor.setVcselPulsePeriod(VL53L0X::VcselPeriodFinalRange, 14); #endif #if defined HIGH_SPEED sensor.setMeasurementTimingBudget(20000); #elif defined HIGH_ACCURACY sensor.setMeasurementTimingBudget(200000); #endif } void loop() { Serial.print(sensor.readRangeSingleMillimeters()); if (sensor.timeoutOccurred()) { Serial.print(" TIMEOUT"); } Serial.println(); }
При необходимости, собранный мини-дальномер, можно подключить к автономному источнику питания (аккумулятору или батарейному блоку). Для отображения результатов измерения, устройство должно соединяться с компьютером. При желании и более глубоких познаниях, его можно подключить к компактному дисплею, превратив в полностью портативный прибор.
Малый диапазон измерений и постоянной контакт с персональным компьютером, значительно сокращают область применения подобного модуля. Если самостоятельно собрать беспроводной дальномер, рекомендуем обратить внимание на ультрозвуковые датчики. В отдельной статье (), мы объяснили процесс сборки измерителя, основанного на этом принципе.
Сохраните эту страницу в своей соц. сети и вернитесь к ней в удобное время.