Лазерные дальномеры: особенности и правила выбора

Как выбрать лазерный дальномер

Лазерные дальномеры используются для бытовой или профессиональной деятельности в геодезии, строительстве, спорте. Бытовые приборы рассчитаны на небольшие расстояния, профессиональные определяют отрезки до 250 м и более. Кроме того, последние защищены от влияния негативных внешних воздействий. Простые модели подойдут тем, кто планирует заниматься домашним ремонтом, например, клеить обои. Для профессионального применения необходимо выбирать модели с погрешностью не больше 1 мм. Эксплуатация вне сухих помещений предполагает наличие соответствующей защиты, характеризующейся показателем IP. Чем выше коэффициент, тем лучше уровень защиты.

Дальность прицела зависит от мощности. Лазер высокой мощности может измерять дальние дистанции. Советуем определиться с наличием необходимых дополнительных функций, которые расширяют возможности по использованию оборудования. Например, модуль Bluetooth легко передает информацию на компьютер, а объемная память позволяет сохранить большое количество данных. Некоторые устройства оснащены разъемами для карт памяти, подсветкой, могут выполнять алгебраические расчеты.

Устройство и принцип работы

Лазерные дальномеры имеют довольно непростое устройство и состоят из крепкого износостойкого корпуса, оснащённого протекторными накладками и предохраняющими приборы от повреждений при случайном падении. Внутри корпуса установлен оптический лазер-излучатель, служащий для генерирования и посыла луча на объект, и оптический отражатель, принимающий отраженный от объекта луч.

Конструкция дополнена оптическим прицелом, позволяющим чётко сфокусировать луч в заданной точке, и пузырьковым уровнем (ватерпасом), дающим возможность выровнять дальномер на твёрдой поверхности. Строительные модели дополнительно оснащены функцией блокнота и калькулятора, с помощью которых прибор сам выполняет нужные расчёты и сохраняет их в памяти. Практически все устройства оснащены графическим дисплеем с подсветкой, позволяющим работать в тёмное время суток, и мембранной герметичной клавиатурой с функциональными клавишами, не допускающей попадание воды внутрь инструмента.

Многие современные модели лазерных дальномеров оснащены дополнительными опциями. Особого влияния на работу прибора они не оказывают, зато сделать его эксплуатацию более удобной и понятной, безусловно, могут. К числу таких функций относят визир, предназначенный для визуального приближения объекта измерения. Он выполнен в виде миниатюрной камеры и работает наподобие цифрового увеличителя – зума. Опция является очень удобной при работе с большими расстояниями и позволяет более точно сфокусировать направление лазерного луча. Не менее приятными бонусами являются термометр, цифровой дисплей с цветным изображением и датчик измерения угла наклона, способный фиксировать уклон в пределах 45 градусов.

Принцип действия прибора достаточно прост и заключается в следующем: лазерный сигнал, испускаемый излучателем, доходит до заданного объекта, отражается от него и возвращается назад. Прибор, зная скорость сигнала, фиксирует время, за которое тот преодолел то или иное расстояние, после чего автоматически высчитывает удаление до объекта. Работа дальномера осуществляется от элемента питания, что делает инструмент абсолютно автономным и позволяет пользоваться им в полевых условиях.

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.

Учимся пользоваться лазерным дальномером правильно

Пришло время разобраться, как правильно необходимо работать лазерным измерителем расстояний. К каждой модели прибора прилагается инструкция, которая не только научит правильно пользоваться инструментом, но и позволит разобраться с функционалом. Общая картина, как пользоваться лазерной рулеткой для определения длины, выглядит следующим образом:

  1. Первоначально устройство включается. Работают устройства от автономных источников питания, которыми могут выступать обычные пальчиковые батарейки или литий-ионные аккумуляторы. Включается дальномер путем нажатия кнопки включения
  2. После включения начнет светиться дисплей. Используя кнопки управления, следует выставить соответствующий режим измерений. На обычных устройствах нужно выбрать единицу измерения
  3. Установить прибор в первой точке, от которой необходимо произвести измерения. Для этого все агрегаты имеют специальную отметку, по которой нужно ориентироваться при измерениях
  4. Как только аппарат будет установлен в первой точке и направлен к поверхности, расстояние до которой нужно определить, остается только нажать кнопку для начала исчислений
  5. Уже через 2-3 секунды соответствующая информация будет отображена на экране

При использовании прибора надо учитывать такой параметр, как температурные условия

Для дальномеров уличного применения это не столько важно, как для устройств в помещении. Проводить измерения рекомендуется при положительных температурах, а также с достаточным количеством освещения

https://youtube.com/watch?v=BEZB3Ezh0gw%3F

Если измерения проводятся на улице, то при этом надо учитывать ряд некоторых рекомендаций:

  1. Замеры лучше проводить в пасмурную погоду, так как яркие солнечные лучи будут способствовать искажению измерений
  2. Не рекомендуется проводить работы при сильном тумане, запыленности воздуха или его загазованности
  3. Дальномер должен быть зафиксирован на штативе при использовании во время ветреной погоды. Если держать прибор в руках, то даже малейшие колебания будут способствовать снижению качества измерений

При использовании инструментов необходимо учитывать, что модели, предназначенные для измерений внутри помещений, не предназначены для работы на улице, поэтому любые факторы, как дождь или пыль может повлечь за собой ускоренный выход из строя инструмента. Лазерные дальномеры от 100 до 300 метров можно применять для определения расстояний внутри помещений.

Подводя итог, надо сказать, что без такого инструмента, как лазерный дальномер можно обойтись, но при этом измерительные работы будут выполняться долго и с большими физическими затратами. Работа с устройствами предусматривает соблюдение следующих факторов:

  • Хранить инструмент следует в сухом и теплом помещении
  • Если в устройстве используется литий-ионный аккумулятор, то необходимо контролировать, чтобы он всегда был заряжен
  • Нельзя допускать физическое воздействие на инструмент, то есть его ударение, придавливание и т.п.
  • Нельзя направлять луч лазера в глаза человеку или животным. Это может стать причиной ухудшения зрения, а также получения ожогов

При малейших повреждениях и ударах инструмента могут возникнуть его неисправности и увеличение погрешности. Чтобы проверить погрешность прибора, необходимо измеренное расстояние перемерить механической рулеткой. Выбрав правильно лазерный дальномер, можно облегчить выполнение измерительных работ.

https://youtube.com/watch?v=FKuopqmgP8s%3F

Публикации по теме

Как работает толщиномер и его разновидности

Как пользоваться малкой и особенности угломера

Как пользоваться мультиметром при измерении электрических величин — виды, назначение и функции прибо…

Тепловизоры и особенности определения теплопотери зданий

Лучшие полупрофессиональные лазерные дальномеры

Модели этой категории обладают расширенным набором функций. Помимо измерения расстояния на дальности от 40 м, они способны также производить сложение, вычитание данных, вычислять объем и площадь.

Полупрофессиональные дальномеры отличаются умеренной стоимостью и могут использоваться не только в домашних работах, но и на открытом пространстве.

Laserliner LaserRange-Master T4 Pro

4.9

★★★★★
оценка редакции

96%
покупателей рекомендуют этот товар

Модель оснащена датчиком наклона 360°, позволяющим вычислить вертикальную и горизонтальную составляющую измеряемого расстояния.

Прибор также способен определить площадь и объем помещения, обладает функцией «Пифагор» для расчета высоты зданий и размеров прямоугольных ниш.

Дальность измерения — 40 метров, погрешность при этом не превышает 2 мм. Лазерная рулетка оснащена трехстрочным сенсорным экраном с подсветкой и отвечает классу защиты IP54, гарантирующему устойчивость устройства к воздействию пыли и влаги.

Достоинства:

  • широкие возможности измерения;
  • выбор точки отсчета;
  • защита от внешнего воздействия;
  • поддержка Bluetooth.

Недостатки:

сложность управления.

Laserliner LaserRange-Master T4 Pro будет полезен при работе в неблагоприятных условиях, использования в труднодоступных местах. Его стоит приобрести для решения сложных измерительных задач.

Stabila LD 420 Set

4.9

★★★★★
оценка редакции

92%
покупателей рекомендуют этот товар

Главным преимуществом модели является стабильная работа в неблагоприятных условиях. Она обеспечивается ударопрочным кожухом, а также защите корпуса от попадания внутрь влаги и пыли, соответствующей классу IP65.

К дополнительным возможностям устройства стоит отнести функции непрерывного измерения, вычисления объема и площади объекта. Прибор ведет работу на расстоянии до 100 метров и дает погрешность не более 1 мм.

Достоинства:

  • точность измерений;
  • долгий срок службы;
  • широкие возможности;
  • удобное управление;

Недостатки:

энергозатратен.

Stabila LD 420 Set будет полезна при работе на масштабных строительных объектах. Отличный выбор для использования на открытом воздухе.

Veber 6х26 LR 800

4.8

★★★★★
оценка редакции

89%
покупателей рекомендуют этот товар

Особенностями модели являются эргономичный дизайн и простота управления. Все благодаря светодиодной подсветке, наличию всего двух кнопок и интуитивно понятному интерфейсу.

Прибор способен определить дистанцию до цели на расстоянии около 800 метров с погрешностью не более 100 см.

Для точного наведения на необходимую точку устройство оснащено монокуляром с шестикратным увеличением.

Достоинства:

  • большая дальность измерений;
  • удобное управление;
  • защита от влаги и пыли;
  • точность наведения на объект.

Недостатки:

крупные габариты.

Veber станет отличным приобретением для людей, ведущих активный образ жизни. Он пригодится на охоте, в стрелковых видах спорта и в многодневных походах.

Stanley TLM165

4.8

★★★★★
оценка редакции

87%
покупателей рекомендуют этот товар

Устройство способно не только производить измерения, но и проводить с полученными значениями ряд вычислений. К ним относится определение площади и объема, сложение и вычитание.

Диапазон измеряемых расстояний — от 0,1 до 50 метров, погрешность составляет около 1,5 мм. Прибор ведет статистику замеров, позволяющую анализировать и сравнивать получаемые результаты. Для удобства пользователя экран дальномера имеет двухстрочное разделение и подсветку.

Достоинства:

  • точность измерений;
  • защита от влаги и пыли;
  • компактность;
  • архив замеров.

Недостатки:

слабая видимость на улице.

Stanley TLM165 подойдет для несложных инженерных работ в помещении. Его можно рекомендовать как домашним мастерам, так и профессионалам.

Зубр ДЛ-30

4.7

★★★★★
оценка редакции

87%
покупателей рекомендуют этот товар

Смотрите обзор

Управление устройством производится с помощью трех кнопок на передней панели, каждая операция сопровождается звуковым сигналом и индикацией. Модель оснащена функциями трекинга, «Пифагора», измерения длины, площади и объема.

Прибор отличается долгой работой на одном заряде аккумулятора — более 10000 измерений. Зубр ДЛ-30 обладает двумя точками отсчета для удобства использования и автоматически отключается через 180 секунд бездействия.

Достоинства:

  • богатый функционал;
  • удобство работы;
  • простая настройка;
  • экономичное энергопотребление.

Недостатки:

маленький дисплей.

Зубр ДЛ-30 стоит приобрести для использования в строительных работах или прокладывании сетей энергоснабжения.

Простота и надежность устройства гарантируют стабильное его функционирование на протяжении длительного времени.

Виды лазерных дальномеров

По назначению лазерные дальномеры делят на бытовые и профессиональные. Первые чаще всего имеют небольшую (до 10 м) или среднюю (до 50 м) дальность измерения, и ограниченный функционал. Профессиональные электронные рулетки способны измерять расстояния более двухсот метров, имеют широкий набор функций и могут работать в сложных погодных условиях. Большая дальность необходима при возведении крупных объектов, измерении территории и в других случаях.

По области применения лазерные рулетки делятся на разные категории. Есть дальномеры для промышленности, военной сферы, геодезии, строительства. Есть гаджеты для рыбалки, охоты и даже для гольфа! Они отличаются друг от друга как по внешнему виду, так и по набору функций, так как призваны решать разные задачи. Например, качественный лазерный дальномер для охоты ориентирован на работу в условиях дождя, пыли, высокой влажности, мороза, умеет игнорировать траву, ветки деревьев и рассеянные в воздухе частицы вроде снежинок или дождинок.

По принципу работы бывают импульсные дальномеры и фазовые. Импульсные содержат встроенный таймер, с помощью которого определяют время отражения луча от объекта. На основании времени и скорости света рассчитывается расстояние. У импульсных лазерных рулеток мощный лазер, так что они могут измерять значительные расстояния, но обладают меньшей точностью по сравнению с фазовыми. Снижение точности связано с тем, что на расстоянии даже в несколько сот метров световой луч отражается слишком быстро (скорость света 300 тыс. км/с), что требует сверхточного таймера. Свое название импульсные рулетки получили из-за того, что в них луч лазера посылается импульсами.

В фазовых лазерных дальномерах луч посылается постоянно и модулируется сигналом определенной частоты. Отраженная от объекта волна фиксируется фотоприемником. Волна посылается в одной фазе, а отражается в другой, так что разность фаз и позволяет вычислить расстояние до объекта. Фазовые рулетки более точны, но из-за постоянной работы лазера теряют в мощности луча, потому используются в основном для измерения на небольших расстояниях.

Критерии выбора

Зачем покупать лучший лазерный дальномер, если планируется пользоваться ним от случая к случаю. Приборы, измеряющие расстояние до 30 метров обойдутся в 5000-6000 рублей. Китайские аналоги стоят в 2 раза дешевле, но и служат они не так долго, как фирменные модели, например, Bosch, Интерскол и прочие. Устройства, способные измерять на расстояние до 300 метров, стоят не менее 25000 рублей, поэтому первый и самый главный критерий выбора лазерного измерителя — это дальность его действия. Все зависит от того, где планируется проводить работы:

  • Если в помещении, то хватит прибора с дальностью действия в 30 метров
  • Если на улице, тогда здесь необходимо учитывать максимальную дальность измерений. Лучше покупать прибор с запасом измерения длины, поэтому подойдут модели на 100, 150, 200 или 300 метров

Это интересно! Уличные дальномеры обычно комплектуются специальными штативами или треногами, при помощи которых значительно упрощается проведение замеров. Дорогостоящие модели также комплектуются визирами, видеоискателями и видеокамерами, посредством которых повышается точность проводимых замеров. Уличными их называют также по причине высокой степени защищенности от пыли и влаги.

https://youtube.com/watch?v=e3U9KLJPnZA%3F

При покупке также необходимо учесть такие критерии:

Наличие встроенного визира. Если планируется работы проводить на улице, то наличие визира на приборе является обязательным. Визиры бывают цифровыми и оптическими. Оптический визир реализован за счет применения линзы, а цифровой работает от применения дисплея. Попытка сэкономить, и купить лазерный дальномер без визира, приведет к тому, что результаты замеров будут иметь большие погрешности. Если лазерный дальномер будет применяться в помещении, то для этого подойдут модели без визиров
Минимальная длина измерений. Многие при покупке не учитывают данный критерий, поэтому в итоге не могут измерить прибором расстояние до 50 см

Однако такое расстояние не трудно измерить линейкой или механической рулеткой, но при покупке обязательно обратите внимание не только на максимальную длину замеров, но и минимальную
Точность показаний или погрешность. Здесь все просто, чем дороже дальномер, тем меньше показатель погрешности

Еще точность показаний зависит от измеряемого расстояния, и чем оно больше, тем погрешность соответственно выше. Устройства из категории недорогих до 5-6 тысяч рублей имеют параметры погрешности, которые находятся в пределах от 1,5 до 3 мм. Дорогие модели имеют параметры погрешности до 0,5-1 мм
Функционал инструмента — чем больше опций (различные расчеты, подсчеты, вычисления), тем дороже прибор. Самые простые модели способны только мерять расстояние до 20-30 метров, и стоят они обычно не более 3-4 тысяч рублей. Более дорогие измеряют длину до 100 метров, и при этом они способны самостоятельно производить вычисления. Самые усовершенствованные модели не только меряют большие расстояния до 300 метров, но они еще и способны исчислять площадь треугольников, вычислять координаты точек, длину кривых участков и т.п.

Нужен ли самый дорогой и продвинутый дальномер, решать надо самостоятельно. Все зависит от того, для каких целей покупается измерительный инструмент

Если только работать в помещении, то хватит обычной модели, а если же сфера деятельности связана с проведением геодезических или инженерных измерений, тогда стоит обратить внимание на модели, стоимость которых начинается от 15 тысяч рублей

На что обратить внимание при выборе?

Прежде чем приступить к выбору лазерной рулетки, необходимо определиться с условиями, в которых её предполагается использовать. Так, если для работы в помещениях можно выбрать абсолютно любую модель средней функциональности, то для уличной эксплуатации рекомендуется брать прибор с визиром. Это обусловлено тем, что вне помещений даже с расстояния 10-15 метров разглядеть, а тем более зафиксировать заданную точку практически невозможно. Встроенные визиры, в свою очередь, бывают оптическими и цифровыми.

Оптические модели являются более ранней версией устройств и в настоящее время встречаются не так часто. Такие образцы обладают, как правило, 2-кратным увеличением, что позволяет довольно точно скорректировать направление луча и выполнить замер по всем правилам. Существенным минусом оптических визиров является необходимость использования штатива, так как удерживая дальномер на весу и смотря в глазок, достаточно трудно чётко зафиксировать перекрестие прицела на нужной точке.

Поэтому если позволяют финансы, то лучше выбрать дальномер с цифровым визиром, представляющим собой встроенную камеру с зумом, выводящей изображение на экран. Для того чтобы отметить точку на удалённой поверхности, потребуется лишь совместить её с перекрестием дисплея и выполнить замер. Цифровые модели гораздо удобнее оптических и имеют 4-кратное увеличение. Это позволяет без труда осуществлять замеры в труднодоступных и неудобных местах, например, на уровне пола: смотреть в глазок в таких случаях крайне неудобно, а найти и отметить точку на экране дисплея не составит труда.

Следующим критерием выбора является дальность замеров

И если с максимальным значением всё просто и каждый выбирает модель в соответствии с характером предстоящих работ, то на минимальное расстояние измерений обращают внимание не так часто. Такой подход в корне неверен, так как часто возникают ситуации, когда необходимо измерить узкое пространство либо определить размер элемента конструкции

Поэтому лучше выбирать прибор, способный считать расстояния от 5 см. Справедливости ради стоить отметить, что большинство моделей работают именно в этом диапазоне, однако существуют немало устройств, измеряющих от 50 см. При этом разницы в цене между первыми и вторыми нет абсолютно никакой, в связи с чем лучше выбирать дальномер с более широким рабочим диапазоном.

Ещё одним немаловажным критерием выбора является точность измерений. Основная масса приборов средней ценовой категории (до 6 000 рублей) имеет погрешность от 1,5 до 3 мм, притом что у более дорогостоящих вариантов этот показатель едва достигает 1 мм. Однако данные значения не являются константой и зависят от солнечного света, неподвижности дальномера во время работы и дальности расположения объекта. Так, при увеличении расстояния между двумя точками погрешность будет возрастать, и наоборот.

Также при выборе модели стоит обращать внимание на наличие дополнительных функций. Так, опция трекинга позволит производить непрерывное измерение расстояний при перемещении дальномера, а затем показывать полученные результаты

Данная опция необходима в тех случаях, когда требуется отмерить часть помещения или длину габаритной конструкции. Ещё одной нужной опцией является способность измерения углов. Изделия с угломером необходимы при строительстве крыш и измерении криволинейных оснований. Если же планируется производить множественные геометрические расчёты с использованием формул вычисления площади, величины углов и объёма, то нужно приобретать модель с сильным микропроцессором и хорошим программным обеспечением.

Для работы в полевых условиях, а также для уличных измерений рекомендуется выбирать дальномеры со штативом, в то время как для работы в помещениях прибор достаточно будет расположить на столе или полу, и покупка штатива не потребуется. И заключительный совет: при покупке лазерного дальномера лучше остановить свой выбор на моделях, работающих от батареек. Это обусловлено тем, что приобретая изделие со встроенным аккумулятором, при выработке рабочего ресурса могут возникнуть сложности с его заменой.

На чем основан принцип работы дальномера

Функционирование лазерного дальномера-рулетки заключается в снятии замеров по времени, за которое происходит отражение луча в одном направлении и обратно (время отклика). Такого типа принцип работы позволяет узнать расстояние с максимальной точностью. Создаваемый луч лазера проецируется на поверхность, а затем отражается от нее, возвращаясь к приемнику. В зависимости от времени возврата луча происходит выявление протяженности до объекта. Исчисления производятся микроконтроллером, который размещен в приборе.

Многие говорят о том, что принцип работы лазерного дальномера заключается по времени — от прохождения создаваемого луча и его возврате обратно. Инструмент при этом осуществляет исчисления времени возврата луча, на основании которого и выдаются соответствующие показатели длины. Однако так работают далеко не все приборы. Рассмотрим, как работает дальномер лазерный импульсного типа, которым можно измерять расстояние до 15000 метров.

  1. Дальномер излучает не только световой луч, но и серию импульсов высокочастотного диапазона. Эти импульсы имеют вид синусоиды, подобной работе переменного тока
  2. Частота импульсов одинаковая и не изменяется в зависимости от длины луча. Когда луч достигает цели (поверхности), то он отражается от нее, и возвращается обратно, фиксируясь приемником устройства
  3. При достижении цели происходит преобразование сигнала, который возвращается к приемнику без изменения частоты, но с изменением синусоиды
  4. Далее в работу включается микроконтроллер, который исчисляет не время возврата синусоиды, а сдвиг фаз, который сформировался
  5. На основании данных сдвига фаз происходит вычисление расстояния до измеряемого объекта

Выше показано схематически, как работает лазерный дальномер импульсного типа. Работать рассматриваемым устройством достаточно просто, поэтому как правильно пользоваться лазерным дальномером, не возникает вопросов. К одной точке надо приложить прибор, а затем спроецировать луч на объект, расстояние к которому надо определить. В течение нескольких секунд на экран ЖК-дисплея выводится информация о протяженности в цифровом значении.

https://youtube.com/watch?v=94SHhVWcnBk%3F

Это интересно! Лазерные рулетки являются самыми современными и точными. До этого использовались устройства дистанционного типа, измерения которых проводились за счет ультразвука. Недостаток таких устройств в том, что они имеют большие погрешности, поэтому большого распространения они так и не получили.

Физические основы измерений и принцип действия

Задача определения расстояния между дальномером и целью сводится к измерению соответствующего интервала времени между зондирующим сигналом и сигналом, отражения от цели. Различают три метода измерения дальности в зависимости от того, какой характер модуляции лазерного излучения используется в дальномере: импульсный, фазовый или фазово-импульсный.

Сущность импульсного метода дальнометрирования состоит в том, что к объекту посылается зондирующий импульс, он же запускает временной счетчик в дальномере. Когда отраженный объектом импульс приходит к дальномеру, то он останавливает работу счетчика. По временному интервалу автоматически высвечивается перед оператором расстояние до объекта.

Оценим точность такого метода дальнометрирования, если известно, что точность измерения интервала времени между зондирующим и отраженным сигналами соответствует 10 в -9 с. Поскольку можно считать, что скорость света равна 3*10в10 см/с, получим погрешность в изменении расстояния около 30 см. Специалисты считают, что для решения ряда практических задач этого вполне достаточно.

При фазовом методе дальнометрирования лазерное излучение модулируется по синусоидальному закону. При этом интенсивность излучения меняется в значительных пределах. В зависимости от дальности до объекта изменяется фаза сигнала, упавшего на объект. Отраженный от объекта сигнал придет на приемное устройство также с определенной фазой, зависящей от расстояния.

Оценим погрешность фазового дальномера, пригодного работать в полевых условиях. Специалисты утверждают, что оператору не сложно определить фазу с ошибкой не более одного градуса. Если же частота модуляции лазерного излучения составляет 10 Мгц, то тогда погрешность измерения расстояния составит около 5 см.

По принципу действия дальномеры подразделяются на две основные группы, геометрического и физического типов.

Первую группу составляют геометрические дальномеры. Измерение расстояний дальномером такого типа основано на определении высоты h равнобедренного треугольника ABC (рис. 3) например по известной стороне АВ = I (базе) и противолежащему острому углу. Одна из величин, I обычно является постоянной, а другая — переменной (измеряемой). По этому признаку различают дальномеры с постоянным углом и дальномеры с постоянной базой.

Дальномер с постоянным углом представляет собой подзорную трубу с двумя параллельными нитями в поле зрения, а базой служит переносная рейка с равноотстоящими делениями. Измеряемое дальномером расстояние до базы пропорционально числу делений рейки, видимых в зрительную трубу между нитями. По такому принципу работают многие геодезические инструменты (теодолиты, нивелиры и др.).

Относительная погрешность нитяного дальномера — 0,3-1%. Более сложные оптические дальномеры с постоянной базой, построены на принципе совмещения изображений объекта, построенными лучами прошедшими различные оптические системы дальномера. Совмещение производится с помощью оптического компенсатора, расположенного в одной из оптических систем, а результат измерения прочитывается по специальной шкале. Монокулярные дальномеры с базой 3-10 см широко применяются в качестве фотографических дальномеров. Погрешность оптических дальномеров с постоянной базой менее 0,1% от измеряемого расстояния.

Принцип действия дальномера физического типа состоит в измерении времени, которое затрачивает посланный дальномером сигнал для прохождения расстояния до объекта и обратно. Способность электромагнитного излучения распространяться с постоянной скоростью дает возможность определять дальность до объекта.

Различают импульсный и фазовый методы измерения дальности. При импульсном методе к объекту посылается зондирующий импульс, который запускает временной счетчик в дальномере. Когда отраженный объектом импульс возвращается к дальномеру, то он останавливает работу счетчика. По временному интервалу (задержке отраженного импульса), с помощью встроенного микропроцессора, определяется расстояние до объекта:

L=ct / 2

где: L — расстояние до объекта, с — скорость распространения излучения, t — время прохождения импульса до цели и обратно.

АВ -база, h -измеряемое расстояние

При фазовом методе — излучение модулируется по синусоидальному закону с помощью модулятора (электрооптического кристалла, меняющего свои параметры под воздействием электрического сигнала). Отраженное излучение попадает в фотоприемник, где выделяется модулирующий сигнал. В зависимости от дальности до объекта изменяется фаза отраженного сигнала относительно фазы сигнала в модуляторе. Измеряя разность фаз, измеряется расстояние до объекта.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector