+38 (044) 599-10-11 +38 (097) 559-01-01 +38 (095) 559-01-01
Пн–Пт: 09:00–19:00,
Сб, Вс: 11:00–18:00
Офіс: Пн–Пт: 09:30–16:30
На сайті цілодобово
Популярні пости
Як виміряти кислотність грунту - ph землі
Про те як виміряти кислотність грунту, про водневий показник пш, про переваги і недоліки методів визначення PH землі, читайте в нашій статті...
29 Лютого 2016 3348
Застосування і принцип роботи рефрактометра
Розрахувати миттєво концентрацію розчиненої речовини в розчині за допомогою світла, без лабораторного аналізу ? Фантастика !  Розглянемо принцип ...
07 Лютого 2016 1347
Ультразвуковий відлякувач гризунів - беззвучна артилерія проти мишей і крис
Як позбутися від спритних мишей, агресивних щурів, якщо полчища гризунів атакують? Допоможе невидимий, нечутний, але ефективний ультразвук - електронн...
04 Липня 2016 1293

Що таке далекомір - лазерний вимірювач відстані

Лазерний далекомір рулетка – ручний портативний інструмент для точного дистанційного вимірювання відстані.
Лазерна рулетка-далекомір в переважній більшості випадків проводить вимірювання на відстані до 100 метрів.
Окремі електронні далекоміри можуть похвалитися рекордною дальністю, що перевищує 1000 метрів. У такому варіанті лазерний промінь проводить вимірювання відстаней на місцевості - в поле, в степу.
Але оскільки вибір далекоміра передбачає продуманий, іноді вимучений місяцями баланс між функціоналом, брендом і ціною, в категорію ТОП за популярністю входять будівельні лазерні далекоміри рулетки з вказаною вище дальністю до 50, іноді до 100 метрів.
Що таке далекомір, чому саме лазерний і чи є інші прилади для вимірювання відстані ?
Як взагалі проводиться вимір відстані безконтактним методом?

Як виміряти відстань?

Цікаво, що провести вимірювання відстаней в декілька десятків або навіть сотень метрів ми можемо, навіть не маючи в руках ніяких хитромудрих електронних пристроїв.
Інструмент для вимірювання відстані є у кожного з нас – це наш голос.
Це раз і відбитий сигнал – відлуння. Це два. Наші голосові зв'язки випромінюють в простір звукові хвилі частотою 3-4 КГц на швидкості 330 м/с.
Якщо до найближчої перешкоди близько 300 метрів, то наш крик або вигук досягнувши допустимо схилу гори або стіни будівлі, відіб'ється і повернеться назад в вигляді луни через 2 секунди з урахуванням прямого і зворотного шляху.
Якщо за своїми суб'єктивними відчуттями або секундоміром зафіксувати момент крику і повернення луни, результат ми отримаємо і вимірювач відстані фактично у нас в руках, завжди поруч, завжди з нами.
Правда є 3 обмеження:

  • повинна бути перепона достатньої площі для відображення;
  • голос повинен бути досить потужним;
  • виміряти відстань неможливо як на малій дистанції – занадто мізерний час відгуку, долі секунди, що неможливо засікти ручними методами, так і на великій відстані – енергія голосу просто розсіється, так і не досягнувши перепони. Не дуже надійний голосовий прилад для вимірювання відстані!

Ну і звичайно точність “кульгає”. Виміряти відстань з точністю до метра не вийде. Похибка складе кілька десятків метрів. Так що практичного застосування подібний живий вимірювач відстані не отримав.
А ось слово ”відлуння” в назві іншого пристрою дозволяє буквально відкрити очі як рибалкам, так і дослідникам морських глибин.
Це ехолот – ультразвуковий вимірювач відстані для обстеження дна водойми, виявлення косяків риб і пошуку прихованих під товщею води об'єктів.

Измерение расстояния в воде - эхолот

Вимірювання відстані проводиться ультразвуковим променем, що розширюється і дозволяє в дорогих моделях розгорнути на дисплеї цілу картину рельєфу озера, моря або океану.
Ехолот – це ультразвуковий прилад для вимірювання відстані – теж в деякому роді далекомір.
Радіолокатор – ще один інструмент для вимірювання відстані, сфера дії якого поширюється на авіацію та судноплавство, а значить вимірювання відстаней таким чином в побуті практично не може бути застосовано – обладнання складне, дороге і габаритне. Радіолокатор – вимірювач відстані, що використовує радіохвилі.

Измерение расстояния в воздухе - радиолокатор

До речі, існує думка, що якби в далекому 1912 році, Титанік був обладнаний радіолокатором, можливо, трагедії не сталося б …
Від кілометрів і сотень метрів, перейдемо до більш скромних масштабами. Вимірювання відстані на картах проведе ще один вузькоспеціалізований “експерт” - прилад для вимірювання відстані – курвиметр. Ми згадали про це оригінальний пристрій не дарма. Це один з небагатьох апаратів, для вимірювання криволинейної відстані і сфера його дії обмежена письмовим столом.
Втім, вимірювання відстаней між містами вже не актуально – вже давно все задокументовано, вивірене і нанесено на карту, навіть курвиметр не знадобиться. По-перше, є інтернет, де за хвилину можна отримати всілякі таблиці з дистанціями між населеними пунктами. По-друге, Google-карти здатні виміряти відстань між будь-якими двома об'єктами – до сусіднього будинку або країни на іншому континенті.
Взагалі з нелінійним методом вимірювання відстані справи йдуть не так добре, незважаючи на вибухове зростання технологій в 20-м і 21-м столітті.
Не залежно від того, який використовується промінь – лазерний, ультразвуковий або електромагнітний, сфокусований або який розширюється як світло від ліхтарика – сигнал завжди йде тільки по прямій.
І останнє про що слід згадати, це тріумф військової науки – літак невидимка Ф-117 “Стелс”. А він то тут причому? Яке відношення далекомір рулетка і взагалі вимір відстані має до надсекретного бомбардувальника?
Прямого відношення не має, але згадаємо про надсекретну оболонку повітряного судна. Сигнали радіолокатора поглинаються, а відбитого сигналу майже немає! До цього прикладу ми ще повернемося, коли будемо розглядати принцип роботи лазерного далекоміра.

Лазерний промінь – не тільки інструмент для вимірювання відстані

Тепер поговоримо про лазерний промінь – ключовий елемент, без якого не працює лазерна рулетка-далекомір.
Фокусування лазерного променя або зосередження енергії випромінювача у вузькому пучку дозволило створити не тільки прилад для вимірювання відстані, але і використовувати лазерний промінь в навчальних, наукових, будівельних, військових, розважальних і навіть в хуліганських цілях.
Почнемо з лазерної указки – це не тільки іграшка в руках дитини. Відразу визначимося зі сферою застосування пристрою – вказувати точкою об'єкт на відстані. Також можна візуально окреслити фігуру і провести лінію.
Учителю зручно використовувати лазерну указку, щоб відзначити об'єкти на дошці або на екрані, куди проектується картинка з проектора.
Ну і про хуліганство, яке межує з криміналом. Деякі несвідомі громадяни в силу віку або прийнятих міцних напоїв примудряються направляти лазерний промінь в очі пілотам авіалайнерів, що заходять на посадку, що загрожує серйозними наслідками.
Фокусування лазерного променя використовується для утримання об'єкта під час вимірювання, наприклад в пірометрах.
Зробимо проміжний висновок - лазерний промінь дозволяє відзначити навіть невеликий об'єкт на значній відстані.
Вчені використовують ідеально вивірений лазерний промінь для випаровування речовин при температурі мільйони градусів, щоб пізнати таємниці зародження Всесвіту за часів Великого вибуху .
Бойові лазери вже здатні збивати летять ракети і знищувати снаряди на безпечній відстані.
Ну і на завершення теми не можемо не згадати про блискучий фантастичний роман А.Н. Толстого ”Гіперболоїд інженера Гаріна”, в якому виразно проглядається прообраз лазерного променя, правда використовуваного зовсім не в благих цілях ...

Лазерный луч для измерения расстояний

Лазерний вимірювач відстані - абсолютно мирний далекомір рулетка Тим більше, що електронні далекоміри найчастіше виявляються в руках будівельника, а це сама мирна професія. Відбудовуються багатоповерхівки після військових дій, будується житло для переселення громадян із ветхих будинків, і буквально на кожному кроці знадобиться далекомір рулетка, який прийняв естафету від свого механічного попередника – металевої рулетки.

Принцип роботи лазерного далекоміра

Лазерний промінь випромінюється і направляється в сторону об'єкта. Для променя він є перешкодою. Частина енергії поглинається, частина відбивається.
Важливий висновок.
Потужність відбитого сигналу має бути достатньою, щоб досягти приймача при відображенні. На щастя, більшість матеріалів добре відображають сигнал, що і дозволяє точно виміряти відстань далекоміром.
Також випромінюваний сигнал поглинає навколишній простір, точніше зосереджені в повітрі дрібнодисперсні частинки туману, дощу, снігу і диму.
Але повернемося до ефекту поглинання. Якщо лазерна рулетка-далекомір малопотужна, це раз, відстань велика, це два, і предмет дослідження покритий матеріалом, добре поглинає лазерний промінь, це три, то вимірювання відстаней може бути не стійким. Щоб уявити цей процес, згадаємо, як ми вище зазначали, літак “Стелс”. Інноваційне покриття відображає електромагнітні хвилі, які випромінює радіолокатором, і на екрані повітряне судно не видно або спостерігається не стійко.
Щоб лазерний вимірювач відстані надавав достовірні результати, у випадках, викладених вище, ставиться спеціальна пластина з високим коефіцієнтом відбиття і тоді матеріал самого покриття об'єкта не має ніякого значення. Єдине, що слід зробити – відняти товщину пластини з кінцевого результату.
Таке ж рішення пропонується, щоб лазерна точка була видна навіть при яскравому природному освітленні.
Дистанційне, безконтактне вимірювання відстані, як зазначалося вище, проводиться різними способами.
Наприклад, заміряти різницю в часі між відправленим і отриманим сигналом. Знаючи швидкість розповсюджуваного випромінювання, можна зробити розрахунки.
Принцип роботи лазерного далекоміра полягає у вимірюванні різниці фаз.
Вузьконаправлений лазерний промінь являє собою високочастотне випромінювання із заздалегідь відомою потужністю, частотою, амплітудою і періодом випромінювання.
Якщо брати інфрачервону частину спектру в так званому ближньому діапазоні з довжиною хвилі 2,5 мкм, то на дистанції в 100 метрів, в яку вкладеться: 100м/2,5 мкм = 40000000 раз. 40 мільйонів!
При досягненні перешкоди і відображенні, потужність, частота і період не змінюються, і не можуть помінятися, оскільки генератор випромінювання стабілізовано, але! Відбувається зсув фаз, який аналізує фазовий далекомір і миттєво перетворює в індикацію дисплея.
Потужність випромінювача обмежена на рівні 1 мВт. Більш потужний показник небезпечний для органів зору.

Лазерний далекомір рулетка в будівництві

Вимірювання відстаней в інтервалі метрів, десятків метрів знайшло широке застосування перш за все в будівельній галузі.
Але розглянемо, як багатогранно розкриваються лазерні далекоміри рулетки при будівництві та оздоблювальних роботах.

  1. Перш за все, це портативний інструмент для вимірювання відстані між двома стінами, кімнатами і навіть окремо стоять спорудами.
  2. Перевірка паралельності стін. Наскільки якісно виконана кладка і обштукатурено поверхню? Далекомір рулетка дасть відповідь! Визначаються контрольні точки – по горизонталі або вертикалі, припустимо на відстані 1 метр, можна частіше, хоч через 5 см – тільки пропорційно буде потрібно більше часу. Беремо в руки лазерний вимірювач відстані, головне щоб далекомір рулетка розташовувався строго перпендикулярно і щільно прилягав до площини. Проводимо ряд вимірів, аналізуємо відхилення. Якщо вони укладаються в гранично допустимі – будівельники попрацювали на совість і чесно заробили свої гроші.

    Для отримання гарантовано точного результату, якщо потрібно виміряти відстань, щоб переглянути площинність, бажано купити лазерну рулетку з вбудованим бульбашковим рівнем.

    У будівництві, лазерні далекоміри рулетки можуть ввести в оману, якщо не враховувати огріхи цегляної або шлакоблочної кладки. Якщо поверхня не оштукатурена і лазерний промінь потрапляє на западину між цеглинами, виїмку між шлакоблоком, а при наступному вимірі на сам будівельний елемент, різниця в 1,2 см, може створити ілюзію, що стіна викладена не рівно.
    Образно кажучи, якщо кладка нова, не поштукатурена, то лазерна рулетка-далекомір може “прицілитися” як в виступаючий шар застиглого цементу, який видаляється пізніше при штукатурці або навпаки між двома сусідніми цеглами.
    І в одному випадку фазовий далекомір свідчення завищить, в іншому – занизить.

  3. Перевірка укосів, контроль установки дверей, віконних рам і вертикальності кутів. Електронні далекоміри однаково “дружать” як з бетоном, так і з деревом.

Електронні далекоміри – чим вигідні?

Згадаймо, який використовувався інструмент для вимірювання відстані на протязі останніх десятків років – металевий метр або рулетка. В принципі, якщо постаратися, кожен перерахований вимірювач відстані може видати результат з точністю до міліметра. Але! Без коментарів озвучимо тези:

  • дистанція;
  • швидкість;
  • зручність.

І розглянемо кожен з них по порядку.
Вимірювання відстаней більше 10 метрів або навіть так – нехай в 50 метрів металевої рулеткою, це як би м'якше сказати, не зовсім розумно. Уявімо собі будівельника, що тягне за собою такий рідний і звичний вимірювач відстані, поступово віддаляючись на 10,20,30 метрів, а дорогоцінний час йде. А якщо на вулиці пройшов дощ, брудно і вся робоча роба в шматочках глини і землі.
Інша справа - лазерна рулетка-далекомір! Елегантно, швидко, і саме головне – нікуди не потрібно йти. Навіть якщо капає дощик, можна розташуватись під козирком і "стріляти" лазерним променем.
Але повернемося до дистанції. Практичного сенсу вимірювати відстань в десятки метрів ручним способом немає. Ось якби не був винайдений лазерний далекомір рулетка, тоді сенс був. А так немає. До того ж, ручна рулетка може зігнутися, зачепитися, внісши додаткову похибку.
А лазерний промінь завжди прямий. Зігнути його під силу ну хіба Ейнштейну.
Друга теза – швидкість. Час на вимірювання відстані скорочується в десятки разів.
Зручність. Як взагалі можна виміряти відстань допустимо від одного краю котловану до іншого або висоту стель в споруджуваному спортивному залі?
Все більше приходить розуміння, що лазерні далекоміри рулетки при далеких вимірах безальтернативні.

Лазерний далекомір рулетка – "розумний” вимірювач відстані

Безумовно, найголовніше, для чого розроблялися електронні далекоміри – це швидкісне, комфортне і точне вимірювання відстані. Але якби все було так просто, то прилад для вимірювання відстані мав би всього одну кнопку і рядок на дисплеї. Але клавіш трохи більше і рядків як правило, мінімум 3.
Якщо вже всередині розташована спеціалізована мікросхема, то в 21 столітті, лазерний вимірювач відстані просто зобов'язаний виконувати більше однієї операції. Це як калькулятор. Немає сенсу проектувати рахунковий пристрій, якщо він буде тільки складати і рахувати. Хотілося б витягувати квадратний корінь, підносити до степеня і зберігати результати в пам'яті.
Так і лазерний далекомір рулетка. Коротко озвучимо всі можливості, за кожну з яких правда доведеться доплатити …
Отже …
Базовий набір математичних функцій, вже де факто став майже стандартом: обчислення площі, обсягу, розрахунок по теоремі Піфагора.

Площа.

  1. Дальномер рулетка вимірює дві лінійні величини – довжину і ширину.
  2. На дисплеї спостерігається значення площі. Вбудований рахунковий блок підраховує показник автоматично.

Дуже зручно якщо потрібно за кілька секунд оцінити площу стіни, щоб визначити:

  • обсяг фарби, або кількість рулонів шпалер;
  • кількість суміші для стяжки підлоги.

Обсяг приміщення.
Рахується точно також, тільки необхідно додатково заміряти висоту, що дозволяє:

  • замовити потрібну кількість кубів шлакоблоку або цегли;
  • підібрати обігрівач або кондиціонера;
  • вибрати бактерицидний опромінювач.

Непрямі вимірювання по теоремі Піфагора.
Проводиться вимір кута і відстаней - однієї зі сторін або гіпотенузи і двох катетів. Всі інші величини обчислюються автоматично.
Функція зручна, наприклад, при проектуванні сходів.
Згадаємо ще дві функції:

  • розрахунок площі трикутника за результатами замірів трьох сторін.
  • режим калькулятора вигідний при великій кількості вимірів. Кожне послідовне значення додається до попереднього.

Ось саме через широкий набір математичних інструментів для вимірювань кутових і лінійних відстаней, лазерні далекоміри рулетки забезпечені дисплеєм в кілька рядків, що не менше двох, а частіше як мінімум трьох.

Лазерна рулетка-далекомір – корисні штрихи

Лазерний вимірювач відстані для фіксації величин забезпечується пам'яттю на 20 або навіть 100 осередків пам'яті.
Запис у вбудовану пам'ять стане в нагоді при великій кількості послідовних вимірів, наприклад при перевірці площинності поштукатуреної стіни, щоб відхилення по всій площині було в межах норми. Не потрібно нічого записувати. Виміряйте, зберігайте, аналізуйте і при необхідності оперативно вносите корективи в будівельні роботи.
Фазовий далекомір може містити таймер, а також конструктивну особливість: різьблення для підключенням гвинтового затиску і фіксації на штативі.
Електронні далекоміри можуть оснащуватися режимом калібрування, якщо лазерна рулетка-далекомір стала “помилятися”. Досить внести коректування значення і Ви знову отримаєте достовірний результат.
У комплект можуть входити:

  • USB-кабель – для підзарядки від ноутбука або Powerbank. Друга функція USB при наявності програмного забезпечення – можливість експорту даних в персональний комп'ютер для подальшої обробки засобами офісних програм;
  • чохол на пояс;
  • ремінець для руки.

Як перевіряється лазерний далекомір рулетка?

Прийшла пора повернутися в далеке минуле … Рано ще списувати металевий метр! Він завжди підстрахує прилад для вимірювання відстані, буде стояти за спиною і “поділиться” своєю точністю. А в потрібний час підстрахує.
Натисніть одним кінцем метра рівної стіни. З протилежного боку зафіксуйте фазовий далекомір. Включайте, вимірюйте і порівнюйте.
На дисплеї повинен бути точно 1 метр.

Автор - ПП Бром

26 Січня 2017 454 0
Оставить отзыв
Поставьте оценку
Код защиты:
captcha
Ваш ответ
Код защиты:
captcha
Ваш комментарий будет опубликован после модерации администратором
Фільтр
Знайдено 5 
Підтвердіть
Для того, щоб додати товар у список бажань, вам потрібно