Применение лазерных дальномеров: Как работает и где применяется лазерный дальномер

Как работает и где применяется лазерный дальномер

С лазерными лучами мы сталкиваемся в жизни довольно часто: от пульта дистанционного управления ТВ до указки, с которой играются дети и до впечатляющих и завораживающих глаз шоу.

Но лазер это ключевой компонент при экспресс измерении расстояния и без него был бы невозможен электронный дальномер — инструмент компактный, многофункциональный и благодаря конкуренции на рынке этих популярных измерительных приборов от разных брендов, представленных в интернет — магазинах Украины по вполне приемлемой цене.

Альтернативные названия: лазерная рулетка или метр (в память о механических предшественниках).

Луч излучается и направляется в сторону объекта. Поверхность является препятствием. Часть энергии поглощается, превращаясь в тепло и нагревая место столкновения, а часть отражается.
Важный вывод.

Мощность отраженного сигнала должна быть достаточной, чтобы достигнуть приемника при возврате. К счастью, большинство материалов хорошо отражают сигнал, что и позволяет точно измерить расстояние. Также излученный импульс поглощает окружающее пространство, точнее сосредоточенные в воздухе мелкодисперсные частицы тумана, дождя, снега и дыма. А вот свет не имеет значения — день или ночь, это не важно.

Но вернемся к эффекту поглощения.

3 фактора, когда замер дистанции может быть неустойчивым.

• если рулетка-дальномер маломощная;
• расстояние велико;
• предмет исследования покрыт материалом, хорошо поглощающим лучи.

Чтобы представить этот процесс, вспомним самолет “Стелс”. Инновационное покрытие отражает электромагнитные волны, излучаемые радиолокатором, и на экране воздушное судно не видно или плохо наблюдается.

Поэтому чтобы лазерный измеритель расстояния предоставлял достоверные результаты, в случаях, изложенных выше, ставится специальная пластина с высоким коэффициентом отражения и тогда материал самого покрытия не имеет никакого значения.

Единственное, что следует сделать – вычесть толщину пластины из конечного результата.

Такое же решение предлагается, чтобы красная точка была видна даже при ярком естественном освещении. Правда на солидном отдалении ее может быть не заметна. Поэтому лучше действовать вдвоем, соблюдая технику безопасности, чтобы луч не попал в глаза.

Бесконтактное измерение расстояния проводится различными способами.

Например, замерить разницу во времени между отправленным и полученным сигналом. Зная скорость распространяемого излучения, можно произвести расчеты.

Принцип действия фазовых дальномеров состоит в измерении разницы фаз.

Узконаправленный луч представляет собой высокочастотный импульс с заранее известной мощностью, частотой, амплитудой и периодом.

Если брать инфракрасную часть спектра в так называемом ближнем диапазоне с длиной волны 2,5 мкм, то на дистанции в 100 метров, в эту дальность уложится: 100м/2,5 мкм=40000000 раз. 40 миллионов !

При достижении препятствия и отражении, мощность, частота и период не изменяются, поскольку генератор излучения стабилизирован. А что меняется ?

Происходит сдвиг фаз, который прибор мгновенно преобразует в значение на дисплее.

Мощность ограничена на уровне 1 мВт. Более мощный показатель опасен для органов зрения.

Примеры применения лазерных дальномеров в строительстве

Измерение дистанций в интервале метров и десятков метров нашло широкое применение прежде всего в строительной отрасли, где в полной мере раскрывается потенциал портативных дистанционных измерителей линейных размеров:

1. Прежде всего, и это самое востребованное направление — замеры дистанций между двумя стенами, комнатами и даже отдельно стоящими сооружениями.

2. Проверка параллельности. Насколько качественно выполнена кладка и оштукатурена поверхность ? Ответ можно получить при помощи лазерного метра. Определяются контрольные точки – по горизонтали или вертикали, допустим на расстоянии 1 метр, можно чаще, хоть через 5 см – только пропорционально потребуется больше времени. Берем в руки наш инструмент, главное чтобы он располагался строго перпендикулярно и плотно прилегал к плоскости. Проводим ряд замеров, анализируем отклонения. Если они укладываются в предельно допустимые – строители поработали на совесть и честно заработали свои деньги.
   
   Для получения гарантированно точного результата, если нужно измерить расстояние и проверить плоскостность, желательно купить дальномер со встроенным пузырьковым уровнем, цена не намного выше, чем у более простых цифровых рулеток и чтобы погрешность не превышала 1-1,5 мм.

   
   

   В строительстве, необходимо учитывать огрехи кирпичной или шлакоблочной кладки, чтобы прибор не ввел в заблуждение, хотя он в том не виноват. Измеряет то и как ему указывают. Когда поверхность не оштукатурена и луч попадает на впадину между кирпичами, шлакоблоком, а при следующем замере на сам строительный элемент, разница в 1,2 см, может создать иллюзию, что стена выложена не ровно. Образно говоря, если кладка свежая, не поштукатурена, то лазер может “прицелиться” как в выступающий слой застывшего цемента, который удаляется позже при штукатурке или наоборот в выемку между двумя соседними кирпичами.
   
   И в одном случае показания будут завышены, в другом – занижены.

3. Проверка откосов, контроль установки дверей, оконных рам и вертикальности углов.

Преимущества

Вспомним, какие использовались инструменты для измерения расстояний на протяжении последних десятков лет – железный метр или пластиковая рулетка. В принципе, если постараться, каждый перечисленный измеритель может выдать результат с точностью до миллиметра. Но есть и другие важные аргументы: дистанция, скорость, удобство.

И рассмотрим каждый из них по порядку.

Измерение расстояний больше 10 метров или даже так – пусть в 50 метров механическими средствами для измерения расстояний, это как бы помягче сказать, не совсем разумно. Представим себе строителя, тянущего за собой такую родную и привычную рулетку, уже с наполовину стертыми цифрами, постепенно удаляясь на 10,20,30 метров, а драгоценное время идет. А если на улице прошел дождь, грязно и вся рабочая роба в кусочках глины и земли.

Другое дело — рулетки на основе лазерного луча ! Элегантно, быстро, и самое главное – никуда не нужно идти. Даже если капает дождик, можно расположиться под козырьком и оттуда «стрелять» лучом.

Но вернемся к дистанции. Практического смысла измерять расстояние в десятки метров ручным способом нет. К тому же, ручная рулетка может изогнуться, зацепиться, внеся дополнительную погрешность. А луч всегда прямой. 

Второй тезис – скорость. Время на измерение сокращается в десятки раз.

Удобство. Как вообще можно замерить расстояние допустим от одного края котлована до другого или высоту потолков в строящемся спортивном зале ?

Все больше приходит понимание, что лазерный метод безальтернативен.

“Умный” измеритель расстояния

Безусловно, самое главное, для чего разрабатывались дальномеры-рулетки – это скоростное, комфортное и точное измерение расстояния. Но если бы все было так просто, то прибор имел бы всего одну кнопку и строку на дисплее. Но клавиш несколько больше и строк как правило, минимум 3.

Если уж внутри расположена специализированная микросхема, то в 21 веке, измерительные приборы просто обязаны выполнять больше одной операции. Это как калькулятор. Нет смысла проектировать счетное устройство, если оно будет только складывать и считать. Хотелось бы извлекать квадратные корни, возводить в степень и сохранять результаты в памяти.

Кратко озвучим все возможности, за каждую из которых правда придется немного доплатить, хотя на площадках маркет-плейсов представлены продвинутые с технической точки зрения бу дальномеры с математическими аппаратом совсем за небольшие деньги.

Площадь	Измеряются две линейные величины – длина и ширина. На дисплее наблюдается искомое значение площади. Встроенный счетный блок подсчитывает показатель автоматически. Очень удобно если нужно за несколько секунд оценить площадь стены, чтобы определить объем краски, число рулонов обоев или количество смеси для стяжки пола.
Объем	Считается точно также, только необходимо дополнительно замерять высоту, что позволяет: заказать нужное количество кубов шлакоблока или кирпича; подобрать обогреватель или кондиционер.
Косвенные измерения по теореме Пифагора	Производится измерение угла и расстояний — одной из сторон или гипотенузы и двух катетов. Все остальные величины вычисляются автоматически. Функция удобна, например, при проектировании лестниц.
Режим калькулятора	Или последовательное суммирование. Выгоден при большом количестве измерений. Каждое последовательное значение добавляется к предыдущему.
Память	Как правило 10 ячеек, но бывает 20 и даже 100. Запись во встроенную память пригодится при большом количестве последовательных замеров, например при проверке плоскостности поштукатуренной стены, чтобы отклонение по всей плоскости было в пределах нормы.  Не нужно ничего записывать. Измеряйте, сохраняйте, анализируйте и при необходимости оперативно вносите коррективы в строительные работы.

Столь полезный набор счетных операций для измерений угловых и линейных расстояний, требует дисплея в несколько строк — не меньше двух, а чаще как минимум трех.

Полезные штрихи

Может быть таймер, а также конструктивная особенность: резьбу для подключением винтового зажима и фиксации на штативе.

А режим калибровки понадобится, если лазерная рулетка-дальномер стала “ошибаться”. Достаточно внести корректировочное значение и Вы снова получите достоверный результат. 

В комплект могут входить: USB-кабель, чехол на пояс, ремешок для руки.

Обзор лазерных дальномеров, как выбрать, где применять ТехноХакер

Одним из современных устройств, которые используются в строительных работах, является лазерный дальномер. Это устройство позволяет очень точно измерять расстояние на строительной площадке и во время отделочных работ.   

Что такое Лазерный дальномер

Лазерный дальномер — это тип дальномера, который используется для определения расстояния от непрозрачного объекта с помощью лазерного луча. Этот луч обычно инфракрасный. 

Другими названиями этого устройства, которые вы можете встретить, являются 

• LTM для лазерного маркера цели, 
• LRF для английского лазерного дальномера, 
• лазерный измеритель, 
• электрический дальномер.

Где применяют

Лазерное измерение с помощью этого устройства используется в геодезии , строительных, отделочных работах, а также в спорте, наприме, в гольф во время дальних попаданий, во время охоты, а также в армии и полиции.

Приминение на стройке

В строительной отрасли лазерные дальномеры используются для измерения расстояний на строительной площадке, во время геодезических работ, а также внутренних отделочных работ. Они позволяют проводить измерения с точностью до нескольких миллиметров. Благодаря их использованию на практике можно измерять расстояния в диапазоне от нескольких десятков сантиметров до нескольких десятков метров, хотя теоретический диапазон некоторых устройств может быть предсказан даже до 200300 м.  Существует несколько типов лазерных дальномеров на рынке из-за принципа действия этого устройства.

Принцип действия

Измерение с помощью лазерного дальномера состоит в том, чтобы поместить его сверху или снизу (в зависимости от выбранной опции) к одному из концов измеряемого участка, а затем навести его на точку на противоположном конце. Стоит также отметить, что дальность действия лазерного дальномера зависит от нескольких факторов, в том числе тип материала, на который падает лазерное излучение, и возможность того, можно ли увидеть точку отражения невооруженным глазом, то есть место, в котором должно быть выполнено измерение.

Лазерное измерение — дальность, точность

Диапазон измерения расстояния с помощью лазерного дальномера зависит от возможности увидеть пятно лазерного излучения, а также от типа материала, на который падает свет. Из-за безопасности пользователей лазерные дальномеры имеют ограниченную мощность, что выражается в диапазоне этих устройств.  Измерение расстояния лазером будет очень ограничено для пористых, темных и мокрых поверхностей. Наибольшие расстояния (около 100 м) будут возможны в плохо освещенных интерьерах. Здесь стоит упомянуть, что самые точные лазерные дальномеры от ведущих производителей проводят несколько измерений, а затем усредняют результат. Это позволяет исключить ошибки, вызванные вибрациями рук.

Дополнительные функции и оснащение лазерных дальномеров

Ведущие производители иногда предлагают комплекты, которые могут включать, например, штативы, очки, повышающие контраст, мишени, покрытые отражающей фольгой, и т. Д. В большинстве случаев дальномеры также имеют дополнительные функции, в том числе вычисление объема, площади и высоты, измерение углов, интерфейс Bluetooth или USBпорт для связи с компьютером, КПК или планшетом. Обычно лазерные дальномеры питаются от съемной перезаряжаемой батареи или батарейки типа АА.

Лазерный дальномер — типы, принцип действия

Лазерное измерение — время полета

Лазерные измерения могут опираться на разные принципы.  Одним из них является время полета лазерного луча. Он заключается в том, что инструмент направляет лазерный луч на конкретный объект, где нас интересует измерение. Затем измеряется время, необходимое для возврата отраженного луча отправителю. Это время является основой для определения расстояния от интересующего нас объекта. Этот вид электрического дальномера широко используется при строительных работах — как внешней, так и внутренней отделки.

Рекомендуемые инструменты продвижения

Лазерное измерение — сдвиг фазы световой волны

Еще один способ работы лазерного дальномера — рассчитать сдвиг фазы световой волны, выходящей из устройства. Этот метод очень точен и в основном используется в армии и полиции. В случае вопросов, связанных со строительством, такой лазерный измеритель используется главным образом во время геодезических работ, где он считает очень точное измерение длины. Однако устройства такого типа также можно найти во время строительных и отделочных работ.

Лазерный дальномер — виды, применение, производители, мнения, советы

Лазерное измерение — интерферометрия

Другим принципом работы лазерного дальномера является интерферометрия. Устройство этого типа использует интерференцию электромагнитных волн (формирование нового пространственного распределения амплитуды волны в результате перекрытия двух или более волн). Звучит очень сложно, но это самый точный лазерный измеритель из имеющихся на рынке. Это также связано с очень высокой ценой, и устройства с такой системой, к сожалению, подвержены повреждениям. Этот тип лазерного дальномера в основном используется в армии и полиции. Он также используется в геодезических и строительных работах, но только немногие могут позволить себе такое решение.

Лазерный дальномер — ведущие производители и цены

В продаже много лазерных дальномеров разных компаний. Тем не менее, такое точное измерение расстояния, как лазерное измерение, должно выполняться с помощью устройства самого высокого качества.  Поэтому мы советуем не покупать лазерные счетчики у неизвестных компаний. Среди производителей этих устройств стоит обратить внимание на такие бренды, как: Stabila, CST / Berger, Makita , Stanley, Leica, Dewalt , Bosch., TruPulse или Toolcraft. Инвестиции в лазерный дальномер от этих производителей всегда бросаются в глаза, и такое оборудование будет служить вам долгое время, всегда делая очень точные измерения расстояния. Цена на такие устройства будет выше, чем у «безымянных», но мы будем инвестировать в самое высокое качество. В таблице ниже представлены рекомендуемые модели лазерных дальномеров, их наиболее важные параметры и цены.

Сравнение выбранных моделей лазерных дальномеров — параметры, цены

Лазерный дальномер все чаще используется для очень точных расчетов расстояния во время геодезических, строительных или отделочных работ. Это устройство позволяет не только выполнять точные расчеты, но и значительно облегчает работу, эффективно заменяя измерительные ленты и другие инструменты.  Лазерные дальномеры часто оснащены рядом дополнительных функций, которые также позволяют измерять площадь, объем или высоту

Каковы области применения лазерных дальномеров?

Лазеры широко используются в области обнаружения с очень богатыми техническими возможностями.
содержанием, и их влияние на общественное производство и жизнь также очень
значительный. Лазерная локация — одно из первых применений лазера Z. Это связано с тем, что
лазер имеет много преимуществ, таких как сильная направленность, высокая яркость и
хорошая монохромность. Основной принцип использования времени передачи лазера
измерить расстояние — это определить целевое расстояние, измерив
время, необходимое лазеру для перемещения вперед и назад к цели.

Теперь, в методах автоматического обнаружения и контроля, в дополнение к
ультразвуковые датчики и обычные фотоэлектрические датчики, новый метод, который может
Добавлены измерения и проверки ручек на большие расстояния — лазерный датчик расстояния
во время передачи. Он обеспечивает гибкость для различных случаев,
эти случаи могут включать следующее:

① Расположение оборудования.

②Измерьте уровень материала в упаковке.

③Измерьте расстояние и высоту объекта на конвейерной ленте.

④Измерьте диаметр бревен.

⑤Не допускайте ударов мостового крана.

⑥Повод для безошибочной проверки.

Лазерные дальномеры обычно используют два метода измерения расстояния: импульсный
Метод и фазовый метод. Процесс измерения импульсного расстояния выглядит следующим образом:
следующим образом: лазерный свет, излучаемый лазерным дальномером, отражается
измеряемый объект, а затем поглощается лазерным дальномером, а лазер
дальномер записывает время движения лазера туда-сюда вместе. Половина
Произведение скорости света на время возвращения равно расстоянию между
лазерный дальномер и измеряемый объект. Точность пульса
метод измерения расстояния обычно составляет около +/- 1 метр. В дополнение
Слепая зона измерения этого типа дальномера обычно составляет около 15
метров.

Четыре вводных пункта по использованию лазерного дальномера

(1) Установка прибора Сначала установите теодолит на измерительную
станции, после центровки и нивелирования установите узел лазерного дальномера на
кронштейн теодолита, зафиксируйте его фиксирующим винтом разъема, вставьте батарею
в нижнюю часть узла и закрепите его. Компания предлагает установить
отражающую призму в главной точке, отцентрируйте и выровняйте ее, и сделайте зеркало
лицом к хозяину.

(2) Подготовка к дальности Нажмите кнопку выключателя питания «PWR», чтобы включить, хост
самопроверится и отобразит первоначально установленную температуру, давление воздуха и
значения постоянной призмы. После самопроверки будет отображаться «хорошо». Если вы
изменить исходное значение настройки, вы можете нажать клавишу «TPC», а затем ввести
температура, давление воздуха или постоянная призмы (обычно вводятся по одному
с помощью клавиши «ENT» и цифровых клавиш). В нормальных условиях, пока
используется тот же тип зеркала, постоянная призмы не изменится, но
температура и давление воздуха могут быть разными для каждого наблюдения и должны
быть сброшен.

(3) Соблюдайте вертикальный угол и температуру мягкости и хорошо прессуйте.
Наведите на центр визирной доски теодолитную поперечную резьбу для измерения
вертикальный угол α. В то же время наблюдайте и записывайте показания на
датчик температуры и давления. Соблюдайте вертикальный угол, температуру и
мягкое давление, цель состоит в том, чтобы исправить перекос, температуру и давление
наклонное расстояние, измеренное дальномером, чтобы получить точную степень
расстояние.

(4) Измерение расстояния Отрегулируйте маховичок (или градус теодолита).
винт микродвижения) и винт микродвижения основного шага машины для регулировки
степень оси прицеливания основной машины, чтобы сделать дальномерный телескоп
точно наведите на центр призмы. В «хорошем» состоянии точное прицеливание
также можно судить по движению зуммера. Чем сильнее
сигнал, тем больше движение. Дальномер перемещается вверх и вниз, влево и
правильно, так что движение зуммера Z большое, а точное прицеливание
завершенный. появилось «*». Применение лазерных дальномеров: Лазерные дальномеры
в настоящее время широко используются в следующих областях: электроэнергия, вода
охрана, связь, окружающая среда, строительство, геология, полиция, пожар
боевые действия, взрывные работы, парусный спорт, железные дороги, борьба с терроризмом/военные действия, сельское хозяйство,
Лесное хозяйство, недвижимость, отдых/спорт на открытом воздухе и т. д.

Для чего нужен лазерный дальномер?

Лазеры широко используются в области обнаружения, с богатым техническим содержанием,
и имеют весьма существенное влияние на общественное производство и жизнь. Лазерная локация
является одним из первых применений лазеров. Это потому, что у лазера много
преимущества, такие как сильная направленность, высокая яркость и хорошее
монохромность. Основной принцип использования времени передачи лазера для
измерить расстояние, чтобы определить целевое расстояние, измерив время
требуется для того, чтобы лазер перемещался к цели и обратно.

Теперь, в автоматическом методе обнаружения и контроля, в дополнение к ультразвуковому
датчики и обычные фотоэлектрические датчики, новый метод, который может обрабатывать
добавлены измерения и инспекции на большие расстояния — лазер времени передачи
датчик расстояния. Он обеспечивает гибкость использования для различных
случаи, которые могут включать следующее:

①Позиционирование оборудования.

② Измерьте уровень материала в мешке с материалом.

③ Измерьте расстояние до объекта и высоту объекта на конвейерной ленте.

④ Измерьте диаметр бревна.

⑤Предохраняйте мостовые краны от ударов.

⑥ Нет случаев проверки ошибок.

Лазерные дальномеры обычно используют два метода измерения расстояния: импульсный
метод и фазовый метод. Процесс дальнометрии импульсным методом выглядит следующим образом:
лазер, излучаемый лазерным дальномером, отражается от измеряемого объекта
а потом поглощается лазерным дальномером, а лазерный дальномер записывает
время, когда лазер движется вперед и назад. Половина произведения скорости
свет, а время прохождения туда и обратно — это расстояние между лазерным дальномером и
измеряемый объект. Точность измерения расстояния по импульсу
Метод обычно составляет около +/- 1 метр. Кроме того, измерение слепой зоны
этого типа дальномера, как правило, около 15 метров.

Четырехточечное введение в использование лазерных дальномеров

(1) Настройка прибора Сначала установите теодолит на измерительном
станции, после центровки и нивелирования установить базовый блок лазерного дальномера
на кронштейне теодолита, зафиксируйте его фиксирующим винтом коннектора, вставьте
аккумулятор в нижней части основной рамы и закрепите его. Компания советует
поместите отражающую призму в ключевую точку, отцентрируйте ее, выровняйте и сориентируйте
зеркальной поверхностью к хозяину.

(2) Подготовка к дальности Нажмите кнопку выключателя питания «PWR», чтобы включить хост.
будет выполнять самопроверку и отображать исходную заданную температуру, давление воздуха и призму
постоянное значение, после включения самопроверки будет отображаться «хорошо». Если
вы хотите изменить исходное установленное значение, вы можете нажать клавишу «TPC» для ввода
температура, значение давления или постоянная призмы (обычно вводятся по одному
с помощью клавиши «ENT» и цифровых клавиш). В нормальных условиях, пока
используется тот же тип отражателя, постоянная призмы остается неизменной, а
температура и давление воздуха могут быть разными для каждого наблюдения, и необходимо
быть сброшен.

(3) Соблюдайте вертикальный угол, температуру воздуха и хорошее давление. Использовать
поперечный провод теодолита, чтобы нацелиться на центр визирной пластины, и измерить
вертикальный угол α. В то же время наблюдайте и записывайте показания на
температура и манометр. Соблюдая вертикальный угол, температуру воздуха и
давление, цель состоит в том, чтобы исправить расстояние перекоса, коррекцию температуры и
коррекция давления наклонного расстояния, измеренного дальномером, чтобы
получить точное горизонтальное расстояние.

(4) Измерение дистанции Отрегулировать уровень оси визирования главного двигателя
регулировочный маховик (или регулировочный винт уровня теодолита) и главный двигатель
шаг фреттинг-винта, чтобы зрительная труба дальномера могла быть точно наведена
в центре призмы.