Для чего в строительстве нужны лазерные дальномеры
Чтобы строительство любого объекта было выполнено с соблюдением всех технологических требований, для этого современными строителями и инженерами используется большое колчество различных приборов. Например, среди них встречаются лазерные дальномеры. Что это за аппаратура и какую роль она играет в строительстве, с этим вопросом стоит разобраться подробнее.
Основная задача дальномера – быстрое и точное измерение расстояний. Он исключает ошибки при снятии размера, при этом в работе максимально прост в эксплуатации. Например, лазерные приборы показают такую точность: погрешность его составляет не более 3 милиметров.
В то же время измеряя аналогичные расстояния с помощью стальных лент, можно получить отклонения до 5 сантиметров, так что победа в этом плане на стороне более точного и современного лазерного дальномера.
Прежде чем покупать подобное устройство, нужно разобраться с его видами. Аппаратура для точного измерения расстояний может быть компактной и предназначенной для работы внутри зданий. В таком случае максимально можно будет измерять расстояние до сотни метров.
Если же необходимо купить лазерный дальномер для работы вне помещений, тогда стоит выбирать предназначенные для такой эксплуатации модели. В них будет более ярким лазерный луч, они оснащены оптическим или цифровым визиром, а точные измерения можно делать на расстоянии до 250 метров.
Стоит обратить внимание, что иногда в строительстве бывают полезными и многие дополнительные функции. Поэтому нужно изучать тщательно модельный ряд, обращая внимание, что может принести пользу в конкретной работе. Например, если необходимо делать зпамеры углов, тогда понадобится уклономер или датчик угла наклона. Также в измерении от любых углов работу облегчает откидная скоба.
Визир предназначен для того, чтобы максимально точно сделать наводку на цель. Особенно тщательно его нужно выбирать при работе с большими расстояниями. Например, в некоторых моделях он электронный, то есть точка попадания лазерного луча достоверно отображается на жидкокристаллическом дисплее.
Чтобы работе не сбиваться и не перемерять по несколько раз одно и то же расстояние, стоит обращать внимание на модели со встроенной памятью. Они помогают не только зафиксировать данные, но и выполнить с ними арифметические действия, вплоть до решения геометрических задач.
Виды дальномеров и особенности выбора и работы измерительных приборов
Дальномер – один из самых необходимых инструментов в арсенале строителя – без него невозможно определить размеры габаритных предметов, расстояния, параметры сооружений. Но это не единственная область применения измерительного прибора – устройства задействуют в различных сферах науки и хозяйственной деятельности. Сегодня используют различные виды электронных рулеток. Прежде чем выбрать инструмент, изучите их особенности, принципы работы, возможности и познакомьтесь с популярными моделями.
Содержание
Общая информация об измерительном приборе ↑
Узнав о всех преимуществах, не спешите бежать в магазин за покупкой первого, попавшегося на глаза. Первым делом нужно выяснить, для чего нужен дальномер, где его применяют и каковы его разновидности по типу действия.
Область применения и основные преимущества ↑
Для начала стоит свериться с толковым словарем и уточнить, что же собой представляет это устройство. Дальномер – измерительный прибор, который применяют для определения расстояния до выбранной цели, то есть, насколько далеко находится объект.
Область применения достаточно широка. Дальномер используют:
В строительстве чаще всего применяют простой в работе дальномер – лазерный. Этот прибор постепенно переходит из разряда сугубо профессиональных в обязательный набор инструментов строителя. Несмотря на довольно высокий ценник, преимущества этого устройства полностью его оправдывают:
Классификация по типу работы ↑
По типу работы разделяют две категории дальномеров: активного и пассивного типов. Активный оснащен излучателем и приемником звуковых или световых волн (в зависимости от модели). Устройство подает сигнал, он отражается от объекта и возвращается обратно. Учитывая время, которое было затрачено на путь сигнала туда и обратно, а также его характеристики, прибор вычисляет расстояние до цели.
К приборам измерения расстояния активного типа относят:
Пассивный тип определения дальности присущ:
Здесь все построено на геометрии. Прибор производит вычисление высоты им самим построенного равнобедренного треугольника и на основании этого значения выдает данные о расстоянии до объекта.
Виды и принцип работы инструмента ↑
Несмотря на объединяющее понятие «дальномер», каждый отдельный тип вычисляет расстояние разными методами. Выделяют:
Измеритель на основе ультразвука ↑
Самым грубым для измерения расстояния активного типа является ультразвуковой прибор. В основе его работы лежит принцип эхо-локации, которым пользуются даже некоторые животные, например, дельфины. Устройство создает звуковой импульс и улавливает эхо – звуковые волны, которые отражаются от объекта.
Для точности измерения используется звук высокого диапазона частот – 40 кГц. Поскольку скорость звука известна, а время его движения несложно измерить, остается вычислить только расстояние, что и делает ультразвуковой дальномер.
Измерение при помощи лазерного импульса ↑
Если тот же метод применить со световым импульсом, получится точный лазерный дальномер импульсного типа. Дело в том, что скорость света настолько высока (300 000 км/с), что для небольших расстояний, которые измеряются в строительстве (20, 30, 50 м), речь идет о долях наносекунд. Измерить время с такой точностью очень сложно.
Главное преимущество такого устройства – оно посылает короткие световые импульсы, а не постоянный луч. Это значит, что можно использовать лазер высокой мощности. Такой мощный импульс может без особых сложностей «слетать» туда и обратно на расстояние 100 км за доли секунд. Это свойство применяется чаще всего в военной отрасли, а сам прибор стоит гораздо дороже аналогов.
Измерение по сдвигу фазы инфракрасного луча ↑
Принцип работы лазерного дальномера фазового типа основан на сравнении и определении сдвига фазы световой волны. Устройство генерирует световой луч инфракрасного спектра. Луч движется с известной скоростью до цели измерения, отражается и возвращается. Инструмент сравнивает фазу световой волны в начале движения и в конце. Замер производится дважды, после чего устройство выдает результат в метрах.
Одно из преимуществ такого вида измерителей расстояния – цена. Они значительно дешевле импульсных, ведь нет необходимости оборудовать лазерную рулетку сверхточным и дорогостоящим секундомером. Кроме того, при фазовом методе погрешность составляет не больше половины фазы, то есть меньше миллиметра. Это поразительный результат, однако есть у этого устройства и недостатки.
Так как светить приходится не короткими импульсами, а постоянно на протяжении всего измерения, установить мощный лазер не получится. А это значит, что на дальние расстояния устройство не применяется. Однако для строительства дальности его действия более чем достаточно.
Измерение оптическим способом ↑
Оптический дальномер применяется по большей части в геодезии, топографических работах, навигации, фотографии. Он работает по пассивному типу, основываясь на теореме Пифагора. Принцип работы такого прибора тяжело описать на пальцах.
Он основан на построении равнобедренного (для стереоскопичечских устройств с двумя окулярами) или прямоугольного (для монокулярных) треугольника и вычислении математическим путем его высоты. Вершиной треугольника является точка, расстояние до которой нужно измерить. Наводка осуществляется вручную.
В некоторых дальномерах нужно сопоставить две части изображения для настройки, в других – устранить двоение картинки. Так или иначе, главным датчиком является человеческий глаз, поэтому погрешность неизбежна.
Измерение при помощи натянутых нитей ↑
Нитяной дальномер – еще один оптический прибор для измерения расстояния до объекта. Он тоже работает, основываясь на геометрических вычислениях. Для измерения дальности нужна специальная дальномерная рейка – длинная «линейка» с нанесенной разметкой. Расстояние между делениями 2 см. Рейка устанавливается в точке, до которой нужно измерить расстояние.
Внутри зрительной трубы натянуты тонкие нити. Дальномер и рейка выставляются строго по уровню, так, чтобы нулевая отметка обоих была на одной высоте. Далее в линзу смотрит геодезист и считает, сколько делений по 2 см помещаются между натянутыми нитями. Таким образом, строится треугольник с вершиной в фокусе линз прибора.
Длина высоты этого треугольника + фокусное расстояние будут равняться расстоянию между выбранными точками. Такой тип дальномера часто встречается в теодолитах разных моделей.
Как пользоваться электронной рулеткой ↑
Чаще всего в продаже встречаются лазерные рулетки или ультразвуковые измерительные приборы с лазерной указкой. Существенной разницы в правилах эксплуатации нет. Если вам нужно получить точные данные о результатах замеров, все измерения нужно производить в строго установленном порядке, придерживаясь инструкции. Если вам предстоит работать с дальномером в помещении, то сложности это не представляет.
Немного сложнее работать с лазерной рулеткой в условиях стройплощадки. На солнце инфракрасный луч плохо видно. Многие используют специальные очки, которые улучшают видимость в инфракрасном спектре.
Если измерения проводятся на больших расстояниях, в солнечный день, да и сам объект выполнен из светопоглощающих материалов, не обойтись без отражающей пластины. Хорошо, когда она есть в комплекте, но это случается редко, чаще ее приходится докупать отдельно.
У пластины две стороны, и они разные по назначению. Светлая служит отражателем при дальности замеров до 30 м, красная – на больших расстояниях.
Опять же, при большой дальности не рекомендуется работать на весу. Лучше, а иногда просто обязательно, пользоваться штативом. Следует соблюдать меры предосторожности при работе с лазерными приборами. Никогда не светите лазером в глаза себе или другим людям, это может вызвать серьезную травму сетчатки глаза.
Правила выбора лазерной рулетки ↑
Чтобы не прогадать с выбором, нужно ознакомиться с главными параметрами и узнать, какими функциями могут быть оснащены такие устройства.
Какие параметры важно учитывать ↑
Выбрать электронный дальномер не так просто, как может показаться. Есть ряд параметров, которые должны вас устраивать. Эти критерии являются основополагающими при выборе устройства для измерения дальности:
Дополнительный функционал – полезные опции ↑
Помимо основных параметров, от которых напрямую зависит качество электронного измерения расстояния, существует ряд дополнительных функций, которые делаю работу проще и комфортнее:
Популярные бренды на рынке измерительных приборов ↑
Выбирая электронный дальномер для работы, стоит обратить внимание и на репутацию фирмы-производителя. Уважаемые бренды, такие как Bosch, Leica, Makita дают хорошие гарантии, у них развито сервисное обслуживание в случае поломки. Однако за имя бренда часто приходится переплачивать. Как правило, переплата полностью оправдывается высоким качеством. Ниже представлен рейтинг популярных моделей.
Ультразвуковая рулетка CAPITAL CP-3009 ↑
Бюджетные модели электронных дальномеров представляют собой ультразвуковые устройства с лазерной указкой для удобства замеров. Хороший пример – CAPITAL CP-3009. Она не подходит для дальних расстояний, пользоваться целесообразно только внутри помещения. Питается от 9В батареи. Цена 60$
Дальность измерения ограничивается 18 метрами, минимальная длина, которая может быть измерена, – 0,55 м. Точность составляет 0,5%, то есть на каждом метре измеритель врет на 5 мм в ту или другую сторону. Для точных работ – непростительная погрешность, но для быстрого замера площади помещения и объема работ вполне пригодный экземпляр. Девайс имеет ряд дополнительных функций: память трех последних замеров, вычисление площади и объема.
Точный и прочный DeWalt DW040P ↑
DeWalt DW040P – полупрофессиональный лазерный дальномер, который пользуется большой популярностью среди строителей. Прибор очень точный –1 мм погрешности на метр измерений. Такая точность устроит даже самого дотошного контроллера.
Дальность работы DeWalt DW040P – 40 м, этого более чем достаточно для работы внутри помещения и вполне хватит для наружных работ. Работает от двух полуторавольтовых батареек ААА. Класс защиты, заявленный производителем – IP 54. Цена 235$
Оснащен суперпрочным корпусом с противоударным покрытием. Падения с высоты до 2 м ему не страшны. Корпус не пропускает пыль и влагу. Может вычислить площадь в двухмерном пространстве и объем помещения. Приятное дополнение – подсветка дисплея. В комплекте идет чехол.
Лидер продаж среди бытовых рулеток – Bosch PLR 50 C ↑
Известная фирма Bosch выпускает как бытовые модели дальномеров, так и профессиональные. Bosch PLR 50 C – бытовой вариант. Он справляется с замерами на расстоянии до 50 м. Точность замеров – до 2 мм на каждый метр.
Из дополнительных функций эта модель может похвастаться сложением, вычитанием, расчётом площади, объема, косвенным вычислением по формулам Пифагора, памятью последних 10 замеров и непрерывным измерением (треккингом). Все управление осуществляется не кнопками, а посредством сенсорного экрана.
Швейцарская точность – Leica Disto X310 ↑
Швейцарская фирма Leica считается одним из лучших производителей измерительных и оптических приборов в мире. Конкретно эта модель – Leica Disto X310 – профессиональный лазерный дальномер, который готов потягаться с конкурентами практически во всех категориях.
Дополнительный функционал очень широкий, начиная стандартными функциями вычисления площади и объема, заканчивая очень полезным дополнением – измерением наклона. Про формулы Пифагора и косвенные вычисления не нужно даже упоминать, они здесь, разумеется, присутствуют.
Цены на профессиональные и бытовые измерители существенно разнятся. Выбирать нужно, ориентируясь не только на громкое имя и ценовую категорию, но и внимательно изучив все технические характеристики. Если не хочется тратить деньги ради проведения небольших работ, то можно сделать дальномер своими руками, установив на смартфон специальное приложение.