Вимірювання відстані необхідно проводити як у побутових будівельних та ремонтних роботах, так і у складніших геодезичних задачах. Якщо потрібна висока точність і швидкість вимірювань, то варто озброїтися спеціальним приладом, який називається лазерний далекомір.
Для точного та оперативного виміру щодо невеликих відстаней використовується побутовий лазерний далекомір, характеристики якого відрізняються від приладів професійного призначення. Пристрій є пластиковим корпусом, в який вбудовані випромінювач світлового сигналу і його приймач. На спеціальному дисплеї моментально виводиться інформація про розміри потрібного об'єкта або дальність розташування предметів один від одного.
Більш складні моделі мають мікропроцесор, який здатний проводити деякі розрахунки. Лазерний будівельний далекомір може порахувати:
- площа;
- Об `єм;
- кутові величини;
- невідомий бік трикутника;
- розділити відстань на рівну кількість відрізків або метраж, що підпорядковується певній пропорції;
- всі знайдені параметри можна записувати на спеціальну карту пам'яті.
Як працює лазерний далекомір?
Спочатку високоточні пристрої вимірювання відстані були розроблені для військової промисловості. Згодом ці компактні прилади перекочували у громадянську сферу. Принцип роботи лазерного далекоміра заснований на зрушенні фази відбитого лазерного променя. При включенні приладу вбудований випромінювач генерує світловий пучок відомої довжини хвилі та частоти. Відбитий від вимірюваної поверхні промінь сприймається фотоприймачем.
Отримані показання фази відбитого променя порівнюються з початковими даними у спеціальному пристрої – мікропроцесорі. Після нескладних обчислювальних операцій лазерний далекомір видає показник виміряної відстані. Всі ці розрахунки проводяться у найкоротші терміни за частки секунди. Похибка побутових приладів не перевищує 3 мм, тоді як професійні девайси розраховують відстань з точністю до 1 мм.
Який далекомір краще – лазерний чи ультразвуковий?
При проведенні будівельних або ремонтних робіт буває важливо швидко і точно виміряти відстань поодинці, самостійно. Користуватися стандартною рулеткою не завжди зручно, тому в спеціалізованих магазинах представлено безліч електронних вимірювальних приладів. Найпопулярніший їх – цифровий лазерний далекомір, принцип роботи якого було розглянуто вище.
Трапляються і ультразвукові моделі. Працюють вони, як і лазерні, тільки замість світлового променя посилають звукову хвилю. Вбудований приймач засікає відбитий звук, розраховує час і видає шукане значення. Відмінності таких пристроїв такі:
- Дальність вимірів. У ультразвуку вона рідко перевищує 30 м, тоді як лазер можна використовувати до 200 м.
- Точність. У ультразвукових моделей вона може сягати 0,5-1% від вимірюваної довжини, що завжди прийнятно. За несприятливих погодних умов (сніг, дощ) похибка може збільшуватися.
Залежно від принципу, покладеного в роботу пристрою, світлові вимірювачі можуть бути двох видів:
- Фазовий телеметр(друга назва далекоміра), який ще називають побутовим. У його основі лежить принцип зміни світловим променем фази модуляції.
- Імпульсний прилад, який є більш дорогим та точним вимірником, що застосовується для проведення великих та складних розрахунків.
Фазовий лазерний далекомір
Найпоширенішим і популярним у будівництві, ремонті та полюванні, вважається фазовий далекомір. Він фіксує зміни модуляції (параметрів коливання) посиланого та відбитого світлових променів, роблячи на основі цього порівняння розрахунки відстаней. Дальність дії найпотужніших пристроїв такого типу не перевищує 1 км, а простіші моделі справляються з відстанями всього в кілька десятків метрів.
Для майстрів, які працюють з похилими поверхнями, такими як дахи будинків або сходові перила, був розроблений лазерний далекомір з кутоміром. Прилад обчислює кут нахилу необхідної поверхні. Зручними функціями в девайсі вважаються автоматичний поворот зображення на дисплеї та звуковий сигнал під час переходу кута з положень 0 і 90°.
Імпульсний лазерний далекомір
Прилади, які подають світловий потік короткими імпульсами, мають значно точніші показники вимірювання, тому що враховують не зміну фаз лазерного променя, а швидкість, з якою він повертається. Для настільки точних обчислень пристрій вмонтований високоточний вимірювач часу, що розраховує навіть кілька наносекунд. Такий далекомір застосовують для вимірювання великих відстаней від 1 км. Використовується він і в астрономії та космічній навігації.
Вимірювати відстані потрібно в різних умовах, тому вибір конкретної моделі лазерної лінійки далекоміра залежатиме від ряду параметрів:
- Дальність виміру. У найпростіших пристроїв вона не перевищує 40 м-коду, напівпрофесійні моделі можуть виміряти до 200 м-коду.
- Точність. Недорога лазерна рулетка має похибку трохи більше 0,3 див, тоді як більш просунуті моделі трохи більше 0,1 див.
- Міцність. Через те, що пристрій може застосовуватися в негоду і при великій кількості пилу, він повинен бути виконаний з ударостійкого пластику, не боятися води та пилу.
- Наявність упору. Це може бути висувний або відкидний штир або скоба. Аксесуар потрібен для вимірювання відстані з незручної точки, наприклад, від кута.
- Можливість проведення додаткових розрахунківта вимірювання ухилів.
- Наявність пухирцевого рівняна корпусі приладу, який допомагає правильно розташовувати пристрій по горизонталі та вертикалі.
- Кріплення для встановлення на штативбувають корисні щодо земляних робіт на відкритої місцевості.
- Робота від акумулятора чи батарей. Розряджений акумулятор потрібно ставити на зарядну станцію на певний час, тоді як батарейки можна легко та швидко замінити.
- Укомплектованість додатковими аксесуарами, наприклад, портом для підключення до комп'ютера, слотом для картки пам'яті та захисним чохлом.
Лазерний далекомір - функції
Крім основної функції вимірювання відстані, лазерна лінійка може мати додаткові можливості:
- Вимірювання площі та обсягу навіть складних формою об'єктів.
- Обчислення сторін за теоремою Піфагора та властивостями трапеції.
- Налаштування точки відліку. За умовчанням вона вважається від випромінювача світлового променя, але можна врахувати і довжину самого приладу або висувного штифта.
- Безперервний вимір. У цьому режимі прилад з певною періодичністю вимірює відстань та виводить показники на дисплей.
- Визначення максимальних та мінімальних відстаней. Ця опція зручна для обчислення складних величин.
Чохол для лазерного далекоміра
Дуже часто будівельний далекомір використовується в різних погодних умовах, чи то спека, дощ чи сніг, і на певній висоті, з якої він може впасти. Все це передбачають відповідальні виробники та випускають пристрої з підвищеною міцністю та у захисному чохлі. Він може бути двох видів:
- зйомнийтоді прилад потрібно щоразу виймати для проведення вимірів;
- постійний, що захищає корпус девайсу навіть під час вимірювальних робіт.
Рейтинг лазерних далекомірів
Вибираючи в магазині необхідну модель лазерного далекоміра, можна орієнтуватися не тільки на параметри конкретного приладу, та й відгуки про нього. Найпопулярніші модифікації це:
Як користуватися лазерним далекоміром?
Кожен будівельний лазерний далекомір у своїй комплектації має докладну інструкцію з експлуатації. Деякі нюанси можуть змінюватися залежно від конкретної моделі, однак основні етапи роботи є стандартними для всіх пристроїв:
- Увімкніть прилад за допомогою спеціального перемикача.
- Вибрати потрібну функцію із можливих.
- Встановити потрібну одиницю виміру.
- Безпосередньо під час вимірювання лазерна рулетка далекомір встановлюється точно в точку, від якої потрібно починати відлік і прямує до точки його закінчення.
- Натиснути кнопку виміру, яка в основному розташовується по центру девайса.
- Дочекайтеся відображення інформації на дисплеї.
Перевірка лазерного далекоміра
Як і будь-який інший електронний вимірювальний прилад, лазерний автодалекомір обов'язково проходить первинну перевірку. Мета цієї процедури – уточнення робочих характеристик пристрою та визначення відповідності реальних показників та даних, заявлених у паспорті приладу. За бажанням можна замовляти періодичне тестування наявних телеметрів у спеціальних лабораторіях для перевірки якості електронних пристроїв. Вартість послуги варіюється в залежності від складності пристрою.
Лазерний далекомір з часом витісняє стандартні вимірювальні рулетки та метри у сфері будівництва та ремонту. Точність таких девайсів порівняно вище, їх зручно використовувати поодинці для великих відстаней і за будь-яких погодних умов. До того ж, прилад здатний самостійно робити деякі розрахунки, що дуже полегшує працю дизайнерів та архітекторів.
Лазерні далекоміри представлені на ринку вже досить давно і з кожним роком виробники представляють нові моделі з новими функціями. Щоб допомогти вам розібратися в питанні: «Лазерний далекомір який краще?» - ми зробили короткий огляд популярних моделей і розповімо, на які критерії при виборі варто звернути увагу.
Без чого неможливо навіть уявити будь-які будівельні чи ремонтні роботи, незалежно від масштабності та рівня складності – це без проведення вимірів та без виконання розмітки. Точність і акуратність таких операцій завжди стають запорукою якості та довговічності одержуваного результату. Тому вимірювальний інструмент завжди є безумовним важливою складовою інструментального арсеналу будь-якого господарябудинку чи квартири.
Одним із базових вимірів завжди є визначення відстаней та лінійних розмірів об'єктів. Вже ці величини, своєю чергою, стають вихідними для розрахунків, наприклад, площ та обсягів . З давніх-давен для цих цілей, крім звичайних лінійок, використовувався шнур з нанесеними на нього відмітками, що відповідає одиницям довжини. Звична рулетка - це такий самий інструмент, тільки замість шнура застосовано металеву, матер'яну або пластикову стрічку з нанесеною шкалою. Цілком зручно і точно, але якщо відстані, що вимірюються, невеликі, або якщо при виконанні промірів є помічник. А ось наодинці, та на значних довжинах – доводиться «дробити» вимірювану ділянку на дрібніші, що, безумовно, позначається і на час виконання робіт, і на їх точності.
Інша річ, якщо в розпорядженні є компактний і точний прилад – лазерний далекомір (або, як його часто називають – лазерна рулетка). Виконання вимірювань займає лічені секунди, а точність одержуваних результатів – вище за будь-які похвали. Крім того, сучасні інструменти такого типу нерідко мають додаткову функціональність – дозволяють швидко провести необхідні розрахунки, так би мовити, в «польових умовах». Різноманітність представлених у продажу моделей - дуже широка, тому перед придбанням буде зайвим отримати інформацію - лазерний далекомір який краще.
На чому заснована робота лазерного далекоміра
Немає жодного сумніву, що всі високотехнологічні розробки насамперед проходять «апробацію» у військовій сфері. Коли автор цих рядків у далекому 1981 році вступив до Одеського вищого артилерійського училища, перші навички ведення розвідки освоювалися ще на стереоскопічних далекомірах ДС-1 та ДС-2. Але, до речі, працювати на них з достатнім ступенем точності могли мало хто. Тому великим «одкровенням» для нас стало вивчення лазерного далекоміра ДАК-1, який у ті роки вважався секретним зразком озброєння.
Нашу радість затьмарювало лише те, що доставка далекоміра на спостережний пункт перетворювалася на неабияке випробування. Комплект являв собою дві важкі металеві ящики і триногу. Тому, добре попотівши на заняттях, ми будували сміливі мрії, що колись подібна техніка стане набагато компактнішою, і буде мало не предметом індивідуального екіпірування артилерійського розвідника.
Так воно і вийшло, але значно пізніше.
Згодом військові розробки перекочували й у загальнодоступну сферу, зокрема у будівництво. А розвиток технологій призвело до того, що прилад такого принципу дії зараз можна купити в магазині.
Безумовно, лазерні далекоміри, які сьогодні пропонуються споживачеві, за своїми можливостями все одно поступаються сучасною військовою технікою. Але від них і не потрібні виміри, що обчислюються багатьма сотнями метрів і кілометрами. А ось принцип роботи і тих та інших – дуже схожий.
Вимірювання відстані засноване на здатності оптично непрозорої поверхні відбивати спрямований на неї світловий потік. Тобто, якщо направити на ціль потужний світловий імпульс, вироблений вбудованим випромінювачем (лазером), а потім засікти відбитий сигнал, Знаючи швидкість світла, можна визначити і відстань до об'єкта.
Але насправді вимір проводиться трохи інакше. Справа в тому, що швидкість світла - величезна, і при невеликих вимірюваних відстанях доводиться оперувати вкрай малими часовими інтервалами, що вимірюються наносекундами. Виготовити компактний таймер, який міг би дуже точно робити засічку таких малих інтервалів - дуже складне і дороге завдання. Тому в будівельних далекомірах використовується принцип зачіскифазового зсувувідбитогосвітлового інфрачервоного імпульсу.
При натисканні кнопки пуску випромінювач лазерного далекоміра генерує світловий промінь строго певної довжини хвилі та частоти. Спрямований на потрібну точку промінь відбивається від неї , і приймається фотоприймачем приладу. У вбудованому мікропроцесорі порівнюються фази променя на виході з приладу та відбитого. Оскільки частота та довжина хвилі випромінювання відомі, з високою точністю можна оцінити відстань, пройдену променем. Похибка зазвичай становить трохи більше половини довжини хвилі, що дає помилку не більше 1÷1,5 мм на метр вимірюваної відстані, що з умов будівництва вважає відмінним показником.
Існують інші типи далекомірів. Так, у сильних приладах, здатних точно оцінювати дистанції в сотні і більше метрів, встановлюється сильний імпульсний лазер, що не дає розсіювання пучка світла, і високоточний таймер, здатний з високою точністю вимірювати часові інтервали. Але вартість таких приладів дуже велика, і в побутових умовах застосування їм не знаходиться.
Застосовується для вимірювання дальності та принцип відображення звукових хвиль. Такі ультразвукові рулетки є у продажу, вони розраховані на роботу наневеликих дистанцій. Судячи з відгуків, їх не особливо хвалять досвідчені будівельники, хоча це і некатегоричне судження.
Але в цій статті надалі зупинимося тільки на лазерних далекомірах фазового типу.
Пристрій компактного лазерного будівельного далекоміра
За формою більшість сучасних лазерних будівельних далекомірів багато в чому нагадують мобільні телефони початку 2000-х років. Тобто вони достатньо компактні, легко поміщаються в кишені робочого одягу, ними зовсім неважко користуватися в умовах будівництва або домашнього ремонту.
Як правило, корпус приладу виконаний з ударостійкого пластику, що має зручні для утримання в долонях форми. Так як далекомір розрахований на роботу в умовах будівництва або ремонту, тобто при можливому сильному запиленні і в будь-яку погоду, передбачається дуже серйозний захист корпусу - зазвичай не нижче за IP-44. Спеціальні еластичні накладки, що амортизують, на корпусі оберігають прилад від поломок при випадковому падінні.
Усередині корпусу розташований сам генератор світлового імпульсу (лазер), оптична схема передачі та прийому сигналу, мікропроцесорний блок, запрограмований на вимірювання відстаней та виконання низки інших корисних функцій.
Мало кому на думку, мабуть, прийде ідея розбирати цей прилад, так що обмежимося його зовнішнім пристроєм.
На фронтальному торці приладу завжди видно «віконця» випромінювача імпульсів та фотоприймача. Там же в деяких моделях може бути розташована компактна відеокамера оптичного візира.
На лицьовій панелі далекоміра розташований дисплей, на якому висвічуються поточні установки приладу та результати проведених вимірювань. Зазвичай застосовується монохромна рідкокристалічна індикація, хоча можна зустріти прилади з кольоровими дисплеями, хоча це, чесно кажучи, бачиться надмірністю.
Біля дисплея розташовані кнопки керування далекоміром. У тому числі, безумовно, завжди виділяється кнопка пуску, тобто проведення виміру. Але більшість сучасних лазерних рулеток оснащені ще цілим рядом цікавих корисних функцій - доступ до них або програмування приладу на певний режим роботи також проводиться за допомогою кнопок, а порядок дій докладно викладається в інструкції, що додається.
Зустрічаються прилади з сенсорними «кнопками», винесеними на дисплей. Щоправда, наскільки зручно буде з ними працювати забрудненими руками, що часто трапляється у процесі ремонту чи будівництва – не зовсім зрозуміло.
Для точного наведення приладу, якщо вимірювання проводяться на великих відстанях, або через особливості освітленості об'єкта точка лазера може стати непомітною, можуть бути передбачені додаткові можливості, що дозволяють направити промінь точно в ціль. Так, деякі далекоміри мають оптичний візир, подібний до того, що ми звикли бачити на фотоапаратах. Візир може бути вбудованим або знімним. Також може відрізнятися рівень оптичного наближення об'єкта у візирі. Якщо у приладах професійного класу, розрахованих на виміри великих відстаней, наближення може сягати 12 крат, то простіших моделях візири простіше, з 6÷8 кратним збільшенням.
Ще «крутіше» виконані деякі сучасні моделі. На дисплеї таких приладів через вбудовану відеокамеру можна вивести зображення об'єкта, до якоговизначається дальність, з прицільним перехрестям, що дозволяє точно виконати вказівку потрібної точки.
На корпусі багатьох моделей з тильної частини передбачається відкидний або упор, що висувається (скоба або штир). Це дуже зручна опція, що дозволяє проводити вимірювання довжини від важкодоступних точок. Наприклад, можна вперти далекомір у кут між стінами, щоб виміряти діагональ і т.п.
Багато далекомірів оснащуються різьбовою втулкою або іншим механізмом, що дозволяє фіксувати прилад, наприклад, на штативі, щоб з великою точністю перевіряти відстані в різних правліннях з однієї точки.
На корпусах приладів часто передбачаються пухирцеві рівні, що дозволяють правильно розташувати далекомір по вертикалі чи горизонталі.
Пристрій може бути забезпечений портом для кабельного підключення до комп'ютера, мати слот картки пам'яті.
У нижній частині корпусу зазвичай розміщується батарейний відсік або гніздо роз'єму для підключення зарядного пристрою (якщо живлення здійснюється від вбудованих акумуляторів).
У комплект приладу можуть входити чохол та ремені для безпечнішого користування приладом. Хорошим додатком до набору можуть бути спеціальні мішені, що дозволяють максимально точно встановити точку проміру довжини, наприклад, якщо вона ще не задана будь-яким об'єктом, здатним відобразити світловий пучок (часто буває при розбивці на місцевості).
Критерії оцінки лазерного далекоміра при виборі
Різноманітність представлених у магазинах лазерних далекомірів – досить широка. І щоб не переплачувати зайве або не зіткнутися з недостатністю вбудованого функціоналу приладу, необхідно мати чітке уявлення про область його застосування.
- Для проведення масштабних будівельних робіт на ділянці, пов'язаних з розбивкою та розміткою території, прив'язкою об'єктів тощо, мабуть, має сенс придбати прилад з упором на максимальну дальність вимірювань. Так, багато далекомірів професійного або напівпрофесійного класу (поділ – достатньо умовний) можуть працювати на дистанціях понад 40÷50 метрів. Якщо ж потенційний власник збирається використовувати прилад для проведення внутрішнього ремонту, то гнатися за дальністю немає жодного сенсу. Достатньо буде показників і менше 40 м-коду .
- А ось точність вимірювань важлива завжди. Особливо, якщо лазерна рулетка буде застосовуватися, наприклад, для точного припасування деталей меблів або монтажу сантехнічних розв'язок, де в розрахунок завжди приймається кожен міліметр.
Чим менша похибка – тим краще. Високу точність мають прилади, у яких відхилення показників не перевищують 1÷1,5 мм. Більшість доступних за ціною лазерних рулеток дає похибку до 3 мм. А ось якщо цей діапазон більший, то прилад особливо точним назвати вже не можна, і слід задуматися, чи потрібні вам такі виміри з такими значними помилками. .
- Більшість далекомірів доступного цінового діапазону оснащені лазерами другого класу з червоним світінням. Колір аж ніяк не позначається на точності вимірювань, але при яскравому освітленні точка стає малопомітною. Крім того, пряме влучення в око на близькомувідстані таким променем може призвести до опіку рогівки.
Зелений промінь від лазера першого класу не таїть подібної небезпеки, і помітніший навіть при яскравому сонці. Правда, далекоміри з таким лазером поки що зустрічаються нечасто, і коштують набагато дорожче.
- Обов'язково варто оцінити корпус приладу. Вже говорилося, що клас захищеності повинен бути не меншим за IP44, і чим вище цей показник, тим краще. Це дозволить працювати і в умовах сильної запиленості, і під дощем. Еластичні накладки допоможуть зберегти далекомір, якщо раптом він буде випущений з руки. Прилади в ударостійкому корпусі не втрачають своєї працездатності під час падіння на жорстку основу з висоти одного-двох метрів.
Але, зрозуміло, краще не кидати. Для цього багато моделей оснащуються спеціальними ремінцями, затискачами для носіння в кишені, поясними чохлами.
Важлива якість будь-якого приладу, який використовується у будівництві, – це діапазон його робочих температур. Тобто він повинен однаково добре функціонувати і на піку літньої спеки, і за морозної зимової погоди. Цей параметр обов'язково вказується у технічному паспорті виробу.
В ідеалі, далекоміром має бути зручно працювати в мороз, не знімаючи печаток або рукавиць, тобто кнопки, що управляють, повинні бути досить великими. Є ще один нюанс – гумові кнопки можуть задубнути на морозі та втратити еластичність. Так що розумніше купувати для таких цілей далекомір із силіконовими кнопками.
При роботі в холодну пору року «бичем» стає запотівання оптики. Тому слід вибирати далекомір, в якому застосовані лінзи, позбавлені цього недоліку.
- Дальномір має бути зручним для господаря. Слід оцінити, як він «лежать у руці», наскільки зручно натискати кнопку пуску в складних положеннях.
Важко сказати, чи є перевагою надмірна компактність та мала вага приладу. Іноді трапляється так, що занадто мініатюризованийі легкий лазерний далекомір, навпаки, ускладнює проведення вимірювань, тому що чуйно реагує навіть на зовсім незначне тремтіння руки. Безумовно, в усьому має бути розумна міра – надто великий і важкий прилад теж буде украй незручним.
Якщо передбачається проведення великої кількості вимірювань з однієї «базової» точки, слід вибирати прилад, у якого передбачена можливість нерухомої установки на поворотний штатив.
- Незайвим буде відразу уточнити, які елементи живлення та в якій кількості забезпечують роботу приладу. Іноді вказується тривалість роботи на комплекті батарей. Якщо лазерний далекомір працює від вбудованого акумулятора, то в комплекті обов'язково має бути відповідний адаптер для заряджання від мережі.
Щоб максимально довго зберегти потенціал джерел живлення, багато лазерних далекомірів оснащені функцією автоматичного відключення при простої. Наприклад, якщо виміри не проводилися протягом хвилини, живлення буде вимкнено. Тривалість паузи може бути різною, і нерідко її можна встановити самостійно в попередніх налаштуваннях.
Зручно, якщо на екрані пристрою є індикатор рівня заряду джерела живлення.
- Найпростіші далекоміри розраховані тільки на вимірювання відстані від однієї точки відліку, якою здебільшого входить задня торцева сторона корпусу. Тобто, прилад прикладається до поверхні, від якої необхідно здійснити промір, а потім натискається кнопка пуску.
У досконаліших далекомірах передбачається можливість проведення вимірів від кількох точок відліку на вибір. Наприклад, чотири точки: від задньої або передньої торцевих сторін, від точки кріплення приладу до штатива, від відкинутого або висунутого упору. До речі, у деяких моделях при відкритті цього упору перемикання в потрібний режим вимірювання відбувається автоматично.
- Сучасні лазерні далекоміри являють собою цілий «обчислювальний комплекс», що дозволяє не просто визначати відстані, але на базі цих значень ще й проводити низку необхідних розрахунків:
— Для такого приладу не важко швидко і точно видати значення площі та обсягу приміщення. Причому площі нерідко можна підраховувати і для фігур, розташованих під ухилом (наприклад, скати покрівлі).
— Вбудована функція «Піфагор» дає можливість визначення довжини сторони трикутника, яку виміряти звичайним порядком неможливо або дуже важко. Наприклад, можна визначити висоту об'єкта, примірявши відстань до його основи та верхньої точки. Або, скажімо, обчислити необхідну відстань до об'єкта, якщо пряма видимість до нього обмежена тимчасовою або постійною перешкодою.
Вбудований калькулятор із внесеними програмами розрахунку дозволяє швидко визначити ті величини, які зараз проміряти неможливо або вкрай незручно. Наприклад, функція "Піфагор" розраховує невідому сторону трикутника по двох виміряних.— Зручна функція поділу відстані на задану кількість відрізків рівної або починається пропорції довжини. Наприклад, так буде простіше точно розташувати стовпи паркану або фундаменту, що направляють обрешітки і т.п.
- Хорошою допомогою стане функція дискретного визначення дальності (трекінгу). Це означає, що далекомір буде проводити вимірювання з певним невеликим інтервалом при переміщенні напрямку лазерного променя. З'являється можливість, наприклад, знайти дальність до зовнішнього або внутрішнього кута, коли точно «прицілитися» немає можливості або дуже складно.
— Проміряні показання та обчислені значення можуть заноситись до осередків внутрішньої пам'яті далекоміра або записуватися на картку SD. Можна придбати пристрій, який автоматично передаватиме дані через Bluetooth на мобільний пристрій. Нерідко передбачається кабельне підключення до комп'ютерів для обміну отриманою інформацією.
— Дозволяють деякі прилади проводити і кутові виміри – для цього вони оснащені функцією уклономіра. Тобто після виставлення далекоміра в штативі та вивіряння його горизонтальності, можна точно прорахувати кутові величини висот розташованих поруч об'єктів. Це ще більше розширить можливості приладу для польових робіт і при розмітці під обробку.
- Слід оцінити під час виборів інформативність дисплея, його зрозумілість швидкого сприйняття. Не полінуйтеся одразу перевірити, наскільки ясно написана інструкція з експлуатації, щоб потім не довелося шукати відповіді в інтернеті або освоювати роботу з приладом «емпіричним» шляхом, тобто методом «проб та помилок».
Недолік окремих моделей - показання дуже важко зчитуються або стають і зовсім не видно в ясну сонячну погоду або сутінки. Тому краще для таких умов роботи мати далекомір з підсвічуванням екрана.
- Про комплектність вже згадувалося вище. Але все ж таки потрібно додати ще пару пунктів.
— Точність вимірів найчастіше залежить від стану поверхні об'єкта, до якого визначається дальність. Так, вона може мати занадто високу поглинаючу або розсіювальну здатність, що утруднює відображення променя. Або, навпаки, свої корективи може внести дзеркально відполірована поверхня. Щоб не довелося нічого вигадувати по ходу роботи, краще мати штатну мету. Вона зазвичай двостороння, з продуманим контрастним забарвленням сторін. При вимірі на невеликих дистанціях (до 40 метрів) частіше застосовують світлу мішень, і навпаки.
— А щоб слід лазерного променя був кращим помітним у несприятливих умовах, нерідко в комплект входять окуляри зі спеціальним світлофільтром. Якщо в комплекті їх немає, то можна придбати й окремо – коштують вони не так дорого.
- Нарешті, одним із важливих критеріїв вибору є марка виробу. Перевагу, безумовно, варто віддавати перевіреним брендам, які мають незаперечний авторитет у цій сфері. До таких можна віднести прилади компаній "Leica", "Bosch", "DeWalt", "Makita", "AEG". Відмінні далекоміри за досить прийнятною ціною пропонують фірми "Condtrol", "ADA", "Hammer", "ADA", "RGK", "STABILA", "Skill". Цікаво, що дуже непогані результати у роботі показують і китайські вироби різних компаній. Але в них, як правило – загальне лихо, що полягає у практично повній відсутності гарантійних зобов'язань та можливості сервісного обслуговування. Тобто, вони справно служать невідомо скільки (як пощастить), а потім їх краще замінити – благо, ціна невисока.
До речі, якщо вибирається «брендовий» виріб, то має сенс відразу ж у магазині уточнити умови гарантії, і наявність у безпосередній близькості фірмових сервісних центрів.
А тепер - давайте проведемо невеликий «екскурс» за моделями лазерних далекомірів, що завоювали найбільшу вдячність користувачів у 2017 році.
Короткий огляд топ-моделей лазерних далекомірів (2017)
Щоб не вносити плутанини, розіб'ємо рейтингові моделі на дві підкатегорії. Перша з них - це далекоміри, в основному призначені для роботи в приміщеннях, тобто з відносно невеликими показниками відстаней, що вимірюваються. У другій – прилади, що дозволяють успішно проводити роботина місцевості.
Лазерні далекоміри для роботи в приміщеннях або на невеликих дистанціях
"BOSCH DLE 40"
Один із безумовних лідерів за популярністю серед приладів такого класу.
Bosch DLE 40 - модель користується надзвичайно високою затребуваністю у широкого кола споживачівОсновні характеристики приладу:
— Клас лазера – 2;
- Довжина хвилі - 635 нм;
40 м.
- Кількість точоквідліку- Дві.
— від -10 до +50 градусів.
.
— Час виміру– 0,5 с.
.
— Елементи живлення - 4 батареї типуААА.
- Габарити – 100×58×32 мм.
- Маса - 180 г.
обсягу, розрахунківтрикутників.
- Орієнтовна вартість - 6200 руб.
— Найвища надійність у будь-яких умовах роботи.
- Економне витрачання харчування.
— Зручний корпус із еластичними накладками, що не вислизає навіть із мокрих рук.
Недоліки:
— При яскравому сонячному світлі не дуже добре видно показання дисплея. Не завадило б додаткове підсвічування.
— Саме на цій моделі немає бульбашкового рівня.
"Makita LD030 P"
Компактний лазерний далекомір з обмеженою кількістю функцій та невисокою вартістю
Характеристики приладу:
— Клас лазера – 2;
- Довжина хвилі - 635 нм;
- Максимальна дальність вимірів - до30 м.
- Точність вимірів - ± 1,5 мм.
- Кількість точоквідліку- Дві.
- Температурний діапазон експлуатації -від - 25 до +50 градусів.
- Різьбового гнізда під штатив немає.
- Елементи живлення - 2 батареї типу ААА, яких має вистачити на 5000 вимірів.
- Габарити – 115×53×25 мм.
- Маса - 90 г.
— Набір функцій: одиничні виміри дальності, обчислення площі, трекінг (дискретні виміри)
- У комплекті - зручний поясний чохол.
- Орієнтовна вартість - 4100 руб.
Відзначені переваги:
- Зручне для роботи компонування.
— Відсутність перевантаженості кнопками управління, простий алгоритм роботи.
— Великі символи на дисплеї та гарне підсвічування – показання легко знімаються, у тому числі в сонячну погоду або в умовах недостатньо видимості, та людьми зі зниженим зором
- Доступна ціна.
Висловлені зауваження:
На жаль, за такого «гучного» бренду – дуже високий відсоток рекламацій, мабуть, через ліцензійне складання. Гарантійні зобов'язання дотримуються неухильно, але...
Ціни на лазерний далекомір Makita
лазерний дальномір Makita
"Condtrol X2 Plus"
Багатофункціональний лазерний далекомір середнього цінового діапазону
Основні характеристики моделі:
— Клас лазера – 2;
- Довжина хвилі - 650 нм;
- Максимальна дальність вимірів - до60 м.
- Кількість точоквідліку- три, з урахуванням скоби, що відкидається, для вимірювання з кутів.
- Системи вимірювання - метрична та дюймова.
- Габарити – 110×43×26 мм.
- Маса - 70 г.
- Набір функцій для обчислення площі,обсягу, розрахунківтрикутників, розбивки на відрізки, трекінг.
- У комплекті - чохол.
- Орієнтовна вартість - 4400 руб.
Вказані переваги:
- Хороший функціонал;
- Цілком доступна ціна.
— Оригінальний зовнішній вигляд та зручний для сприйняття дисплей.
Висловлені претензії:
— Прилад занадто «теплолюбний» - навіть за невеликого морозу починаються збої в роботі.
- Скошений донизу корпус ускладнює стабільне вертикальне положення далекоміра при вимірі відстані верх.
Кнопки розташовані надто близько, і при роботі в рукавицях це створює неабиякі труднощі.
- Швидкість вимірювань залишає бажати кращого - отримання результату доводиться чекати більше секунди.
"ADA Cosmo MINI А00410"
Надійний та точний на невеликих дистанціях лазерний далекомір.
Характеристики лазерного далекоміра:
- Клас лазера - 2;
- Довжина хвилі - 650 нм;
- Максимальна дальність вимірів - до30 м.
- Точність вимірів - ± 3 мм.
- Кількість точоквідліку- Дві;
- Температурний діапазон експлуатації - від 0 до +40 градусів.
— Елементи живлення – 2 батарейки типу ААА.
- Габарити - 107 428 24 мм.
- Маса - 110 г.
- Набір функцій для обчислення площі,обсягу, розрахунківтрикутників, трекінг.
Переваги моделі:
- Гарний, але не надмірний набір функцій.
— Компактні розміри, ударостійкий корпус із класом захисту IP54.
— Дуже простий та зручний алгоритм роботи. Усього три кнопки.
- Покази дисплея, що легко зчитуються.
- Добре помітний промінь лазера.
— Супер привабливаціна за подібну функціональність
Недоліки:
— Не найвидатніші показники точності – похибки 3 мм іноді стає забагато.
- Не розрахований на негативні температури.
- Немає чохла в комплекті.
— Є претензії до виразності інструкції з експлуатації, що додається до далекоміра.
"RGK D30"
Нескладна в обігу лазерна рулетка з мінімальним набором необхідних функцій і високим рейтингом користувача.
Характеристики моделі:
— Клас лазера – 2;
- Довжина хвилі - 6390 нм;
- Максимальна дальність вимірів - до30 м.
- Точність вимірів - ± 2 мм.
- Кількість точоквідліку- Одна.
— Температурний діапазон експлуатації – від 0 до +40 градусів.
- Системи вимірювання - метрична та дюймова.
- Час виміру– від 0,5 до 4 с.
— Елементи живлення – 2 батарейки типу ААА.
- Габарити – 110×43×24 мм.
- Маса - 69 р.
- Набір функцій для обчислення площі,обсягу, розрахунківтрикутників, трекінг
— У комплекті – чохол та кистьовий ремінь.
- Орієнтовна вартість - 2500 руб.
Згадані користувачами переваги:
- Відмінна захищеність корпусу - IP54.
- М'які силіконові кнопки.
- 10 осередків пам'яті для зберігання результатів вимірювань та розрахунків.
— Функція автоматичного вимкнення при простої.
— Дисплей з підсвічуванням, який добре читається в будь-яких умовах.
Недоліки:
- Пухирцевий рівень на корпусі - більш декоративний елемент, оскільки точністю не відрізняється.
— Похибка при вимірюванні в ту саму точку при нерухомому приладі хоч і ненабагато, але все ж таки виходила за рамки заявлених ± 2 мм.
— Не дуже хороша швидкодія.
— Не можна працювати за негативних температур.
Зазначені недоліки значно компенсуються простотою приладу і дуже доступною ціною.
Лазерні дальноміри для роботи на місцевості
Такі прилади мають досить високі показники дальності, що вимірюваються, часто забезпечуються оптичними візирами або відеокамерами. Дозволяють проводити різноманітні операції з розмітки ділянки, прив'язки об'єктів, виконання будівельних робіт.
«BOSCH GLM 250VF»
Якісна «всепогодна» модель із широким набором функцій
Модель – далеко не нова, але стійко щорічно входить до рейтингів найпопулярніших і найнадійніших.
Основні характеристики приладу:
— Клас лазера – 2;
- Довжина хвилі - 635 нм;
- Максимальна дальність вимірів - до250 м.
- Кількість точоквідліку- чотири, у тому числі – штир, що відкидається, для вимірювання з важкодоступних місць.
— Температурний діапазон експлуатації -від - 10 до +50 градусів.
- Системи вимірювання - метрична та дюймова.
- Час виміру– 0,5 с.
- Різьбове гніздо під штатив ¼ дюйма.
- Вбудований оптичний візир
- Габарити – 120×66×37 мм.
- Маса - 240 р.
— Повний набір функцій допоміжних обчислень.
- У комплекті - ремінь для перенесення.
- Приблизна вартість - 22000 руб.
Згадані користувачами переваги:
— Відмінні показники за будь-яких умов проведення вимірювань.
- 20 осередків пам'яті для зберігання результатів вимірювань та розрахунків.
— Автоматичне вимкнення при простому.
— Наявність зручного оптичного прицілу для вимірювання відстаней до далеко розташованих об'єктів.
- Висока якість складання.
Недоліки:
— Нема індикатора заряду батарей.
— В умовах запиленості та яскравого сонячного дня дальність вимірювань падає приблизно до 100 метрів.
— Незважаючи на появу нових моделей, мабуть, через попит, що залишається високим, — ціна досить висока і поки що не має тенденції до зниження.
Ціни на лазерний далекомір BOSCH
лазерний далекомір BOSCH
"LEICA DISTO D510"
Професійна модель із високими показниками точності вимірювань.
Основні характеристики приладу:
— Клас лазера – 2;
- Довжина хвилі - 635 нм;
- Максимальна дальність вимірів - до200 м.
- Точність вимірів - ± 1,0 мм.
- Кількість точоквідліку– п'ять.
— Вбудований відеовізир з 4-хкратним зумом;
- Датчик нахилу з діапазоном 360 градусів дозволяє проводити кутові виміри. Одиниці виміру – градуси, відсотки, мм/м, дюйми на фути.
— Температурний діапазон експлуатації -від - 10 до +50 градусів.
— Час виміру – 0,5 с.
- Різьбове гніздо під штатив ¼ дюйма.
— Елементи живлення – 2 батарейки типу ААА.
- Габарити – 143×58×29 мм.
- Маса - 198 г.
- Повний набір.
— Система зв'язку з мобільними пристроями через Bluetooth.
- Вбудована пам'ять на 30 осередків. Можливість встановлення додаткової карти пам'яті.
- У комплекті - зручний поясний чохол-кобура, кистьовий ремінь.
- Орієнтовна вартість - 38500 руб.
Згадані користувачами переваги:
— Найвища надійність та точність у будь-яких умовах роботи.
— Дуже широкий набір функцій, зручний інтерфейс для роботи з ними.
- Бездоганна якість виробництва.
- Прилад включений до Держреєстру Систем Вимірювання.
Недоліки:
- Висока ціна, що робить прилад малодоступним.
— Швидко сідають елементи живлення, причому навіть при вимкненому приладі. При тривалому просторі батарейки краще вилучати із відсіку.
"CST/Berger RF25"
Лазерний далекомір професійного класу. Натуральна скляна просвітлена оптика та оригінальна керамічна система фіксації лінз визначає найвищі показники точності вимірювань.
Характеристики приладу:
— Клас лазера – 2;
- Довжина хвилі - 635 нм;
- Максимальна дальність вимірів - до250 м.
- Точність вимірів - ± 1,0 мм.
- Кількість точоквідліку- чотири .
— Трипозиційний упорний штифт із задньої частини корпусу.
— Вбудований візир та додаткове приєднання повноцінного оптичного «прицілу» для роботи на граничних дистанціях.
- Системи вимірювання довжини - метрична та дюймова.
— Температурний діапазон експлуатації -від - 10 до +50 градусів.
- Час виміру - 0,5 с.
- Різьбове гніздо під штатив ¼ дюйма.
- Точний бульбашковий рівень на корпусі.
— Елементи живлення – 4 батарейки типу ААА.
- Габарити – 120×66×37 мм.
- Маса - 240 р.
- Повний набірнеобхідних функцій для «польових» обчислень.
- Вбудована пам'ять на 30 осередків.
- У комплекті - зручний захисний чохол, кистьовий ремінь.
- Орієнтовна ціна - в залежності від комплектації і від регіону продажів - від 19 до 25 тис. рублів.
Переваги моделі:
- Незаперечна точність вимірювань на будь-яких дистанціях завдяки високоякісній оптиці.
- Широкий набір функцій.
— Багаторядковий інформативний дисплей з показаннями, що легко зчитуються.
- Відмінна якість складання.
— Ударостійкий корпус із ступенем безпеки IP54. Прилад спокійно витримує падіння на підлогу з висоти 1 метра.
— Даних щодо повернення моделі через недостатність якості – не зареєстровано.
Недоліки:
Наскільки значних недоліків, крім завищеної ціни (з урахуванням відсутності датчика ухилу) користувачами не висловлено.
Отже, були розглянуті критерії вибору лазерного далекоміра, наведено огляд популярних моделей. На закінчення варто сказати, можливо, банальність, але вона все ж таки необхідна.
Інструменти такого класу варто купувати виключно у надійних спеціалізованих магазинах, де можна отримати грамотну консультацію, вивчити умови надання гарантії та обов'язково зробити позначку у паспорті про місце та дату покупки. Довіряти сумнівним і торговим точкам або віддавати чималі гроші за «кота в мішку» при покупці через інтернет у випадкових продавців – навряд чи розумно.
Ціни на популярні лазерні далекоміри
На завершення – цікавий відеосюжет, що показує можливості лазерного далекоміра Bosch GLM 50 C
Відео: Демонстрація функціональних можливостей лазерного далекоміра «Bosch GLM 50 C»
Дальномір— пристрій для вимірювання відстані до певного предмета. Далекомір допомагає роботам у різних ситуаціях. Простий колісний робот може використовувати цей пристрій для виявлення перешкод. Літаючий дрон використовує далекомір для баражування над землею на заданій висоті. За допомогою далекоміра можна навіть побудувати карту приміщення, застосувавши спеціальний алгоритм SLAM.
1. Принцип дії
Цього разу ми розберемо роботу одного з найпопулярніших датчиків – ультразвукового (УЗ) далекоміра. Існує багато різних модифікацій подібних пристроїв, але вони працюють за принципом вимірювання часу проходження відбитого звуку. Тобто датчик відправляє звуковий сигнал у заданому напрямку, потім ловить відбиту луну та обчислює час польоту звуку від датчика до перешкоди та назад.
Зі шкільного курсу фізики ми знаємо, що швидкість звуку в певному середовищі величина постійна, але залежна від щільності середовища. Знаючи швидкість звуку в повітрі та час польоту звуку до мети, ми можемо розрахувати пройдену звуком відстань за формулою: s = v * tде v - швидкість звуку м/с, а t - час у секундах. Швидкість звуку повітря, до речі, дорівнює 340.29 м/с. Щоб впоратися зі своїм завданням, далекомір має дві важливі конструктивні особливості. По-перше, щоб звук добре відбивався від перешкод, датчик випромінює ультразвук із частотою 40 кГц. Для цього в датчику є п'єзокерамічний випромінювач, здатний генерувати звук такої високої частоти. По-друге, випромінювач влаштований таким чином, що звук поширюється не на всі боки (як це буває у звичайних динаміків), а у вузькому напрямку. На малюнку представлена діаграма спрямованості типового УЗ далекоміра. 
Як видно на діаграмі, кут огляду найпростішого УЗ далекоміра становить приблизно 50-60 градусів. Для типового варіанта використання, коли датчик детектує перешкоди, такий кут огляду цілком придатний. Ультразвук може виявити навіть ніжку стільця, тоді як лазерний далекомір, наприклад, може її не помітити. Якщо ж ми вирішимо сканувати навколишній простір, обертаючи далекомір по колу як радар, УЗ далекомір дасть нам дуже неточну і галасливу картину. Для таких цілей краще використовувати якраз лазерний далекомір. Також слід зазначити два серйозні недоліки УЗ далекоміра. Перший полягає в тому, що поверхні, що мають пористу структуру, добре поглинають ультразвук, і датчик не може виміряти відстань до них. Наприклад, якщо ми задумаємо виміряти відстань від мультикоптера до поверхні поля з високою травою, то, швидше за все, отримаємо дуже нечіткі дані. Такі ж проблеми на нас чекають при вимірюванні дистанції до стіни покритої поролоном. Другий недолік пов'язаний із швидкістю звукової хвилі. Ця швидкість недостатньо висока, щоб зробити процес вимірювання більш частим. Допустимо, перед роботом є перешкода на відстані 4 метри. Щоб звук злітав туди і назад, потрібно цілих 24 мс. Слід 7 разів відміряти, перш ніж ставити УЗ далекомір на літаючих роботів. 2. Ультразвуковий далекомір HC-SR04
У цьому уроці ми будемо працювати з датчиком HC-SR04 та контролером Ардуїно Уно. Цей популярний далекомір вміє вимірювати відстань від 1-2 см до 4-6 метрів. При цьому, точність вимірювання становить 0.5 - 1 см. Зустрічаються різні версії одного і того ж HC-SR04. Одні працюють краще, інші гірші. Відрізнити їх можна за малюнком плати на звороті. Версія, яка працює добре виглядає так:
А ось версія, яка може давати збої: 
3. Підключення HC-SR04
Датчик HC-SR04 має чотири виводи. Крім землі (Gnd) та живлення (Vcc) ще є Trig та Echo. Обидва ці висновки цифрові, так що підключаємо до будь-яких висновків Ардуїно Уно:| HC-SR04 | GND | VCC | Trig | Echo |
| Arduino Uno | GND | +5V | 3 | 2 |
Зовнішній вигляд макету
4. Програма
Отже, спробуємо наказати датчику відправити ультразвуковий імпульс, що зондує, а потім зафіксуємо його повернення. Подивимося як виглядає часова діаграма роботи HC-SR04.
На діаграмі видно, що для початку виміру нам необхідно згенерувати на висновку Trigпозитивний імпульс завдовжки 10 мкс. Після цього датчик випустить серію з 8 імпульсів і підніме рівень на виведенні. Echo, перейшовши у режим очікування відбитого сигналу. Як тільки далекомір відчує, що звук повернувся, він завершить позитивний імпульс на Echo. Виходить, що нам потрібно зробити лише дві речі: створити імпульс на Trig для початку вимірювання, і заміряти довжину імпульсу на Echo, щоб потім обчислити дистанцію за нехитрою формулою. Робимо. int echoPin = 2; int trigPin = 3; void setup() ( Serial.begin (9600); pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT); ) void loop() ( int duration, cm; digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite (trigPin, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigPin, LOW); duration = pulseIn(echoPin, HIGH); cm = duration / 58; (100); ) Функція pulseInвимірює довжину позитивного імпульсу на нозі echoPin у мікросекундах. У програмі записуємо час польоту звуку в змінну duration. Як ми вже з'ясували раніше, нам потрібно помножити час на швидкість звуку: s = тривалість * v = тривалість * 340 м/сПерекладаємо швидкість звуку з м/с см/мкс: s = тривалість * 0.034 м/мксДля зручності перетворимо десятковий дріб у звичайний: s = тривалість * 1/29 = тривалість / 29А тепер пригадаємо, що звук пройшов дві шукані відстані: до мети і назад. Поділимо все на 2: s = тривалість / 58Тепер ми знаємо звідки взялося число 58 у програмі! Завантажуємо програму на Ардуїно Уно та відкриваємо монітор послідовного порту. Спробуємо тепер наводити датчик на різні предмети та дивитися в моніторі розраховану відстань. Завдання
Тепер, коли ми вміємо обчислювати відстань за допомогою далекоміра, зробимо кілька корисних пристроїв.- Будівельний далекомір. Програма кожні 100мс вимірює відстань за допомогою далекоміра та виводить результат на символьний РК-дисплей. Для зручності отриманий пристрій можна помістити у невеликий корпус та запитати від батарейок.
- Ультразвукова тростина. Напишемо програму, яка «пищатиме» зумером з різною частотою, залежно від виміряної відстані. Наприклад, якщо відстань до перешкоди більше трьох метрів, зумер видає звук раз на пів секунди. На відстані 1 метр — раз на 100мс. Менш 10см - пищить постійно.
