Як працює лазерний далекомір, його функціонал та критерії вибору
Лазерний далекомір (або лазерна рулетка) - пристрій, без якого важко уявити багато сучасних сфер діяльності. Принцип того, як працює лазерний далекомір, нескладний, але він значно полегшує вимірювання відстаней і робить це з високою точністю. Обговоримо, як працює прилад, на які характеристики слід звертати увагу при виборі для домашнього або професійного використання.
Принцип дії та порівняння з ультразвуковими рулетками
Основне завдання лазерного далекоміра полягає у безконтактному вимірі відстаней до віддалених об'єктів; по пристрої це електронний чи електронно-оптичний прилад. Внутрішній пристрій нагадує, як діє лазерний далекомір; принцип роботи ґрунтується на використанні ефекту фазового зсуву.
За фізичним терміном ховається нескладна технологія. У приладі є випромінювач та фотоприймач; коли виконавець натискає кнопку, відбувається наступний ланцюжок дій:
- Випромінювач посилає промінь до вибраного об'єкта.
- Промінь відбивається від поверхні і повертається, потрапляючи на фотоприймач.
- Сигнал повертається із затримкою, яка фіксується інструментом.
- Мікропроцесор порівнює фази посланого та повернутого сигналу. Фаза – характеристика електромагнітного імпульсу, що з частотою випромінювання; у прямого та зворотного сигналу вона зсувається.
- За фазовим зсувом визначається пройдена променем відстань, результат відображається на дисплеї.
Так працює далекомір, заснований на вимірі імпульсного зсуву лазерного променя. Важливо розуміти, що крім лазерних, існують рулетки, що вимірюють відстані за допомогою ультразвуку. Ультразвукові пристрої також створюють світлову позначку на об'єкті за допомогою лазерного світлодіода, але це єдина схожість.
Сигнал ультразвуку розходиться конусом, що вносить більше похибок у вимірювання та знижує їх точність. Наприклад, якщо ви вимірюєте відстань до балки, відбитий сигнал прийде не тільки від неї, а й від сусідньої стіни. Відбитий сигнал від стіни буде сильним, і це вплине на результат. Свої похибки вносить і той факт, що на швидкість та згасання звукових хвиль впливають погодні умови.
Декілька років тому інструменти, що працюють на ультразвуку, були поширені через те, що коштували помітно менше лазерних аналогів; тепер різниця практично зникла. Через низьку точність вони так і не стали популярними, хоча у них є і свої плюси. Наприклад, вони несприйнятливі до світла і здатні визначати відстань до прозорих площин.
Різновиди та їх застосування
Питання, як вибрати лазерний далекомір, цікавить людей, які вперше зіткнулися з різноманітністю пропозиції. Ви зможете відсікти значну їх частину, якщо сформулюєте для себе межі використання. За цим принципом лазерні рулетки поділяються на два типи:
- Побутові. Моделі відносно дешеві, але точності це не відбивається. Вони допоможуть під час ремонту приміщень або будівництва. Додатково оснащуються калькулятором для розрахунку площі, невеликою пам'яттю для збереження результатів вимірювання.
- Професійні. Такі інструменти мають розширений обсяг функцій, здатність вимірювати великі відстані (50-100 і більше м), розширену пам'ять, високий ступінь захисту від пилу та вологи, роботу з Bluetooth для передачі даних. Багато моделей мають різьблення, і їх можна встановити на штатив, що збільшує точність виміру.
Далекоміри перетворилися на незамінних помічників у різних сферах діяльності; їх використовують у наступних областях:
- Земляні роботи під час будівництва та прокладання комунікацій.
- Будівництво та оздоблювальні роботи, включаючи розмітку пиломатеріалів.
- Геодезичні роботи, проведення межування.
- Монтажні роботи при зведенні конструкцій та комунікацій.
- Дизайн приміщень та ландшафту, розробка корпусних меблів.
- Прикладні завдання: полювання, навігація, контроль (інспекційні роботи), військова справа.
Для вирішення завдань дизайну або землеустрою потрібні інструменти з різним набором параметрів, і важливо розібратися, які основні, а які другорядні.
Що треба знати про дальність вимірів
Дальність дії далекомірів варіюється від 10-20 до 60-200 м (на відкритих місцях). Може здатися, що чим більша «дальнобійність» пристрою, тим краще, але все не так однозначно.
Здатність проводити виміри на великі відстані - це плюс, але треба розуміти, що разом із зростанням дистанції виміру зростає і ціна девайсу. Тому дальність вимірювань показує, де зручніше застосовувати той чи інший далекомір, наприклад:
- Для вимірювань у приміщеннях квартир та приватних будинків цілком вистачає лазерної рулетки на 20 м, здатного розрахувати периметр кімнати та прикинути довжину проводки.
- Якщо передбачаються вимірювання у великих приміщеннях чи ділянці, підійде прилад із дальністю 40-50 м.
- Для роботи на відкритому повітрі та на великих об'єктах (склад, ангар) знадобиться пристрій на 100 м.
На спеціалізованих сайтах регулярно з'являються рейтинги лазерних далекомірів, але не завжди акцентують увагу на особливостях використання далекобійних приладів. Справа в тому, що на вулиці людське око перестає розрізняти світлову позначку наведення вже з 15-20 м (а на яскравому сонці з 10 м).
Тому, якщо передбачається робити виміри на 40 м і більше, вам не обійтися без штатива та цифрового видошукача з функцією ZOOM. Це не тільки спростить виміри, а й підвищить їхню точність.
До речі, якщо для роботи важливим буде вимір невеликих дистанцій, то треба звертати увагу не тільки на максимально можливу, а й на мінімальну відстань (вона також обмежена, наприклад, не менше 50 см). Передавач та приймач сигналу в далекомірі рознесені на деяку відстань; на маленькій дистанції відбитий промінь не зможе потрапити до приймача.
Що треба знати про похибку вимірів
Похибка показує, наскільки точними є показання приладу. У порівнянні з ультразвуковими моделями (з похибкою 3-6 мм), лазерні аналоги демонструють кращі характеристики. Про похибку вимірів важливо знати такі факти:
- Точність (похибка) вказується двома способами: +/- 0,5% або +/- 1 мм.
- Середня похибка побутових апаратів вбирається у 5-6 мм.
- Професійні та напівпрофесійні далекоміри мають похибку 1-2 мм.
- Існують вузькоспеціалізовані моделі, для яких висока точність не потрібна. Наприклад, похибка мисливських моделей може досягати 1 м.
Існує поняття точки початку відліку. Більшість моделей визначають відстань, починаючи від заднього торця далекоміра. Така система зручна, якщо ви працюєте в приміщенні, та міряєте проміжок, наприклад, від стіни до стіни.
Деякі інструменти мають кілька точок відліку, що розширює можливості їх застосування. Наприклад, якщо точкою відліку служить передній торець, це полегшує вимірювання на зовнішніх поверхнях будівлі. Працюючи зі штатива точкою відліку стає точка кріплення штатива.
Критерії вибору
Неважливо, шукайте модель від відомого виробника, або прагнете придбати бюджетний аналог. При виборі ви все одно орієнтуватиметеся на те, для яких цілей купується далекомір, а також на регулярність використання. Немає потреби набувати дорогої моделі, якщо не планується її регулярне застосування.
Тим, хто збирається вибрати лазерну рулетку, варто звернути увагу на клас лазера, від якого залежить дистанція вимірювань. Існує три класи:
- Клас 2. Вони зустрічаються в далекомірах, що працюють на відстанях до 70 м. вважаються безпечними; промінь, що випадково потрапив у вічі, не завдасть шкоди сітківці.
- Клас 2М. Потужність променя вища, він працює на середніх дистанціях і може травмувати сітківку, але спрощує виконання вимірювань на вулиці, особливо у похмуру погоду.
- Клас 3R. Працюють із далекомірами, що діють на 300-500 м, вимагають використання захисних окулярів.
Корисне відео
Якщо ви вибираєте професійну модель, шукайте інструмент із сертифікатом ISO 16331-1 (Міжнародна організація стандартів). Сертифікована модель обійдеться трохи дорожче, але ви знайдете впевненість у точності її вимірювань.
Розглядаючи різні варіанти, насамперед вивчають основні характеристики; до них належать такі технічні дані:
- Максимальна та мінімальна відстань вимірювань, точність. Краще якщо похибка не перевищує 2-3 мм.
- Кількість точок відліку. Наявність трьох точок дозволяє робити виміри із важкодоступних місць.
- Час роботи без заряджання, захист корпусу, тип джерела живлення (батарейки або зарядний пристрій).
- Зручність: вага та розмір приладу, розташування та форма кнопок (чи зручно працювати в рукавичках).
- Якщо вам важливо проводити розрахунки, звертайте увагу на моделі з можливістю зберігати результати вимірювань і виконувати обчислення. Підтримка Bluetooth дозволить перенести дані в спеціальну програму на планшеті або смартфоні.
Користуватися лазерною рулеткою простіше, якщо її функціонал розширено. Крім обчислень, різні моделі можуть доповнюватися такими функціями:
- Автовимикання. Якщо приладом не користуються, він вимикається; функція спрацьовує через 1-5 хвилин бездіяльності, що допомагає заощаджувати заряд батареї.
- Сенсор нахилу. З його допомогою вимірюється кут та відстань; автоматично вводиться виправлення на нахил для розрахунку горизонтального прокладання до вибраної точки.
- Функція безперервного виміру. Дозволяє робити виміри на ходу з автоматичним оновленням даних на екрані.
- Підсвічування дисплея дозволяє працювати при слабкому освітленні.
Якщо ви збираєтеся займатися відповідальними вимірами, вибирайте модель, внесену до державного реєстру вимірювальних приладів. Тоді результати будуть дійсними при складанні експертних висновків та проведенні межувань (для БТІ, організацій, що інспектують, юристів).
Корисне відео
Висновок
Лазерні далекоміри корисні під час вирішення різноманітних прикладних завдань. Вибір відповідної моделі роблять з урахуванням сфери та періодичності його застосування. Від цього залежатиме, інструмент із якими характеристиками стане оптимальним варіантом.
Основними характеристиками девайсу є дальність та похибка вимірювань. Вони визначаються потужністю лазера; за цим параметром лазерні прилади поділені на три класи. Для різних цілей можуть бути корисними додаткові можливості: кількість точок відліку, можливість зберігати результати, сенсор нахилу, підсвічування дисплея. Можливостей стандартних побутових інструментів достатньо для застосування у приміщеннях та на невеликих земельних ділянках.
