Zajímavý princip fungování laserového dálkoměru aneb jak používat metr
Každý den v našem každodenním životě je stále více technologií, které nám umožňují řešit mnoho problémů. Jednoduché každodenní předměty jsou nahrazeny pokročilejšími inovativními novinkami. Tradiční ruleta tedy našla moderní alternativu – laserový dálkoměr. Jedná se o elektronické optické zařízení, které se používá k měření délky, výšky, plochy, objemu, vzdáleností mezi objekty. Pomocí tohoto zařízení jsou měření rovin prováděna s maximální přesností. Laserový dálkoměr je kromě stavebnictví široce používán v krajinářství, vojenském průmyslu, vesmírné a letecké geodézii, astronomii a dalších odvětvích. Se znalostí principu činnosti zařízení můžete laserové zařízení používat pro své vlastní účely s maximální účinností. Technologie se rychle vyvíjejí, ale požadavky na kvalitu stavebních zařízení neustále rostou. Moderní modely měřicích přístrojů jsou vybaveny dalšími užitečnými možnostmi a vylepšeným výkonem. V prodeji najdete laserové dálkoměry s optickým a digitálním zaměřovačem.
Jaký je účel nástroje
Laserové pravítko je jiný název pro optické zařízení pro měření vzdáleností mezi objekty. Mnozí tomu ze zvyku říkají laserová ruleta. Pod těmito názvy se každopádně skrývá stejné zařízení. Činnost zařízení je založena na měření časového intervalu mezi snímacím signálem a signálem odrazu od objektu.
Inženýrská a geodetická měření jsou základem stavebních prací. Činnosti se provádějí dlouho před výstavbou budov a staveb. Otázka přesnosti prováděných geodetických prací hraje důležitou roli a v konečném důsledku rozhoduje o kvalitě a spolehlivosti realizovaných objektů. Proto je přesnost měření ve stavebnictví tak důležitá. Laserový dálkoměr provádí měření s nejvyšší přesností a v odečtech výrazně převyšuje standardní měřicí přístroje (rulety, měřicí pásky).
Laserový dálkoměr je pro stavitele dar z nebes. S ním můžete:
- Rychle určete plochu stěn areálu, určete požadované množství stavebních materiálů
- Vypočítejte výšku budovy
- Určete maximální a minimální vzdálenost k objektu
- Vypočítejte sklon střechy
- Uložte přijatá data nebo resetujte do počítače
- Změřte vzdálené předměty, aniž byste se k nim přiblížili
Jaký je princip činnosti laserových dálkoměrů
Strukturálně se optické zařízení skládá z následujících prvků:
- Emitter – vysílá laserové paprsky na vybraný objekt
- Přijímač – přijímá laserové paprsky z předmětu
- Mikroprocesor – převádí světelný signál na digitální hodnotu
- Displej – obrazovka, na které se zobrazují digitální hodnoty
Všechny prvky jsou uzavřeny v plastovém nebo kovovém pouzdře. Ten druhý je dražší, ale odolnější. Na povrchu jsou ovládací tlačítka a LCD displej. Pokud jde o rozměry, zařízení nevypadá větší než mobilní telefon. Existují ale i docela miniaturní modely laserových dálkoměrů, které jsou navíc levnější. Zařízení je napájeno dobíjecími bateriemi. Jejich zásoby vystačí na provedení asi dvou tisíc měření.
Když laserové zařízení zapnete a namíříte na požadovaný objekt, elektromagnetická vlna vygeneruje laserový paprsek, který se odrazí od původní zóny. Okamžitě je signál vrácen do přijímače, načež jsou data zpracována.
Provoz zařízení je založen na výpočtu časového intervalu, během kterého laserový paprsek urazí vzdálenost od výchozího bodu k objektu a zpět. Mikrokontrolér vynásobí dobu průchodu přijatého signálu rychlostí laserového paprsku a poté tuto hodnotu rozdělí na polovinu. Výsledek se zobrazí ve zlomku sekundy v přehledné měrné jednotce (centimetry, milimetry, decimetry nebo metry). Vzdálenosti pro elektronický měřič délky také nejsou problém. Poskytuje výsledky se stejnou přesností, i když je osoba daleko od objektu.
Uvažované typy měřidel
Laserový dálkoměr nebo svinovací metr, podle typu zpracování vysílaného signálu existují dva typy:
- Phase – metoda měření vzdálenosti založená na fázovém rozdílu mezi vysílaným a přijímaným signálem
- Puls – určuje dobu, za kterou laserový pulz urazí vzdálenost od objektu a zpět
Laserový měřicí přístroj, který je založen na fázovém způsobu zpracování signálu, má neobvykle vysokou přesnost měření a je žádaný mezi geodety, topografy a stavebníky. Jedná se o drahé profesionální vybavení. Pulzní dálkoměry jsou cenově dostupnější, proto jsou populárnější.
Výhody svinovacího metru laserového typu
Jen si představte, kolik nepohodlí zažíváte při používání tradiční rulety. Omezená velikost plátna, věčné přestávky při měření na dálku, nemožnost změřit vzdálenost do požadované roviny sám. Chcete-li opravit výsledky, musíte mít po ruce kalkulačku, tužku a poznámkový blok. Samotná rychlost měření ponechává mnoho přání, což znamená, že produktivita práce na staveništi klesá.
A co dělat, když není možné dosáhnout na předmět běžným metrem? Mohou to být nouzové budovy, které představují ohrožení života, nebezpečné oblasti atd.
“Chytrá” ruleta pomůže vyhnout se všem těmto nepříjemnostem, usnadní a urychlí proces. Nyní nemusíte konec plechu upevňovat, sledovat jeho napnutí a kontrolovat jej, aby neulétl.
Výhody laserové rulety:
- Možnost provádění všech měřicích operací jednou osobou, zvýšení rychlosti měření
- Efektivita získávání spolehlivých hodnot
- Schopnost ukládat data do vnitřní paměti zařízení
- Přesné zaměření na předměty
- Je možné zakoupit zařízení s různým dosahem od 15 m do 300 m
- Stabilní výkon za tepla i za studena
- Široká funkčnost
- Malé rozměry a nízká hmotnost
Existují domácí řemeslníci, kteří vytvářejí laserový dálkoměr s vlastními rukama. V domácích podmínkách se používá domácí zařízení.
Podle jakých parametrů zvolit
Jak vybrat laserovou ruletu s tak širokým záběrem? Při nákupu konkrétního modelu musíte předem znát jeho technické vlastnosti a jaké úkoly je schopen.
Laserový dálkoměr je rozdělen do dvou tříd: domácí a profesionální. První možnost je k dispozici všem, má základní sadu funkcí a je docela vhodná pro domácí opravy a výstavbu. Druhá třída je z kategorie profesionálního vybavení a její funkčnost je mnohem širší. A cena je oprávněná. Tady se za kvalitu musí platit.
To však vůbec neznamená, že by rozpočtové modely měly být okamžitě „zamést“ a ušetřit peníze za dražší možnost. Posuďte sami, jaký má smysl kupovat drahé zařízení s originálními „vychytávkami“, když o ně není nouze. Nejlepší laserový dálkoměr si totiž můžete pořídit domů, aniž byste přepláceli zbytečné funkce.
Kritéria výběru zařízení:
- Cena – přímo závisí na funkčnosti a výkonu. Připravte se na to, že náklady na kvalitní přístroje budou vyšší. Vybíráte na základě vlastních schopností.
- Rozsah měření – rozhodněte se, kde budete pomocí dálkoměru měřit. Pokud se předpokládá provoz pouze v interiéru, postačí model s dosahem měření do 40-50 m. Pro práci v otevřeném prostoru byste si měli vybrat metr s dosahem až 150-250 m
- Přesnost odečtů – pokud potřebujete doma v koupelně přibít poličku, není chyba měření tak důležitá. Další věc, například pokládka kanalizačního potrubí, kde přesnost odečtů hraje velkou roli. Modely s minimální chybou (-/+ 1 mm) patří do vyšší cenové kategorie.
Užitečné další možnosti, které jsou vybaveny „bohatšími“ modely:
- Časovač – odložení začátku měření
- Širokorozsahový sklonoměr – snímač pro přesné měření úhlů sklonu
- Bluetooth – pro přenos dat do osobního počítače nebo notebooku pro další zpracování nebo uložení
- Pythagorejské výpočty – možnost, která dokáže provádět složitější automatické výpočty
- Hledáček – optický zesilovač zodpovědný za přesné zaostření generovaného laserového paprsku na objekt
- Pouzdro odolné proti prachu a vlhkosti pro ochranu vnitřních prvků před negativními vlivy prostředí
Jak používat uvnitř a venku – rozdíly
Provoz zařízení venku a uvnitř je mírně odlišný. Dálkoměr do ulice by měl být vybaven reflexní deskou – zaměřovačem. Chcete-li pracovat za slunečného dne, nemůžete se obejít bez speciálních červených brýlí. Pomohou detekovat laserový paprsek v letadle za jasného denního světla. Venkovní svinovací metr laserového typu má často robustní pouzdro speciálně navržené pro venkovní použití. Cena dálkoměru na doma a na ulici je poněkud odlišná. Ten druhý bude stát trochu víc. Jinak jsou akce měřicích přístrojů totožné.
Chyba většiny levných modelů dálkoměrů není nic – 1-3 mm.
Na nesprávnost daných údajů a nárůst chyby má vliv několik faktorů:
- Designový prvek modelu
- Rozsah měření (čím větší, tím větší bude chyba)
- Chyby při práci se zařízením
Ruleta elektronického typu nepředstavuje žádné potíže při práci. Zapněte zařízení, stiskněte tlačítko a sledujte výsledky na displeji – co může být jednodušší. Ale stále je třeba dodržovat některá pravidla:
- Během měření je důležité, aby byl dálkoměr nehybný. Toho lze dosáhnout pomocí stativu.
- Sledujte úroveň baterie. Zařízení se slabým nabitím mohou výsledek nepříznivě ovlivnit.
- Předmět, na který je laserový paprsek nasměrován, by neměl mít vysokou (zrcadlo, fólie) a nízkou (plast) odrazivost, jinak bude přesnost naměřených hodnot pochybná.
Proč je potřeba zařízení kontrolovat a kalibrovat?
Laserové rulety patří k high-tech měřícím přístrojům a před zahájením provozu podléhají ověřovacímu (certifikačnímu) řízení. Metrologická certifikace se provádí za účelem potvrzení deklarovaných vlastností zařízení a jeho další registrace v jednotném státním registru měřidel.
Tato událost se provádí v těchto případech:
- Zařízení bylo právě zakoupeno a je určeno k použití k určenému účelu.
- Pokud existuje podezření na nesprávnou obsluhu zařízení (chyby vzniklé při skladování, přepravě)
- Žádost majitele
Ověření probíhá v několika fázích:
- Vnější kontrola zařízení, kde je možné zjistit všechny zjevné závady
- Kontrola zařízení v provozu – vyhodnocení efektivity jeho práce
- Testování – zjišťuje se výkon laserového paprsku a jeho průměr, vlnová délka
- Detekce chyb
Výsledkem certifikace je vystaven certifikát potvrzující přesnost měření dálkoměru v rámci stanovené chyby.
Postupy ověření a kalibrace jsou stejné, pouze poslední se provádí soukromě na žádost majitele. Existují firmy, které poskytují kalibrační služby majitelům zařízení, která nejsou zahrnuta ve státním registru, i s vystavením certifikátu.
Nyní víte, jaká kritéria potřebujete pro výběr laserového dálkoměru, abyste mohli provádět rychlá a přesná měření. Zbývá najít spolehlivého prodejce, který vám nabídne kvalitní a certifikovaný produkt.
Věrný pomocník v přesných měřeních nabízí ke koupi internetový obchod Cylinder. Laserový stavební dálkoměr s dodáním si můžete objednat vyplněním přihlášky přímo na webu. Listováním stránkami online katalogu můžete najít další užitečné produkty pro domácnost, práci i volný čas.
Stejně pohodlné je nakupovat na webu z jakéhokoli koutu naší země. Zboží se snažíme expedovat v den objednávky, chápeme, jak je pro vás důležité, abyste jej dostali co nejrychleji.
Jak vybrat dálkoměr. Kritéria pro výběr správné laserové rulety
Pokud se rozhodnete pořídit si dálkoměr, ale nevíte, který si vybrat, pak je tento článek rozhodně pro vás. Začněme tedy tím, co je dálkoměr v principu.
Dálkoměr – Toto je metr vzdálenosti od objektu. Existují dva hlavní typy – pasivní a aktivní, které se zase dělí na poddruhy.
Není jich zas tak málo, ale ve stavebnictví se používají optické, ultrazvukové a laserové, těm se budeme věnovat podrobněji a rozebereme několik důležitých kritérií pro výběr takového dálkoměru.
Optický dálkoměr označuje pasivní formu, ve stavebních přístrojích se používá v optických nivelacích, teodolitech a dalších zařízeních. Zde se také nazývá vláknový dálkoměr, protože vzdálenost se vypočítává díky optice a mřížce závitů.
Vzdálenost se vypočítá jako rozdíl mezi riziky vynásobený 100, čímž se získá požadovaná vzdálenost k nivelační tyči.
ultrazvukový dálkoměr – jeden z prvních měřicích stavebních přístrojů, který se objevil na trhu, ale nikdy se mu nepodařilo získat uznání od stavitelů. Označuje aktivní dálkoměry, u kterých se vzdálenost vypočítává na základě času a rychlosti signálu od zdroje signálu k objektu a zpět k přijímači signálu, tzn. od zařízení k překážce a zpět k dálkoměru.
Pořízení ultrazvukového dálkoměru je poměrně pochybné rozhodnutí, protože takový přístroj má mnoho nevýhod, z nichž jednou je nízká přesnost a čím větší vzdálenost, tím vyšší chyba.
V zásadě se jejich přesnost udává v procentech, například +/- 0,5 % z výsledku.
Druhé tučné mínus je, že se zvukový signál nešíří v koncentrovaném paprsku, ale s velkým rozptylem v různých směrech od středu.
Proto je prakticky nemožné přesně zamířit na určitý bod, proto tak velká chyba. Takové dálkoměry mají sice zabudovaný laserový označovač, který dokáže vizuálně zamířit na cíl, ale opět to nemůže zaručit vysokou přesnost v řádu několika milimetrů.
Ukazuje se, že s takovými dálkoměry je vhodné měřit vzdálenost pouze k plochým, rovným povrchům, jako je stěna, ale ne k rohům nebo tenkým zakřiveným prvkům.
Laserový dálkoměr – přesné zařízení, které je žádané jak profesionálními staviteli, tak domácími řemeslníky. Oproti ultrazvuku mají laserové svinovací metry spoustu výhod z hlediska přesnosti a funkčnosti.
Nyní je na trhu obrovské množství různých modelů laserových dálkoměrů od různých výrobců. Ale i v takovém množství lze vyzdvihnout nezpochybnitelného lídra ve výrobě tohoto nástroje, to jsou laserové dálkoměry Leica.
Když se podíváte na jejich nejnovější modely, hned pochopíte, že už to nejsou dálkoměry, ale malé totální stanice v kompaktním těle. Takové funkce nenajdete u žádného laserového svinovacího metru jiných firem.
Laserové dálkoměry jsou nejen konstrukční s displejem, na kterém se zobrazuje výsledek měření, ale i monokulární, to jsou dálkoměry pro lov. Taková zařízení rychle vypočítají vzdálenost k cíli na vzdálenost až 2000 metrů a výsledky se zobrazí přímo v okuláru.
Navíc mohou mít řadu profilových funkcí, jako je balistický kalkulátor pro výpočet korekcí a funkce pro výpočet rychlosti pohybujícího se objektu. Takové dálkoměry nejsou vhodné pro konstrukční úkoly, protože mají chybu +/- 1 metr.
Princip činnosti laserového dálkoměru pro lov je naprosto stejný jako u konstrukčního nebo ultrazvukového dálkoměru, a to na základě času a rychlosti signálu ze zařízení k cíli a zpět. Nedoporučuji nikomu vyrábět dálkoměr vlastníma rukama, protože funkčnost a přesnost samohybné zbraně bude extrémně nízká.
Kritéria pro výběr laserového dálkoměru
A tak se pojďme podívat na pár základních bodů, které vám pomohou vybrat ten správný dálkoměr pro stavbu.
V první řadě musíte se rozhodnout, kde s nimi budete převážně pracovat, venku nebo uvnitř. Pokud je doslova jakýkoli laserový metr – dálkoměr vhodný pro měření v místnostech nebo hangárech, pak pro práci na ulici musíte vybrat model s pohledem. To je důležité, protože během dne na ulici, doslova již na 10-15 metrů, není bod vidět, a proto není jasné, kde se měření provádí.
Vestavěný zaměřovač pomůže takovým problémům předejít. Je optický a digitální. Optický zaměřovač se v poslední době používá jen zřídka, ale stále se nachází v nejnovějších modelech dálkoměrů, například Bosch GLM 250 VF
Takový zaměřovač má zpravidla 2násobné zvětšení, takže při měření na ulici se do tohoto oka díváte jako do zaměřovače a zaměřovacím křížem míříte na správné místo, na které potřebujete měřit, přičemž není nutné vidět samotný laserový bod. Dobré levnější řešení, ale ne vždy je vhodné dívat se přes kukátko, pokud se měření neprovádí ze stativu.
Druhý dražší, ale také pohodlnější zaměřovač, je digitální. Ve skutečnosti se jedná o vestavěnou zoomovou kameru, jejíž obraz se zobrazuje na obrazovce. Tímto způsobem se podíváte na displej dálkoměru a zaměřovací kříž je nasměrován na bod, ke kterému chcete měřit.
Takový hledáček je mnohem pohodlnější než optický, například pokud připevníte laserový metr na spodní stranu stěny, bude problematické dívat se do oka optického hledáčku a přitom se jen dívat na displej bude docela pohodlné. Navíc cílová aproximace digitálního zaměřovače je 2krát větší než optická. Příklady dálkoměrů s digitálním zaměřovačem: všechny dálkoměry Leica DISTO počínaje D410 a vyšší, ale jedná se tedy o prémiový segment a ceny těchto modelů jsou vysoké.
Jedním z cenově nejdostupnějších dálkoměrů s podobnou funkčností v Rusku je dnes model ADA Cosmo 150 Video, ale pokud chcete opravdu racionálně koupit, doporučujeme zvážit laserový svinovací metr s digitálním zaměřovačem (videokamerou) z Číny , konkrétně SNDWAY SW-S120.
Rozhodli jsme se pro to, abychom si vybrali dálkoměr, bereme v úvahu, kde ho budeme měřit, jestli na ulici, tak ho vezmeme zaměřovačem, pokud v interiéru, tak jakýkoli.
Za druhé určit maximální a minimální délku měření. Zde se každý rozhodne, jaká délka bude stačit, protože výběr dálkoměrů je velký od 30 do 300 metrů.
Vyplatí se dávat pozor na minimální naměřenou délku, takže velká masa laserové pásky měří od 5 centimetrů, ale existuje i mnoho dálkoměrů, které počítají pouze od 50 cm.
Navíc takový rozdíl v minimálních vzdálenostech nijak neovlivňuje cenu, na rozdíl od maximální délky, kde cena roste úměrně s nárůstem tohoto ukazatele. Proto by bylo lepší zvolit svinovací metr, který může měřit od 5 cm.
Třetí kritérium Jedna věc, které je třeba věnovat pozornost, je přesnost měření. Většina zařízení do 6 000 tisíc rublů má přesnost v rozmezí +/- 1,5-3 mm, v závislosti na konkrétní možnosti.
Dražší modely mají minimální chybu +/- 1mm. Ihned je třeba poznamenat, že taková přesnost není zachována po celé délce měřené vzdálenosti a závisí na faktorech, jako je sluneční světlo, měřená vzdálenost a klid zařízení během měření.
Čím větší je vzdálenost, tím větší je průměr laserové skvrny, respektive chyba se zvětšuje, takže při měření například padesáti metrů bude chyba několik milimetrů, nikoli 1 mm.
Začtvrté měli byste se sami rozhodnout, jaká funkčnost laserové rulety bude v práci vyžadována. Ani zde není nic složitého, protože podmíněně podle funkce lze všechny dálkoměry rozdělit:
První skupina: Nejjednodušší rulety, schopné vypočítat vzdálenost pouze na vzdálenost maximálně 30 metrů.
Druhá skupina: Hlavní shluk laserových dálkoměrů s maximální měřenou vzdáleností až 80 metrů. Rulety používají standardní sadu funkcí, jako jsou: sčítání / odečítání / objem / plocha / 2-3 nepřímé pythagorejské výpočty / sledování nebo max-min / pata / 2 nebo více referenčních bodů / měnitelné jednotky / paměť pro posledních několik měření / podsvícení obrazovky / zvuk. Zřídka, ale stále může existovat časovač.
Třetí skupina: Jedná se o drahé pokročilé dálkoměry, ve kterých jsou kromě všech výše uvedených funkcí vestavěné algoritmy se složitými matematickými výpočty, jako je výpočet délky nebo výšky nepřístupného segmentu, měření délky zakřivené čáry , výpočet digitálních hodnot úhlů, plochy trojúhelníku, výpočet souřadnic bodů a vzdáleností mezi libovolnými dvěma body, jako například v laserovém dálkoměru Leica Disto S910 atd.
Takové dálkoměry zpravidla měří maximální vzdálenosti od 100 do 300 metrů a všechny mají integrovanou videokameru nebo optický zaměřovač pro pohodlnou práci na ulici.
Odpověď na otázku, jak vybrat dálkoměr, spočívá v těchto čtyřech hlavních bodech, které je třeba zvážit před nákupem přístroje. Samozřejmě byste měli věnovat pozornost ceně laserového metru, ale právě cena přímo závisí na výše uvedených kritériích.
