Дальномеры и их практическое применение

Содержание

В строительстве не обойтись без замеров. В последнее время строители чаще измеряют расстояния дальномером. Их используют не только в ремонте, строительстве, но и при земляных работах, в геодезии и т.д.

Дальномер ― это прибор, который применяют для определения расстояний. Современные устройства способны выполнять расчеты полностью в автоматическом режиме. При этом оборудование даёт возможность оператору измерять не только линейное расстояние, но и вычислять площади и сложные геометрические формы.

Измерения дальномером в разы быстрее, точнее и удобнее. Именно по этим причинам приборы обрели такую популярность.

Дальномер ― что это и как с ним работать? Разберёмся в статье.

Чем дальномеры лучше традиционной рулетки

Конструкцию классической рулетки объяснять нет необходимости: принцип понятен каждому, кто хотя бы раз использовал её. Однако о недостатках тоже стоит поговорить:

• ограниченное расстояние для замеров;
• необходимость крепить начальный конец рулетки к точке отсчета;
• любая погрешность на шкале ― потенциальная ошибка в измерениях;
• необходимость соблюдения строгой ровности размещения рулетки для максимально точного снятия длины.

Строительный дальномер кардинально отличается по своему принципу работы. С прибором оператор имеет возможность получить точное значение расстояния буквально за несколько секунд. При этом человеку не обязательно перемещаться для выполнения замеров. В таком режиме работать на порядок комфортнее

Измерения дальномером имеют важную особенность — минимальная погрешность. Прибор выполняет расчёт строго по прямой линии, чего достичь при помощи обычной рулетки практически невозможно, особенно на больших расстояниях.

Объясняется это следующим:

• на больших расстояниях на первое место выходят неровности, которые автоматически сказываются на точности рулетки — обогнуть их и сделать замер по прямой сложно;
• дальномер ― это прибор без физической привязки к измерительной шкале (в случае рулетки ― полосе с нанесенными отметками), а значит, все замеры происходят строго по прямой линии;
• факторы, которые увеличивают погрешность (кривизна объекта, ландшафта и т.д.), сводятся к нулю при использовании автоматических измерителей.

Пример: в начальном этапе заливки фундамента необходимо обозначить будущие границы. Сделать это нужно с максимально возможной точностью. Здесь и проявляются все плюсы измерений дальномером. Для таких задач подобный прибор подойдет лучше, чем обычная рулетка.

 Дальномеры не ограничиваются только строительной и геодезической сферами. Приборы нередко применяют фотографы в своей профессиональной деятельности: дальномер позволяет с высокой точностью измерить расстояние до фотографируемого объекта, а значит, более правильно выставить фокус на объективе. Их также используют военные, астрономы, мореплаватели. Это действительно профессиональный инструмент, предназначенный для качественного выполнения поставленных задач.

Виды дальномеров

Существует большое количество вариантов реализации дальномеров. Все они сводятся к техническим особенностям конкретного прибора. Однако их можно объединить в две большие категории.

Активные

Что такое дальномер с активным принципом действия? Объясним подробнее, ведь эти приборы чаще используются на практике и не требуют особенных навыков от оператора.

Принцип их действия можно описать схемой:

• прибор посылает световой (звуковой сигнал) на поверхность объекта, от которого происходит расчет длины;
• волна проходит расстояние, отражается от поверхности и возвращается на приёмник устройства;
• дальномер рассчитывает дистанцию исходя из времени, за которое волна преодолела конкретное расстояние.

Вычисление расстояния происходит в автоматическом режиме. На весь процесс прибору требуется не больше 1-1.5 секунд. Основную роль здесь играет время, за которое световая (звуковая) волна преодолела измеряемое расстояние.

Пассивные

Пассивные измерительные приборы работаю по другому принципу. Здесь нет излучателей света или звука. Все дальномеры, работающие по такому принципу, используют законы геометрии. При помощи прибора оператор строит треугольник. Зная его параметры, человек сможет вычислить искомое значения расстояния.

Очевидно, что работая с пассивными дальномерами, оператор должен знать алгоритм выполнения и расчёта искомых значений длины. По этой причине метод используется больше в профессиональной сфере.

Опишем основные технологии дальномеров. К активным относятся следующие виды:

1. Лазерный дальномер. В основе ― генератор лазерного излучения и чувствительный приёмник. Излучатель испускает импульс света в сторону поверхности объекта, генератор принимает излучение. Исходя из разницы времени, прибор рассчитывает дистанцию.

• Звуковые. Ультразвуковой дальномер — это устройство, которое работает по аналогичному принципу, что и лазерный, но вместо светового потока здесь генерируется звуковая волна высокой частоты. Данный принцип часто встречается в природе — у дельфинов, летучих мышей и других животных.

• Световой. Дальномер данной технологии используют для определения больших расстояний в десятки и сотни километров. В основе — импульс света определенной волны, который посылается в сторону объекта. Далее прибор анализирует отблеск и рассчитывает расстояние с низкой погрешностью.

К группе пассивных относятся следующие типы приборов:

1. Оптический дальномер. Популярный прибор среди геодезистов. Работает по принципу построения треугольника с дальнейшим анализом неизвестной переменной ― расстояния до объекта. Работа с дальномером такого типа требует знаний.

• Нитевой. Прибор напоминает оптические дальномеры, но схема работы иная. В паре с оптическим измерителем работает рейка с градуированной шкалой. Её относят на место, от которого измеряется расстояние. Сопоставляя значения рейки с «нитями» на оптическом модуле, оператор вычисляет расстояние с использованием формул. Таким дальномером измеряют значения длины, перепады высот при дорожных, лесных и других работах.

Особое внимание заострим именно на дальномере лазерном строительном. Устройство простое, достаточно точное и не требует специальных знаний. В сравнении с другим измерительным оборудованием, лазерные выполняют замер «от точки». Этим и обусловлена популярность данного прибора.

Варианты лазерного дальномера

Существует две категории лазерных измерителей:

• фазовые,
• импульсные.

Что такое дальномер лазерный с фазовой технологией измерения? Это измеритель характеристики лазерного излучения в режиме реального времени. Цифровой дальномер сравнивает фазы испускаемого пучка и принимаемого. На основе значений прибор определяет дистанцию к объекту.

Импульсные дальномеры сравнивают не фазы, а время прохождения луча к предмету и назад. В этом и заключается основное различие между технологиями.

Как работает дальномер с импульсной системой: учитывая значение скорости света в данной среде, прибор вычисляет дистанцию.

Здесь стоит уточнить несколько особенностей импульсных измерителей:

• это сложная технология производства;
• при замере больших расстояний необходимо взять в расчёт влажность воздуха и т.д.;
• возможны серьезные отклонения от реального значения длины.

Какой дальномер лучше? Все зависит от сферы использования. Однако большей популярностью пользуются именно фазовые варианты: дают хорошую точность и повторяемость, а в некоторых случаях измеряют более точно в сравнение с импульсными измерителями.

Выбираем лазерный дальномер

Чтобы выбрать дальномер среди всего разнообразия приборов, достаточно знать основные характеристики, которыми и определяются параметры измерителей. К ним относятся:

• дальность измерения;
• класс точности;
• класс лазерного модуля.

Лазерная рулетка может измерять дистанции в пределах 10-500 метров и даже больше. Чем дальше бьет лазер, тем он мощнее. Это сказывается и на стоимости прибора.

Для бытовых целей ― достаточно дальномера с максимальной дистанцией до 50 метров. В профессиональной сфере, где расстояния могут доходить до нескольких сотен метров, применяют более мощные излучатели. Для измерений используются устройства с эффективной дистанцией в 300 и более метров.

В плане точности здесь все достаточно прозрачно: чем показатель выше, тем больше данный прибор подходит для выполнения ответственных замеров. Лучшие лазерные дальномеры дают точность в районе 1-3 мм на всю эффективную дистанцию замеров. Варианты с показателем 5-6, 7 мм могут использоваться мастерами при проведении грубых работ: копание ям, траншей и т.д.

Классы лазеров:

• 2 ― эффективное расстояние составляет до 70 метров;
• 2М ― могут измерять на дистанции от 100 и более метров;
• 3R ― лучшие дальномеры, способные измерять расстояния в 500 и более метров.

Большинство моделей поддерживают ряд дополнительных функций. Они нужны, чтобы обеспечить комфортную работу прибора, расширить его возможности. Популярными опциями являются:

• автоотключение при простое;
• резьбовое соединение для установки прибора на штатив;
• Bluetooth ― позволяет подключать измеритель к ПК или телефону для передачи записанных данных.

Наиболее распространенные — функции в формате вычисления площадей, геометрии сложных объектов, объёмов и т.д. Это существенно расширяет возможности лазерного строительного дальномера, делая его практически универсальным.

Работа с лазерным дальномером

Рассмотрим, как пользоваться дальномером. Стандартный алгоритм работы с прибором:

1. Включить прибор, перевести в режим измерений длины.
2. Установить точку отсчета: от конца, от точки крепления штатива, от передней стороны измерителя.
3. Нажать клавишу начала измерения и дождаться результата на экране.

В комплекте каждого прибора есть инструкция, как пользоваться лазерным дальномером конкретной модели: схема работы одинакова для всех устройств.

Несколько советов:

• В ветреную погоду лучше жёстко зафиксировать измеритель на штативе.
• Туман, дождь, пыль в помещении ― все это негативно сказывается на точности.
• Лучше не проводить замеры при ярком солнце ― луч от этого становится невидимым

Важно: критическим является качество поверхности, на которую наводиться лазер. Плохими для измерения считаются глянцевые, блестящие и аналогичные им объекты. На них лазерный луч рассеивается, и приёмник не может правильно считать показания. В таких случаях необходимо использовать мишени ― небольшие матовые таблички, компенсирующие недостатки поверхности.

Техника безопасности

Стоит сказать и про технику безопасности: оператор имеет дело с лазерным излучением, что требует особого внимания:

• модели класса 2 не представляют опасности для глаз, однако не стоит специально смотреть на луч;
• не стоит наводить лазер на зеркальные поверхности ― это приведёт к отражению луча;
• категорически запрещено наводить пучок света на животных, людей, транспортные средства и т.д.

Классы устройств 2М и 3R могут моментально повредить сетчатку. Работа с такими приборами возможна только в защитных очках.

Выводы

• Дальномер ― прибор точный и требовательный к себе: точность зависит от правильного обращения с устройством.
• Какие дальномеры лучше? Это зависит от цели использования. Большинство производителей имеют хорошее качество, предлагают разный ценовой сегмент и классы точности. Неплохой альтернативой в быту могут стать китайские аналоги, однако использовать их в профессиональной среде нет смысла ― высокая погрешность на дистанции.
• Выбирая дальномер, стоит определить сферу задач, которые он будет выполнять. Устройство узкоспециализированное, брать его для 1-2 замеров в домашних условиях нецелесообразно. Проще взять прибор в аренду или обратиться к профессиональным строителям.

---