Lézeres távolságmérő: a legjobb professzionális mérőeszközök áttekintése. Lézeres távolságmérő A lézeres távolságmérő készülék és működése

A természetes távolságok pontos mérésének problémája a földön, a geodéziában, az építőiparban és a katonai ügyekben csak egy könnyű hordozható lézeres távolságmérő megjelenésével oldódott meg. A mikroprocesszoros technológia fejlődésével a lézeres eszközöknek lehetőségük nyílik nemcsak mérésre, hanem távolságszámításra is a közvetett mérésekből. Kis forradalom következett be a nagy távolságok mérésének technológiájában a lézeres távolságmérők fejlesztésével és megvalósításával.

Hogyan mér a lézeres távolságmérő?

A lézeres távolságmérő működési elve a koherens sugárzás tulajdonságain alapul. A polgári változatoknál két fő módszert alkalmaznak:

1. Annak az időnek a mérése, amely alatt egy fényimpulzus megtesz egy távolságot a készüléktől a mért pontig és vissza. A lézerimpulzussal szinkronban elindított belső időzítő szerint a mikroprocesszor kiszámítja a tárgy távolságát;
2. A bejövő visszavert lézersugárzás fázisának leolvasása. Ebben az esetben a távolságmérő kimenetén a sugár legfeljebb 100 MHz-es frekvenciával modulálódik, és a tárgyról 99,9% valószínűséggel visszaverődő jelnek a kezdetitől eltérő fázisjellemzője lesz. A megtett távolságot a sugár kezdeti és végső csavarodási szöge közötti különbségből számítják ki.

Tájékoztatásul!

A gyakorlatban leggyakrabban mindkét módszert egyidejűleg alkalmazzák, ezért néha azt mondják, hogy a lézeres távolságmérőknek három mérési elve van.

A fázismódszer a legnagyobb pontosságú, de legfeljebb tíz méteres távolságok mérésekor alkalmazzák. A távolság néhány milliméteres pontossággal történő kiszámításához a távolságmérőnek teljesen „látnia” kell a lézersugárzás pontját a tárgy felületén. Közepes és nagy távolságokra az impulzus-fázis módszert, nagy távolságokra pedig az impulzusos módszert alkalmazzák.

A professzionális minőségű építőipari és geodéziai távolságmérők tiszta, de nem napos időben stabilan működnek akár 250 m távolságban is.

Hogyan működik a terepi távolságmérő? Egy bizonyos pont távolságának méréséhez biztonságosan rögzítenie kell az eszközt, lehetőleg állvány vagy univerzális tartóval. Irányítsa az emittert annak a felületnek az irányába, amelyhez a távolságot mérni fogja, indítsa el a mérési módot, és várjon egy bizonyos ideig, amíg a készülék lézerimpulzus-sorozatot bocsát ki és kiszámítja a távolságot. On építkezésen A falak közötti távolság méréséhez a távolságmérőt egyszerűen egy dobozra vagy betonpadlóra kell helyezni.

A mérés minősége és pontossága nagyban függ attól, hogy mennyire hatékonyan verődik vissza az a felület, amelyre a lézersugár esik. Gyakran durva, rozsdás, laza és ömlesztett felületekre úgynevezett célpontot telepítenek - egy kalibrált albedóval ellátott műanyag elemet.

A lézeres távolságmérők legsikeresebb modelljei

A lézersugárzással történő távolságméréshez modern eszközt viszonylag erős szilárdtest- vagy félvezetőlézerekkel gyártanak. Polgári célokra csak félvezető emittereket használnak. Ipari és háztartási távolságméréshez a lézeres távolságmérők többféle házkialakítással és mérőrendszerrel kaphatók:

1. Építési és vezérlő eszközök formában készült elektronikus egység, valamivel nagyobb, mint egy nyomógombos mobiltelefon. Jellemzően a ház víz- és porálló tokban van lezárva, ami nagyban leegyszerűsíti a terepen és az építkezésen történő használatot;
2. A nagy pontosságú távolságmérőket kézi videokamera vagy vízmérték alakjában gyártják. A készülék a feldolgozó egységen és a fotodetektoron kívül videokeresővel is fel van szerelve, ami nagyban leegyszerűsíti az emitternek a mérési objektumra irányítását;
3. A beépített lézeres távolságmérőket geodéziai berendezésekhez, vadásztávcsövekhez, minden pontos távolságmérést igénylő optikai eszközhöz használják, beleértve a katonai irányzékokat és a videoszkennereket is.

Tájékoztatásul!

A civil lézeres távolságmérőket nagyon gyakran katonai tervek alapján gyártják és gyártják mesterségesen alacsony pontossággal és mérési tartománnyal.

A civil eszközök közül az országban a német Leica és Bosch, az orosz Condtrol és a kínai Sndway termékei a leghíresebbek. Ezeknek a cégeknek a termékei adják az összes hazai piaci értékesítés 75%-át.

Manapság a Leica optikák és kamerák a kiváló minőségű optika és a precíziós mechanika példáiként ismertek. A Leica lézeres távolságmérő sem kivétel. Ilyen például a Leica Disto D210.

Kompakt, méret mobiltelefon, "Leica Disto D210". por, köd és csapadék formájában történő interferencia nélküli mérésekre tervezték. A gyártó azt javasolja, hogy a Leica lézeres távolságmérőt főként zárt térben használja kész építkezéseken. Modell "Leica Disto D210". külső védőburkolattal van ellátva, így az üzemeltetési korlátozások elsősorban a - 0 o és +40 o közötti hőmérsékleti tartományra vonatkoznak. at alacsony hőmérsékletek A Leica lézeres távolságmérő működhet, de nagyobb mérési hibával.

A Leica Disto D210 méretei. 11,1x4,3 cm, 2,3 cm-es házvastagsággal A tok méretei lehetővé teszik, hogy a Leica lézeres távolságmérőt normálisan tartsa, és egy kéz ujjaival hajtsa végre a parancsokat a billentyűzeten.

A Leica Disto D210 dizájnja. 60 m-es mérési tartományra tervezték, másfél milliméteres pontossággal. A készülék lehetővé teszi a legfrissebb mérések 10 értékének tárolását a memóriában, nyomkövetési műveletek végrehajtását, szegmensek megjelölését, távolságok kiszámítását közvetett mérésekből és egyszerű planimetriás képletek használatát. Ma egy ilyen Leica legalább 200 dollárba kerül, ami körülbelül három-négyszer drágább, mint kínai társai. A hasonló funkciókkal rendelkező „Bosch PLR 50C” lézeres távolságmérők 20%-kal olcsóbbak, de a legtöbb felhasználó véleménye a gyakorlati használat eredményeiről ismét megerősíti a Leika jó hírnevét.

Orosz és kínai lézeres távolságmérők

Ma a piac szó szerint tele van jól ismert márkák viszonylag olcsó kínai analógjaival. A felkínált szortiment közül különösen érdemes közelebbről szemügyre venni az Sndway cég termékeit. Először is meg kell jegyezni, hogy a legolcsóbb Sndway SWT40 modellek ára a kínai online áruházakban alig haladja meg a 25 dollárt Az orosz piacon 2500-2700 rubelért vásárolhatja meg.

Az „Sndway SWT40” modellt nevezhetjük a távolságmérő olcsó vagy otthoni változatának, de csak azért, mert a gyártó a sugárpont maximális rögzítési tartományát 40 m-re korlátozta háztartási célokra. A tápegység 600-700 méréshez elegendő, a gyártó által deklarált 800 ciklus mellett. Külön érdemes megjegyezni a ház magas felépítési minőségét, amely önmagában is beszél magas kultúra termelés.

Ma a geodéziában, az építőiparban és javítási munkák A lézeres távolságmérők széles körben elterjedtek: néhány éve még ritka volt ezeknek az eszközöknek a használata, mára azonban elterjedt. Miért van szükség távolságmérőre, ha vannak mérőszalagok és mérőszalagok? Ez az eszköz lehetővé teszi egy tárgy távolságának mérését anélkül, hogy megközelítené azt.

A lézeres távolságmérő előnyei

maximális mérési pontosság;

a készülék válaszideje néhány másodperc, még 100 km-es távolságig is;

A mérőszalaggal való munkához leggyakrabban két emberre van szükség, és a távolságmérő asszisztensek nélkül is használható.

Hogyan működik a távolságmérő?

Bekapcsoláskor a készülék kibocsátója lézersugarat bocsát ki, amely visszaverődik a tárgy felületéről, és a vevő rögzíti. A készülék ezután meghatározza a tárgy távolságát, és megjeleníti a kijelzőn.

A működés elve alapján megkülönböztetik az impulzus- és fázistávmérőket. Az impulzus a távolságot attól függően határozza meg, hogy mennyi ideig tartott a lézersugár megtétele, a fázis pedig a visszavert és küldött jelek fáziskülönbsége alapján határozza meg a távolságot. Nagyobb mérési pontossággal rendelkeznek, és általában professzionális célokra használják: földmérők, topográfusok, építők.

Manapság különféle típusú lézeres távolságmérők léteznek további funkciókkal. Megjegyzik a mérési eredményeket, vagy konvertálják azokat egyik mértékegységről a másikra (például méterből hüvelykbe), és összetett számításokat végeznek.

Mire használható a lézeres távolságmérő a távolságmérésen kívül?

A modern eszközök számos különféle funkcióval rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik a helyiségek felületének és térfogatának kiszámítását, még az összetett formájúak is. A távolságmérő használata segít, ha szüksége van:

meghatározza egy épület vagy téglalap alakú fülke magasságát;

megmérni egy sokszögű szoba területét, ferde szakaszösszetett formájú tetők, házhomlokzatok ferde tető;

határozza meg az objektumtól való maximális és minimális távolságot;

megtudja a tető szögét;

jelöljön meg több azonos hosszúságú szakaszt.

A készülék kezelése nagyon egyszerű. Bekapcsolás után egy sík felülethez (például falhoz) kell támasztani, és meg kell nyomnia a mérési funkciót bekapcsoló gombot. A készülék a sugarat a tárgyra irányítja, és a mérési adatokat a monitoron tükrözi. Az egyes funkcióknak, mint például a terület- vagy hangerőszámításnak is megvannak a saját gombjai. A modern távolságmérők olyan modullal vannak felszerelve, amely képes adatokat közvetlenül a számítógépre továbbítani.

Weboldalunk a Bosch, a CST Berger és a Stabila gyártók különféle termékeit mutatja be otthoni és professzionális használatra. Munkatársaink segítenek kiválasztani az Önnek legmegfelelőbb, funkcionalitás és költség szempontjából legmegfelelőbb modellt.

Lézertávmérő-- lézersugár segítségével távolságmérő készülék.

Széles körben használják mérnökgeodéziában, topográfiai felmérésekben, katonai ügyekben, navigációban, csillagászati ​​kutatásban és fényképezésben.

A lézeres távolságmérő egy impulzuslézerből és egy sugárzásérzékelőből álló eszköz. Ha megméri azt az időt, amely alatt a sugár eljut a reflektorig és vissza, és ismeri a fény sebességét, kiszámíthatja a lézer és a visszaverő tárgy közötti távolságot.

Rizs. 2

Az elektromágneses sugárzás azon képessége, hogy állandó sebességgel terjed, lehetővé teszi a tárgy távolságának meghatározását. Így az impulzustartomány-meghatározási módszerrel a következő összefüggést használják:

ahol L a tárgy távolsága, c a fény sebessége vákuumban, n annak a közegnek a törésmutatója, amelyben a sugárzás terjed, t az az idő, amely alatt az impulzus eljut a célpontig és vissza.

Ennek az összefüggésnek a figyelembe vétele azt mutatja, hogy a tartománymérés potenciális pontosságát az energiaimpulzus tárgyhoz való eljutásához és visszaérkezéséhez szükséges idő mérésének pontossága határozza meg. Nyilvánvaló, hogy minél rövidebb az impulzus, annál jobb.

A mérések fizikai alapjai és működési elve

A távolságmérő és a célpont közötti távolság meghatározásának feladata a szondázási jel és a célról visszavert jel közötti megfelelő időintervallum mérése. A távolságmérőben használt lézersugárzás modulációjának típusától függően három módszer létezik a tartomány mérésére: impulzus, fázis vagy impulzus-fázis. Az impulzustávolság-meghatározási módszer lényege, hogy az objektumhoz egy tapintó impulzust küldenek, amely egyben egy időszámlálót is elindít a tartománykeresőben. Amikor a tárgy által visszavert impulzus eléri a távolságmérőt, leállítja a számlálót. Az időintervallum alapján az objektum távolsága automatikusan megjelenik a kezelő előtt. Értékeljük ennek a mérési módszernek a pontosságát, ha tudjuk, hogy a szondázás és a visszavert jelek közötti időintervallum mérésének pontossága 10-nek felel meg -9 s-ban. Mivel feltételezhetjük, hogy a fény sebessége 3 * 10 x 10 cm/s, a távolság megváltoztatásakor körülbelül 30 cm-es hibát kapunk gyakorlati problémák ez bőven elég.

A fázishatározási módszerrel a lézersugárzást szinuszos törvény szerint modulálják. Ebben az esetben a sugárzás intenzitása jelentős határok között változik. A tárgy távolságától függően változik a tárgyra beeső jel fázisa. A tárgyról visszaverődő jel a távolságtól függően egy bizonyos fázissal a vevőkészülékhez is megérkezik. Becsüljük meg egy terepi munkavégzésre alkalmas fázistávmérő hibáját. A szakértők szerint a kezelőnek nem nehéz meghatározni a fázist legfeljebb egy fokos hibával. Ha a lézersugárzás modulációs frekvenciája 10 MHz, akkor a távolság mérésének hibája körülbelül 5 cm lesz.

A működési elv alapján a távolságmérőket két fő csoportra osztják, geometriai és fizikai típusokra.

Rizs. 3

Az első csoport a geometriai távolságmérőkből áll. A távolságmérés ilyen típusú távolságmérővel a h magasság meghatározásán alapul egyenlő szárú háromszög ABC (3. ábra), például az ismert oldal mentén AB = I (alap) és a szemközti hegyesszög mentén. Az egyik mennyiség, az I, általában állandó, a másik változó (mérhető). E tulajdonság alapján megkülönböztetik az állandó szögű távolságmérőket és az állandó alappal rendelkező távolságmérőket. Az állandó szögű távolságmérő egy távcső, amelynek látómezőjében két párhuzamos menet van, az alap pedig egy hordozható bot, egyenlő távolságra osztva. A távolságmérő által mért távolság a bázistól arányos a szálak között a teleszkópon keresztül látható személyzeti osztások számával. Számos geodéziai műszer (teodolitok, szintek stb.) ezen az elven működik. Az izzószálas távolságmérő relatív hibája 0,3-1%. A bonyolultabb, állandó alappal rendelkező optikai távolságmérők a különböző optikai távolságmérő rendszereken áthaladó nyalábokból összeállított objektumok képeinek kombinálásának elvén alapulnak. A beállítást az egyik optikai rendszerben elhelyezett optikai kompenzátorral végezzük, és a mérési eredményt egy speciális skálán olvassuk le. A 3-10 cm-es talpú monokuláris távolságmérőket széles körben használják fényképészeti távolságmérőként. Az állandó bázisú optikai távolságmérők hibája kisebb, mint a mért távolság 0,1%-a.

A fizikai típusú távolságmérő működési elve, hogy megméri azt az időt, ami alatt a távolságmérő által küldött jel megteszi a távolságot egy tárgyig és vissza. Az elektromágneses sugárzás azon képessége, hogy állandó sebességgel terjed, lehetővé teszi a tárgy távolságának meghatározását. Léteznek impulzus és fázis mérési módszerek.

Az impulzusos módszerrel egy vizsgáló impulzust küldenek az objektumnak, amely elindít egy időszámlálót a távolságmérőben. Amikor a tárgy által visszavert impulzus visszatér a távolságmérőhöz, leállítja a számlálót. Az időintervallum (a visszavert impulzus késleltetése) alapján a beépített mikroprocesszor segítségével meghatározzák a tárgy távolságát:

ahol: L a tárgy távolsága, c a sugárzás terjedési sebessége, t az az idő, amely alatt az impulzus eljut a célig és vissza.

Rizs. 4

A fázismódszerrel a sugárzást szinuszos törvény szerint modulátor (elektro-optikai kristály, amely elektromos jel hatására megváltoztatja a paramétereit) segítségével modulálják. A visszavert sugárzás a fotodetektorba jut, ahol a moduláló jel felszabadul. A tárgy távolságától függően a visszavert jel fázisa a modulátorban lévő jel fázisához képest változik. A fáziskülönbség mérésével mérjük a tárgy távolságát.

A lézeres távolságmérő működésének köszönhetően maximális pontossággal lehet síkokat mérni. Ezért használják katonai ügyekben, csillagászatban, építőiparban, mérnöki geodéziában stb.

A lézeres távolságmérő kényelmes, modern eszköz a felületek mérésére.

Ez egy elektronikus típusú rulett. A készülék használata meglehetősen egyszerű, így profi csapatok és kezdő építők is használják.

Az ilyen eszközzel való munkavégzésre vonatkozó utasítások a következők:

1. A távolságmérő be van kapcsolva a kívánt opcióra.
2. Ezután az egyik munkafelület közelében kell felszerelni.
3. A lézersugár a helyiség másik oldalára irányul.
4. A többi sík mérése is hasonló módon történik.

Ezeknek az egyszerű lépéseknek köszönhetően a távolságmérő megmutatja a szoba méretét. Ha ki kell számítania a hangerőt, járjon el ugyanígy. Minden ilyen típusú készülék hasonló elven működik.

A távolságmérő egyik fő kényelme, hogy a számológépet és a jegyzettömböt ceruzával helyettesíti. Mindegyik modell képes hozzáadni és kivonni a meglévő értékeket, és az eredményül kapott számok automatikusan mentésre kerülnek. De itt a legfontosabb tudni, hogy az eszköz elveszítheti-e az adatokat, ha eltávolítja a flash kártyát.

Ahhoz, hogy egy lézeres távolságmérő pontos leolvasást adjon, nagyon fontos pont be kell tartania a rulett merőlegességének feltételeit.

A feladat megkönnyítése érdekében a modern gyártók termékeiket beépített buborékszinttel látják el. Ez nagyban megkönnyíti a feladatot.

A lézeres távolságmérő működési elve

A falak távolságmérővel történő méréséhez először be kell kapcsolnia a szintet. Ezt követően meg kell mérni a fal felületét magasságban és hosszban. A kapott értékekből le kell vonni az ablakok és ajtónyílások által elfoglalt területet. A kapott számok segítenek a szükséges mennyiség meghatározásában.építőanyagok

A különféle körülmények között történő egyszerű használat érdekében egyes gyártók beépített kamerákkal és napellenzőkkel látják el az eszközöket.

De ez vonatkozik a geometriailag helyes formákra. A készüléket azonban a mérnöki területen is használják, például gödrök mérésére. Lesznek itt bizonyos hibák. A leolvasások pontosságát egyébként nagyban befolyásolja maga a rulett teljesítménye, mivel sötétben magasabb, mint nappal. Ezért gyakran használnak kiegészítő berendezéseket kereső vagy videokamerák formájában, hogy lehetővé tegyék a lézer tisztán láthatóságát.

Egy tárgy hatótávolságának meghatározásához folyamatos elektromágneses sugárzást használnak. A távolságmérő három üzemmódban működhet:

• fázis;
• pulzáló;
• kombinált, amely egyesíti az előző kettőt.

Az első esetben a működési elv egy szinuszos jel modulációja, és a frekvencia 10 és 150 MHz között változik.

A második lehetőségnél az impulzus tükröződik és időszakosan késik. Annak ellenére, hogy ez a technológia meglehetősen intelligens, továbbra is szükség van az ellenőrzésre, mivel a meghibásodások minden berendezésre jellemzőek. A távolságmérő működési elvének helyes megértése érdekében a használati útmutató alapos tanulmányozást igényel.

Attól függően, hogy mennyire gondosan követi az utasításokat, a távolságmérő pontosan fog működni, vagy hibákat produkál.

Vissza a tartalomhoz

Lézeres távolságmérő képességek

Annak ellenére, hogy az ilyen technológia fő funkciója a távolságmérés, a technológia fejlődik. Ezért a modern modellek további lehetőségeket is tartalmazhatnak. Egyes eszközök ezenkívül mérhetik a helyiségek területét és térfogatát. Néhány távolságmérő rendelkezik olyan funkcióval, amely lehetővé teszi a Pitagorasz-tétel alkalmazását.

A lézeres távolságmérőket az építőiparban, a csillagászatban, a geodéziában és más területeken használják.

Természetesen minél fejlettebb a modell, annál drágább és professzionálisabb a kivitelezés.

Egy ilyen eszköz előnyeinek maximalizálása érdekében érdemes nagy tárgyakkal dolgozni. Végül is a kézi számítások ebben az esetben sok időt vesznek igénybe.

A legegyszerűbb lézeres távolságmérő képességei 40-60 méteren belüli mérésekre korlátozódnak, míg a nagyobb teljesítményű modelleknél ez a mutató 100 méteren belül van.

A professzionális eszközök akár 250 m távolságot is képesek kezelni.

A távolságmérő minimális távolsága 5 cm.

Vissza a tartalomhoz

A technológia függése a körülményektől

A távolságmérőnek két funkcionális egysége van: egy emitter, amely egy lézerdiódát tartalmaz, és egy vevő. Az elektromágneses hullám hatására lézersugár keletkezik. Magát a hullámot a távolságmérő állítja elő, majd visszaverődik a munkasíkról, legyen szó padlóról, falról, mennyezetről vagy a tárgy egyéb munkaoldaláról. Ezt követően visszakerül a vevőhöz. Minden hullámnak megvan a maga amplitúdója és hossza. Az utolsó mutatót kezdetben ismeri a távolságmérő számológép, így a további számítások az objektumig és visszautazott hullámhosszak összeadásának elve alapján történik. Ezt követően a megadott mennyiséget fel kell osztani. És ha van „vágott” hullám, akkor a mutatója hozzáadódik.

Az eredményül kapott ábra megjelenik a készülék kijelzőjén. A mérési mennyiséget, azaz métert vagy centimétert személyi igények szerint állítjuk be.

A távolságmérő jól bírja a körülményeket zárt helyiségek, mivel ebben az esetben kicsik a távolságok és egyáltalán nincs interferencia. Ami a természetet illeti, számos tényező okozhat hibákat a munkában:

1. Nap. A lézerek színe gyakran vörös, így minél világosabb a felület, annál kevésbé látható a végpont. Miért olyan fontos ez? Ugyanis a távolságmérőnek fel kell tudnia dolgozni a jelet, de az túl gyenge lesz, ami befolyásolhatja a leolvasások pontosságát. Ezért sötétben a lézeres távolságmérő leolvasása pontosabb.
2. Környezetszennyezés. A legjobb lehetőség– ha a munkát a városon kívül végzik, mivel ott tisztább a levegő. Gázos vagy ködös körülmények között ismét fennáll a hibaveszély.
3. A távolságmérő rögzítésének megbízhatósága. A kézi méréseket mindig pontatlanságok kísérik. Ezért jobb, ha speciális állványt használ a mérésekhez. Mellesleg sok modern készülék már alapkivitelben rendelkezik ilyen elemmel.
4. Munkafelület. Ha a mért sík sötét színű vagy durva szerkezetű, akkor a nyaláb elnyelődik. Ezért ilyen célokra könnyű felületet használnak, amely simasága és színe miatt elősegíti a fényvisszaverő képesség növelését.

A pontos mérések igénye szinte minden tevékenységi területen felmerül modern ember: a kisipartól a nagyszabású építkezésig. Egészen a közelmúltig a méretek meghatározására szolgáló legrelevánsabb és legkényelmesebb eszköznek a mérőszalaggal felszerelt mérőszalagot tekintették. A technológia hatalmas fejlődése lefektette az innovatív mérési elv alapjait, amelyen minden modern lézeres távolságmérő alapul. Ebben a témában részletes elemzést végzünk az ilyen eszközökről, elmondjuk, hogyan működnek és milyen problémáik lehetnek. Leírjuk a leggyakoribb hibák kiküszöbölésének módjait, és végül rövid utasításokat adunk a lézeres távolságmérő saját kezű elkészítéséhez.

Hogyan működik a lézeres távolságmérő?

A távolság pontos, érintésmentes meghatározásának módja a kijelzőre kiadott adatokkal összetett elektronikus áramkör. A kialakítás egy emitteren, egy vevőn, egy időmérő egységen és egy mikroprocesszoron alapul, ezek kombinációja lehetővé teszi a lézeres távolságmérő teljes körű működtetését. A készülék felépítése, több részletes elemzés processzor kártyák és modulok, tisztességes hálózattal rendelkezik, amelynek felépítése messze meghaladja az átlagember megértését. Még az elektronika iránt érdeklődő rádióamatőrök is forrasztással és programozással szerelik össze a távolságmérőket kész elemekből.

Lényegében a lézeres távolságmérő működési elve a fénysebességen és az időn alapul, amely alatt a sugár eljut a felszínre és vissza. Az emitterből kiszabaduló lézer visszaverődik az első szilárd tárgyról, amely az úton (akár nagy törési szöggel is) találkozik, és részben visszatér a készülékbe, ahol a vevő modul felismeri és rögzíti a lefedés idejét. ezt a távolságot. Mivel a fény 299 792 458 méter/másodperc vagy 29,2 centiméter/mikroszekundum (µs) sebességgel halad, az utazási idő ismeretében könnyen kiszámíthatja a megtett út hosszát. Így a távolságmérők által használt alapképlet a következő.

L = ct/2, Hol L- ez a szükséges hossz, c- sebesség, t- idő. Ezen mennyiségek szorzata tartalmazza a sugár által megtett teljes utat a készüléktől a tárgyig és vissza. Az eredményt el kell osztani 2-vel, hogy csak egy irányban kapjuk meg a távolságot.

A fent bemutatott elv azokra az impulzustávmérőkre vonatkozik, amelyek a lehető legszélesebb körű képviselettel rendelkeznek a piacon építőszerszámok. Ezek az eszközök megfelelő pontossággal rendelkeznek, 0,5-3 mm hibával, a beépített jelvételi érzékelőtől függően, amelynek feldolgozási sebessége villámgyors legyen.

Az impulzusmódszer mellett létezik még lézeren alapuló, de az információszerzés módjában gyökeresen eltérő fázismérési módszer is. Ez az elv a kibocsátott lézer frekvenciáján alapul, amely nem haladja meg a 450 MHz-et (átlagosan 10 és 150 között). Itt idő helyett a fáziskülönbséget (kimenő és fogadó) határozzák meg, ami alapján számítják ki a tárgy távolságát. A fázistávmérővel hosszabb ideig tart egy érték megállapítása, de a mérési pontosság jobb, mint az impulzusos távolságmérő.

A lézeres távolságmérő hibásan működik

Az elektronikus mérőműszerek gyártása a legmagasabb összeszerelési pontosságot jelenti, minden termék kötelező minőségellenőrzésével. Igyekeznek a lézeres mérőszalagok összetett kialakítását a lehető legnagyobb mértékben elszigetelni az érintkezéstől külső környezetés megóvja a kemény fizikai behatásoktól. Mivel az eszközöket gyakran veszélyes körülmények között használják (műhelyekben, gyártólétesítményekben vagy raktárterületeken), gyakran vannak kitéve ütéseknek és erős rezgéseknek, amelyek halálos károsodást okozhatnak a készülék legkisebb alkatrészeiben.

Ellenére általános elv lézeres távolságmérők működését, gyakran egyedi alkatrész- és szoftverkészlettel rendelkeznek. Még ha a meghibásodás gyökerei hasonlóak is, maga az alkatrész vagy áramkör kialakítása minden egyes modell esetében egyedi lesz. Fizikai természetű problémák társulhatnak a lézersugár defókuszálásával, törött összecsukható konzollal vagy a gombok vagy a ház deformációjával. Kívánt esetben és ügyes kezekkel az ilyen hibák önállóan kiküszöbölhetők.

Az elektronikai alkatrészek javítása sokkal speciálisabb készségeket, sőt speciális oktatást igényel. Az ilyen jellegű meghibásodások gyakran problémákat okoznak a készülék, a kijelző, a jelvevő bekapcsolásakor és az akkumulátor töltöttségének meghatározásában. A hibák száma arányos azzal a funkcióval, amellyel egy adott távolságmérő fel van szerelve. Egy készülék saját kezű javítása, elektronika hibája esetén, bizonyos ismeretek nélkül nem végezhető el, és jobb lenne, ha egy szakszervizbe vinné diagnosztikára.

Lézeres távolságmérő javítás

Ha a sérülés elsősorban fizikai természetű, és az elektronika megfelelően működik, a készüléket saját maga is helyreállíthatja, ha van kedved és találékonyságod. Először is meg kell határozni a probléma forrását a meglévő hiba alapján. Ebben a témában 2 esetet vizsgálunk meg az egyes modelleken előforduló meghibásodásokról, és javaslatokat adunk ezek kiküszöbölésére.

Az alábbiakban vázolt elvek alapján szinte minden lézeres távolságmérő javítható. Az ilyen eszközök szétszerelése gyakran saját egyedi jellemzőkkel rendelkezik a háztípusok sokfélesége miatt. Egyes esetekben az alkatrészek nagyon könnyen eltávolíthatók, de néha az eszközöket eredetileg nem eltávolíthatónak tervezték, és a meghibásodásig problémás lehet. Ez a második típusú készülék, amelyet a továbbiakban megvizsgálunk.

Az első páciens egy Bosch DLE 50 távolságmérő, amely a 2. emeletről való leesés miatt megsérült sugár fókuszálással. A koncentrált pont helyett a lézer zseblámpa formáját öltötte, elmosódott fényfolttal. A készülék mérőkapacitása 70 cm-re csökkent, nagyobb távolságok mérésekor a kijelzőn az „Error” felirat jelenik meg. A feladat a fókuszlencse kalibrálása a mérőcsatornához képest. Minden elem a ház belsejében található, ezért szét kell szerelni.

Valószínű, hogy a Bosch DLE 50 modell gyártói már a tervezési szakaszban megszüntették a független javítások szükségességét. A készülék testének csak 3 külső menetes csatlakozások(2 az akkumulátorok alatt és 1 a csuklós konzolon), míg a többi elem forrasztva vagy ragasztva van. Természetesen a garanciális szervizben az ilyen monolit szétszerelése és összeszerelése problémamentesen történik, de a mindennapi életben ez a folyamat nehézségeket okozhat. A tápérintkezők leválasztásához forrasztópáka, a ragasztott billentyűzet eltávolításához pedig hőlégpisztolyra lesz szükség. Az alábbi fényképeken az összes csatlakozóelem látható, a szerszám szétszerelésének sorrendjében.

Miután elérte az objektívet és a rúdmeghajtó egységet, megkezdheti a fókuszálást. Ehhez 5-15 méteres távolságot mérünk (minél több, annál jobb), és a táv végén egy jó visszaverődésű lapos tárgyat helyezünk el. Csatlakoztatjuk a lézert az áramforráshoz (átalakító), és elkezdjük finoman mozgatni a lencsét, amíg a fénysugár pont formát nem ölt. A beállítási folyamat meglehetősen fáradságos és türelmet igényel. Az optimális fókusz elérésekor a lencsét forró ragasztóval kell rögzíteni. Így meghosszabbíthatja a távolságmérő élettartamát egy sérült lézerrel.

Második példaként vegye figyelembe a „Bosch” márkájú, de most „GLM 80” márkájú készülék csuklós konzoljának meghibásodását. Műanyag elem félbetört és cserélni kell. A konzol csavarral van rögzítve a szerszámhoz, így a régi alkatrész eltávolítása és az új alkatrész felszerelése nem nehéz. A probléma a csere megtalálása és megvásárlása. Rendelhet egy új szerelőkészletet, amely körülbelül 400 rubelbe kerül (ehhez a modellhez), és valószínűleg a nagyvárosokban lesz elérhető.

Alternatív megoldás az alkatrész 3D nyomtatóval történő gyártása. Ebben az esetben pontos méréseket kell végezni a konzol összes élén, és háromdimenziós modellt kell készíteni a Tinkercad programban vagy hasonlóban. Ha nincs modellezési tapasztalata, elviheti a mérőlapot és a törött alkatrészt a legközelebbi 3D nyomtatási szervizbe. Egy ilyen termék minősége összehasonlítható a szokásos rugalmas műanyagéval, ami elég a kijelölt feladatok elvégzéséhez.

A legtöbb esetben a lézeres távolságmérők javítása egyedi megközelítést igényel minden egyes meghibásodás esetén. Az összes lehetséges probléma elemzése egy szabványos tankönyv kötetét veszi igénybe, amely nem fér bele egyetlen oktatási cikkbe. Ha meg szeretné határozni az okot, vagy meg szeretné tudni, hogyan lehet megoldani a problémát, írja le az eszköz tüneteit az alábbi megjegyzésekben. Mesterünk biztosan megmondja, hol és hogyan találja ki. Ha nem bízik a képességeiben vagy a türelmében, akkor a legjobb, ha kapcsolatba lép egy speciális szervizzel.

DIY lézeres távolságmérő

Még a távolságmérő felületes elemzésével is gyorsan megérthető a tervezés összetettsége, amely egyedi mikroáramkörökből, kártyákból és különféle alkatrészek. A pontos távolságmérés, a kijelzőn megjelenített adatokkal, magabiztos rádióamatőr jártasságát (minimum) és programozói ismereteit igényli. A legtöbb elemet egyedileg gyártják az ilyen eszközök gyártói számára, és nem nyilvánosak, ami megnehezíti az önszerelés folyamatát.

A legfrissebb adatok szerint ma már nem sok szabadon forgalmazott lézeres mérőmodul létezik, ezek közül az egyik a „CJMCU-530”, amelyet robotikában, háztartási gépekben, számítógépekben és fényképezőgépek autofókuszában használnak. A gyártó akár 2 méteres mérési távolságot is állít, de 1,3 m után érezhetően csökken a pontosság. Optimális távolság esetén a hiba ± 1-3 mm. Az ilyen lehetőségek nem megfelelőek építési munkák, és a modellt gyakran használják az otthoni automatizálásban, a hordó vízszintjének jelzőjeként, ajtónyitás, lézeres riasztó és más különféle projektek.

Ahhoz, hogy egy ilyen távolságmérőt saját kezűleg készítsen, nincs szükség speciális készségekre. A program letöltéséhez elég egy forrasztópáka és egy számítógép. A modell csak hardverplatformmal (például Arduino Uno) együtt működik, 3,3 voltos feszültségről. Először is a készletben található tüskéket kell a modulhoz forrasztani, és DuPont kábelekkel az Arduino-hoz csatlakoztatni az alábbi ábra szerint.

A kapcsolatfelvételi kapcsolat létrejöttével létrehozzuk a hivatalos szoftver arduino, és csatlakoztassa a platformot a számítógéphez mikro-USB-n keresztül. A program szövegszerkesztőjében helyezze el az alábbi kódot, és kattintson a letöltés gombra. Az adatok átvitelekor egy ablak jelenik meg a monitoron számértékekkel, amelyek jelzik az érzékelő és a legközelebbi felület közötti távolságot, amelyre irányul.

Program az arduino-ba való betöltéshez:
#tartalmazza #tartalmazza a VL53L0X érzékelőt; // távolítsa el a sor megjegyzését a nagy hatótávolságú mód használatához ez // növeli az érzékelő érzékenységét és kiterjeszti // potenciál tartományát, de növeli a // annak valószínűségét, hogy pontatlan leolvasást kapjon a céltól eltérő tárgyakról // . Sötét // körülmények között működik a legjobban. //#define LONG_RANGE // törölje a megjegyzéseket a két sor közül, hogy megkapja // - nagyobb sebességet a kisebb pontosság rovására vagy // - nagyobb pontosságot az alacsonyabb sebesség rovására //#define HIGH_SPEED //#define HIGH_ACCURACY érvénytelen beállítás () ( Serial.begin(9600); Wire.begin(); sensor.init(); sensor.setTimeout(500); #if LONG_RANGE sensor.setSignalRateLimit(0.1); sensor.setVcselPulsePeriod(VL53L0X::VcselPeriodPreRange, 18 );sensor.setVcselPulsePeriod(VL53L0X::VcselPeriodFinalRange, 14); ingleMillimeters()); (sensor.timeoutOccurred()) ( Serial.print(" TIMEOUT"); ) Serial.println();

Szükség esetén az összeszerelt mini távolságmérő autonóm áramforráshoz (akkumulátorhoz vagy akkumulátorcsomaghoz) csatlakoztatható. A mérési eredmények megjelenítéséhez a készüléket számítógéphez kell csatlakoztatni. Igény szerint és mélyebb tudás birtokában kompakt kijelzőhöz is csatlakoztatható, így teljesen hordozható eszközzé varázsolható.

A kis mérési tartomány és a személyi számítógéppel való állandó kapcsolat jelentősen csökkenti az ilyen modulok alkalmazási körét. Ha saját maga állít össze vezeték nélküli távolságmérőt, javasoljuk, hogy fordítson figyelmet az ultrahangos érzékelőkre. Egy külön cikkben () elmagyaráztuk a mérő összeszerelésének folyamatát ezen az elven.

Mentse el ezt az oldalt a közösségi médiában. hálózatba, és megfelelő időben térjen vissza hozzá.