Pencari jarak laser: ulasan alat pengukur profesional terbaik. Peninjau laser Peranti dan operasi pengintai laser

Masalah mengukur jarak semula jadi dengan tepat di tanah, dalam geodesi, pembinaan dan hal ehwal ketenteraan, telah diselesaikan hanya dengan kemunculan pengintai laser mudah alih yang ringan. Dengan perkembangan teknologi mikropemproses, peranti laser mempunyai peluang bukan sahaja untuk mengukur, tetapi juga untuk mengira jarak dari pengukuran tidak langsung. Satu revolusi kecil telah berlaku dalam teknologi mengukur jarak jauh dengan pembangunan dan pelaksanaan pengintai laser.

Bagaimanakah pengintip laser mengukur?

Prinsip operasi asas pencari jarak laser adalah berdasarkan sifat sinaran koheren. Untuk versi awam, dua kaedah utama digunakan:

1. Mengukur masa yang diperlukan oleh nadi cahaya untuk mengembara jarak dari peranti ke titik yang diukur dan kembali. Menurut pemasa dalaman, dilancarkan serentak dengan nadi laser, mikropemproses mengira jarak ke objek;
2. Membaca fasa sinaran laser pantulan masuk. Dalam kes ini, pada output daripada pencari julat, rasuk dimodulasi dengan frekuensi sehingga 100 MHz, dan isyarat yang dipantulkan daripada objek dengan kebarangkalian 99.9% akan mempunyai ciri fasa yang berbeza daripada yang awal. Jarak yang dilalui dikira daripada perbezaan antara sudut pusing awal dan akhir rasuk.

Untuk makluman anda!

Dalam amalan, kedua-dua kaedah paling kerap digunakan serentak, itulah sebabnya kadang-kadang dikatakan bahawa pengintai laser mempunyai tiga prinsip pengukuran.

Kaedah fasa mempunyai ketepatan yang paling besar, tetapi ia digunakan apabila mengukur jarak maksimum sepuluh meter. Untuk mengira jarak dengan ketepatan beberapa milimeter, pencari jarak mesti "melihat" sepenuhnya titik sinaran laser pada permukaan objek. Untuk jarak sederhana dan jauh kaedah fasa nadi digunakan, dan untuk jarak jauh kaedah nadi kebanyakannya digunakan.

Pembinaan dan pengintai geodetik kualiti profesional dalam cuaca cerah tetapi tidak cerah berfungsi dengan stabil pada jarak sehingga 250 m Dalam jerebu pagi, kabut ringan atau hujan, sinaran laser bertaburan, jadi peranti yang berfungsi akan memberikan ralat tertentu.

Bagaimanakah alat pencari jarak medan berfungsi? Untuk mengukur jarak ke titik tertentu, anda perlu membetulkan peranti dengan selamat, sebaik-baiknya menggunakan tripod atau pelekap universal. Orientasikan pemancar ke arah permukaan yang akan diukur jaraknya, mulakan mod pengukuran dan tunggu masa tertentu sehingga peranti mengeluarkan satu siri denyutan laser dan mengira jarak. hidup tapak pembinaan Untuk mengukur jarak antara dinding, pencari jarak hanya diletakkan di atas kotak atau di atas lantai konkrit.

Kualiti dan ketepatan pengukuran sebahagian besarnya bergantung pada seberapa berkesan permukaan di mana pancaran laser jatuh mencerminkan. Selalunya, sasaran yang dipanggil dipasang pada permukaan kasar, berkarat, longgar dan pukal - unsur plastik dengan albedo yang ditentukur.

Model pengintai laser yang paling berjaya

Peranti moden untuk mengukur jarak menggunakan sinaran laser dihasilkan menggunakan laser keadaan pepejal atau semikonduktor yang agak berkuasa. Untuk tujuan awam, hanya pemancar semikonduktor digunakan. Untuk pengukuran jarak industri dan isi rumah, pencari jarak laser boleh didapati dalam beberapa reka bentuk perumahan dan sistem pengukuran:

1. Pembinaan dan peranti kawalan dibuat dalam bentuk unit elektronik, lebih besar sedikit daripada telefon mudah alih butang tekan. Biasanya, perumahan itu dimeteraikan dalam bekas kalis air dan habuk, yang sangat memudahkan penggunaan di lapangan dan di tapak pembinaan;
2. Pencari jarak ketepatan tinggi dihasilkan dalam faktor bentuk kamera atau aras video pegang tangan. Sebagai tambahan kepada unit pemprosesan dan pengesan foto, peranti ini dilengkapi dengan pencari video, yang sangat memudahkan menghalakan pemancar ke objek pengukuran;
3. Pencari jarak laser terbina dalam digunakan untuk peralatan geodetik, dalam teropong memburu, dalam mana-mana peranti optik yang memerlukan pengukuran jarak yang tepat, termasuk pemandangan tentera dan pengimbas video.

Untuk makluman anda!

Selalunya, pengintai laser awam dihasilkan dan dihasilkan berdasarkan reka bentuk tentera, dengan ketepatan dan julat ukuran buatan yang rendah.

Antara peranti awam, yang paling terkenal di negara ini ialah produk syarikat Jerman Leica dan Bosch, Condtrol Rusia dan Sndway China. Produk syarikat ini menyumbang 75% daripada semua jualan di pasaran domestik.

Hari ini, optik dan kamera Leica dikenali sebagai contoh optik berkualiti tinggi dan mekanik ketepatan. Pencari jarak laser Leica tidak terkecuali. Contohnya ialah Leica Disto D210.

Padat, saiz telefon bimbit, "Leica Disto D210". direka untuk pengukuran jika tiada gangguan dalam bentuk habuk, kabus, dan kerpasan. Pengilang mengesyorkan menggunakan pencari jarak laser Leica terutamanya di dalam rumah di tapak pembinaan siap. Model "Leica Disto D210". dilengkapi dengan penutup pelindung luaran, jadi sekatan operasi terpakai terutamanya pada julat suhu - dari 0 o hingga +40 o. Pada suhu rendah Pencari jarak laser Leica boleh berfungsi, tetapi dengan peningkatan ralat pengukuran.

Dimensi Leica Disto D210. masing-masing, 11.1x4.3 cm dengan ketebalan sarung 2.3 cm. Dimensi sarung membolehkan anda memegang pencari jarak laser Leica secara normal dan melaksanakan arahan pada papan kekunci dengan jari satu tangan.

Reka bentuk Leica Disto D210. direka untuk julat ukuran 60 m dengan ketepatan satu setengah milimeter. Peranti ini membolehkan anda menyimpan 10 nilai ukuran terkini dalam ingatan, melakukan operasi penjejakan, menandakan segmen, mengira jarak dari pengukuran tidak langsung dan menggunakan formula planimetri mudah. Hari ini Leica sebegitu berharga sekurang-kurangnya $200, iaitu kira-kira tiga hingga empat kali lebih mahal daripada rakan sejawatannya dari China. Pencari jarak laser "Bosch PLR 50C" dengan fungsi serupa adalah 20% lebih murah, tetapi ulasan daripada kebanyakan pengguna tentang hasil penggunaan praktikal sekali lagi mengesahkan reputasi tinggi Leika.

Pencari jarak laser Rusia dan Cina

Hari ini pasaran benar-benar dipenuhi dengan analog Cina yang agak murah jenama terkenal. Daripada pelbagai yang ditawarkan, ia amat berbaloi untuk melihat dengan lebih dekat produk syarikat Sndway. Pertama sekali, perlu diperhatikan bahawa kos model Sndway SWT40 yang paling berpatutan di kedai dalam talian Cina hampir tidak melebihi $25 Di pasaran Rusia anda boleh membelinya untuk 2500-2700 rubel.

Model "Sndway SWT40" boleh dipanggil bajet atau versi rumah bagi pencari jarak, tetapi hanya kerana pengeluar telah mengehadkan julat tangkapan maksimum titik pancaran kepada 40 m Ketepatan pengukuran ialah 2 mm, iaitu lebih daripada cukup untuk tujuan rumah tangga. Bekalan kuasa cukup untuk 600-700 pengukuran, dengan 800 kitaran diisytiharkan oleh pengilang. Perlu diperhatikan secara berasingan kualiti binaan tinggi kes itu, yang dengan sendirinya bercakap tentang budaya tinggi pengeluaran.

Hari ini dalam geodesi, pembinaan dan kerja pembaikan Pencari jarak laser meluas: penggunaan peranti ini jarang berlaku beberapa tahun lalu, tetapi hari ini ia meluas. Mengapa anda memerlukan pencari jarak jika terdapat pita pengukur dan pita pengukur? Peranti ini membolehkan anda mengukur jarak ke objek tanpa mendekatinya.

Kelebihan pengintai laser

ketepatan pengukuran maksimum;

masa tindak balas peranti adalah beberapa saat walaupun semasa bekerja dengan jarak sehingga 100 km;

Untuk bekerja dengan pita pengukur, dua orang paling kerap diperlukan, dan pengintai boleh digunakan tanpa pembantu.

Bagaimanakah pencari jarak berfungsi?

Apabila dihidupkan, pemancar peranti mengeluarkan pancaran laser, yang dipantulkan dari permukaan objek dan ditangkap oleh penerima. Peranti kemudian menentukan jarak ke objek dan memaparkannya pada paparan.

Berdasarkan prinsip operasi, pencari nadi dan fasa dibezakan. Nadi menentukan jarak bergantung pada berapa lama pancaran laser yang diambil untuk bergerak, dan fasa menentukan jarak berdasarkan perbezaan dalam fasa isyarat yang dipantulkan dan dihantar. Mereka mempunyai ketepatan pengukuran yang lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk tujuan profesional: juruukur, topografi, pembina.

Hari ini, terdapat pelbagai jenis pengintai laser dengan ciri tambahan. Mereka boleh mengingati hasil pengukuran atau menukarnya daripada satu unit ukuran kepada yang lain (contohnya, meter kepada inci), dan melakukan pengiraan yang rumit.

Apakah kegunaan pengintip laser, selain mengukur jarak?

Peranti moden mempunyai banyak fungsi berbeza yang membolehkan anda mengira luas permukaan dan isipadu bilik, walaupun bentuk yang kompleks. Menggunakan pencari jarak akan membantu jika anda memerlukan:

tentukan ketinggian bangunan atau niche segi empat tepat;

mengukur luas bilik poligon, bahagian condong bumbung bentuk kompleks, fasad rumah dengan bumbung bernada;

tentukan jarak maksimum dan minimum ke objek;

mengetahui sudut bumbung;

tandakan beberapa bahagian yang sama panjang.

Ia sangat mudah untuk mengendalikan peranti. Selepas menghidupkannya, anda perlu menyandarkannya pada permukaan rata (contohnya, dinding) dan tekan butang yang menghidupkan fungsi pengukuran. Peranti akan mengarahkan pancaran ke objek dan mencerminkan data pengukuran pada monitor. Fungsi individu, seperti mengira luas atau kelantangan, juga mempunyai butang sendiri. Pencari jarak moden dilengkapi dengan modul yang mampu menghantar data terus ke komputer.

Laman web kami membentangkan pelbagai produk daripada pengeluar Bosch, CST Berger dan Stabila untuk kegunaan rumah dan profesional. Kakitangan kami akan membantu anda memilih model yang sesuai yang paling sesuai dengan anda dari segi fungsi dan kos.

Pencari jarak laser-- peranti untuk mengukur jarak menggunakan pancaran laser.

Digunakan secara meluas dalam geodesi kejuruteraan, tinjauan topografi, hal ehwal ketenteraan, navigasi, penyelidikan astronomi dan fotografi.

Pencari jarak laser ialah peranti yang terdiri daripada laser berdenyut dan pengesan sinaran. Dengan mengukur masa yang diperlukan rasuk untuk bergerak ke reflektor dan belakang dan mengetahui kelajuan cahaya, anda boleh mengira jarak antara laser dan objek pemantulan.

nasi. 2

Keupayaan sinaran elektromagnet untuk merambat pada kelajuan tetap memungkinkan untuk menentukan jarak ke objek. Oleh itu, dengan kaedah julat nadi, hubungan berikut digunakan:

di mana L ialah jarak ke objek, c ialah kelajuan cahaya dalam vakum, n ialah indeks biasan medium di mana sinaran merambat, t ialah masa yang diambil untuk nadi bergerak ke sasaran dan ke belakang.

Pertimbangan hubungan ini menunjukkan bahawa potensi ketepatan ukuran julat ditentukan oleh ketepatan mengukur masa yang diperlukan untuk nadi tenaga bergerak ke objek dan belakang. Adalah jelas bahawa lebih pendek impuls, lebih baik.

Asas fizikal pengukuran dan prinsip operasi

Tugas menentukan jarak antara pencari julat dan sasaran adalah untuk mengukur selang masa yang sepadan antara isyarat probing dan isyarat yang dipantulkan dari sasaran. Terdapat tiga kaedah untuk mengukur julat bergantung pada jenis modulasi sinaran laser yang digunakan dalam pencari julat: nadi, fasa atau fasa nadi. Intipati kaedah julat nadi ialah nadi menyiasat dihantar ke objek, yang juga memulakan pembilang masa dalam pencari julat. Apabila impuls yang dipantulkan oleh objek mencapai pencari jarak, ia menghentikan pembilang. Berdasarkan selang masa, jarak ke objek dipaparkan secara automatik di hadapan pengendali. Marilah kita menilai ketepatan kaedah julat ini jika diketahui bahawa ketepatan mengukur selang masa antara isyarat probing dan pantulan sepadan dengan 10 dalam -9 s. Oleh kerana kita boleh mengandaikan bahawa kelajuan cahaya ialah 3 * 10 x 10 cm/s, kita mendapat ralat dalam menukar jarak kira-kira 30 cm Pakar percaya bahawa untuk menyelesaikan siri masalah praktikal ini sudah cukup.

Dengan kaedah julat fasa, sinaran laser dimodulasi mengikut undang-undang sinusoidal. Dalam kes ini, keamatan sinaran berbeza-beza dalam had yang ketara. Bergantung pada jarak ke objek, fasa kejadian isyarat pada objek berubah. Isyarat yang dipantulkan dari objek juga akan tiba di peranti penerima dengan fasa tertentu, bergantung pada jarak. Mari kita anggarkan ralat pengintip fasa yang sesuai untuk bekerja dalam keadaan lapangan. Pakar mengatakan bahawa tidak sukar bagi pengendali untuk menentukan fasa dengan ralat tidak lebih daripada satu darjah. Jika frekuensi modulasi sinaran laser ialah 10 MHz, maka ralat dalam mengukur jarak adalah kira-kira 5 cm.

Berdasarkan prinsip operasi, rangefinder dibahagikan kepada dua kumpulan utama, jenis geometri dan fizikal.

nasi. 3

Kumpulan pertama terdiri daripada pencari jarak geometri. Mengukur jarak dengan pencari jarak jenis ini adalah berdasarkan penentuan ketinggian h segi tiga sama kaki ABC (Rajah 3), sebagai contoh, sepanjang sisi yang diketahui AB = I (tapak) dan sudut akut yang bertentangan. Satu daripada kuantiti, I, biasanya malar, dan satu lagi adalah berubah-ubah (boleh diukur). Berdasarkan ciri ini, pembezaan dibuat antara pencari julat dengan sudut malar dan pencari julat dengan tapak malar. Pencari jarak sudut malar ialah teleskop dengan dua benang selari dalam bidang pandangan, dan pangkalannya ialah kakitangan mudah alih dengan bahagian yang sama. Jarak ke pangkalan yang diukur oleh pencari jarak adalah berkadar dengan bilangan bahagian kakitangan yang boleh dilihat melalui teleskop antara benang. Banyak instrumen geodetik (teodolit, tahap, dll.) berfungsi pada prinsip ini. Ralat relatif pencari jarak filamen ialah 0.3-1%. Pencari jarak optik yang lebih kompleks dengan tapak tetap dibina berdasarkan prinsip menggabungkan imej objek yang dibina oleh rasuk yang telah melalui pelbagai sistem pencari jarak optik. Penjajaran dilakukan menggunakan pemampas optik yang terletak di salah satu sistem optik, dan hasil pengukuran dibaca pada skala khas. Peninjau monokular dengan asas 3-10 cm digunakan secara meluas sebagai pengintip fotografi. Ralat pencari jarak optik dengan tapak tetap adalah kurang daripada 0.1% daripada jarak yang diukur.

Prinsip operasi pencari jarak jenis fizikal adalah untuk mengukur masa yang diperlukan untuk isyarat yang dihantar oleh pencari jarak untuk menempuh jarak ke objek dan ke belakang. Keupayaan sinaran elektromagnet untuk merambat pada kelajuan tetap memungkinkan untuk menentukan jarak ke objek. Terdapat kaedah nadi dan fasa pengukuran julat.

Dengan kaedah nadi, nadi menyiasat dihantar ke objek, yang memulakan pembilang masa dalam pencari jarak. Apabila nadi yang dipantulkan oleh objek kembali ke pencari jarak, ia menghentikan kaunter. Berdasarkan selang masa (kelewatan nadi yang dipantulkan), menggunakan mikropemproses terbina dalam, jarak ke objek ditentukan:

di mana: L ialah jarak ke objek, c ialah kelajuan perambatan sinaran, t ialah masa yang diperlukan untuk nadi bergerak ke sasaran dan ke belakang.

nasi. 4

Dengan kaedah fasa, sinaran dimodulasi mengikut undang-undang sinusoidal menggunakan modulator (hablur elektro-optik yang mengubah parameternya di bawah pengaruh isyarat elektrik). Sinaran yang dipantulkan memasuki photodetector, di mana isyarat modulasi dilepaskan. Bergantung pada jarak ke objek, fasa isyarat pantulan berubah berbanding fasa isyarat dalam modulator. Dengan mengukur perbezaan fasa, jarak ke objek diukur.

Disebabkan cara pengintip laser berfungsi, adalah mungkin untuk mengukur satah dengan ketepatan maksimum. Oleh itu, ia digunakan dalam hal ehwal ketenteraan, astronomi, pembinaan, geodesi kejuruteraan, dll.

Pencari jarak laser ialah peranti moden yang mudah untuk mengukur kawasan permukaan.

Ia adalah rolet jenis elektronik. Peranti ini agak mudah digunakan, jadi ia digunakan oleh pasukan profesional, dan oleh pembina baru juga.

Arahan untuk bekerja dengan alat sedemikian adalah seperti berikut:

1. Pencari jarak dihidupkan kepada pilihan yang diperlukan.
2. Seterusnya, ia dipasang berhampiran salah satu permukaan kerja.
3. Pancaran laser ditujukan pada bahagian bertentangan bilik.
4. Pengukuran pesawat lain dilakukan dengan cara yang sama.

Terima kasih kepada langkah mudah ini, pencari jarak akan menunjukkan saiz bilik. Jika anda perlu mengira isipadu, teruskan dengan cara yang sama. Semua peranti jenis ini berfungsi pada prinsip yang sama.

Salah satu kemudahan utama pencari jarak ialah ia menggantikan kalkulator dan pad nota dengan pensel. Setiap model boleh menambah dan menolak nilai sedia ada, dan nombor yang terhasil disimpan secara automatik. Tetapi perkara utama di sini adalah untuk mengetahui sama ada peranti boleh kehilangan data jika anda mengeluarkan kad kilat daripadanya.

Untuk pencari jarak laser memberikan bacaan yang tepat, ia adalah sangat perkara penting adalah untuk mematuhi syarat-syarat keserenjangan rolet.

Untuk memudahkan tugas ini, pengeluar moden melengkapkan produk mereka dengan tahap gelembung terbina dalam. Ini menjadikan tugas lebih mudah.

Prinsip operasi pengintai laser

Untuk mengukur dinding menggunakan pencari jarak, anda perlu menghidupkan aras terlebih dahulu. Selepas ini, permukaan dinding diukur dalam ketinggian dan panjang. Kawasan yang diduduki oleh tingkap dan pintu hendaklah ditolak daripada nilai yang diperoleh. Nombor yang terhasil akan membantu anda mengetahui kuantiti yang diperlukan. bahan binaan

Untuk kemudahan penggunaan dalam pelbagai keadaan, sesetengah pengeluar melengkapkan peranti dengan kamera dan visor terbina dalam.

Tetapi ini terpakai kepada bentuk geometri yang betul. Walau bagaimanapun, peranti ini juga digunakan dalam bidang kejuruteraan, sebagai contoh, untuk mengukur lubang. Akan ada ralat tertentu di sini. Dengan cara ini, ketepatan bacaan sebahagian besarnya dipengaruhi oleh prestasi rolet itu sendiri, kerana dalam gelap ia lebih tinggi daripada pada siang hari. Oleh itu, peralatan tambahan dalam bentuk pemidang tilik atau kamera video sering digunakan untuk membolehkan laser melihat dengan jelas.

Untuk menentukan julat objek, sinaran elektromagnet berterusan digunakan. Pencari jarak boleh beroperasi dalam tiga mod:

• fasa;
• berdenyut;
• digabungkan, yang menggabungkan dua sebelumnya.

Dalam kes pertama, prinsip operasi ialah modulasi isyarat sinusoidal, dan frekuensi akan berbeza dari 10 hingga 150 MHz.

Dalam pilihan kedua, nadi dicerminkan dan ditangguhkan secara berkala. Walaupun teknologi sedemikian agak pintar, kawalan ke atasnya masih perlu, kerana kegagalan adalah perkara biasa kepada mana-mana peralatan. Untuk mendapatkan pemahaman yang betul tentang prinsip operasi pencari jarak, manual arahan memerlukan kajian yang teliti.

Bergantung pada seberapa berhati-hati anda mengikuti arahan, pencari jarak akan berfungsi dengan tepat atau menghasilkan ralat.

Kembali ke kandungan

Keupayaan pencari jarak laser

Walaupun fungsi utama teknologi sedemikian adalah untuk mengukur jarak, teknologi itu sedang berkembang. Oleh itu, model moden mungkin mempunyai pilihan tambahan. Sesetengah peranti juga boleh mengukur keluasan dan kelantangan bilik. Sesetengah pencari jarak mempunyai ciri yang membolehkan anda menggunakan teorem Pythagoras.

Pencari jarak laser digunakan dalam pembinaan, astronomi, geodesi dan bidang lain.

Sudah tentu, model yang lebih maju, lebih mahal dan lebih profesional pembinaannya.

Untuk memaksimumkan faedah peranti sedemikian, ia patut bekerja dengan objek besar. Lagipun, pengiraan manual dalam kes ini akan mengambil banyak masa.

Keupayaan pencari jarak laser yang paling mudah adalah terhad kepada ukuran dalam 40-60 m, manakala model yang lebih berkuasa mempunyai penunjuk ini pada 100 m.

Peranti profesional boleh mengendalikan jarak sehingga 250 m.

Jarak minimum yang boleh dikendalikan oleh pencari jarak ialah 5 cm.

Kembali ke kandungan

Kebergantungan teknologi pada keadaan

Pencari jarak mempunyai dua unit berfungsi: pemancar, yang mengandungi diod laser, dan penerima. Disebabkan oleh gelombang elektromagnet, pancaran laser dihasilkan. Gelombang itu sendiri dihasilkan oleh pencari jarak, kemudian ia dipantulkan dari satah kerja, sama ada lantai, dinding, siling atau bahagian lain objek yang berfungsi. Selepas ini, ia dikembalikan kepada penerima. Setiap gelombang mempunyai amplitud dan panjangnya sendiri. Penunjuk terakhir pada mulanya diketahui oleh kalkulator pencari jarak, jadi pengiraan selanjutnya dibuat menggunakan prinsip menambah semua panjang gelombang yang telah mengembara ke objek dan belakang. Selepas ini, jumlah yang diberikan dibahagikan kepada separuh. Dan jika terdapat gelombang "potong", maka penunjuknya ditambah.

Angka yang terhasil dipaparkan pada paparan peranti. Kuantiti pengukur, iaitu, meter atau sentimeter, ditetapkan mengikut keperluan peribadi.

Pencari jarak mampu mengatasi dengan baik dalam keadaan premis tertutup, kerana dalam kes ini jaraknya adalah kecil dan tidak ada gangguan sama sekali. Bagi alam semula jadi, terdapat beberapa faktor yang boleh membuat kesilapan dalam kerja:

1. Matahari. Selalunya warna laser adalah merah, jadi semakin cerah permukaan, semakin kurang kelihatan titik akhir. Mengapa ini sangat penting? Kerana pencari jarak mesti boleh memproses isyarat, tetapi ia akan menjadi terlalu lemah, yang boleh menjejaskan ketepatan bacaan. Oleh itu, dalam keadaan gelap, bacaan pengintai laser adalah lebih tepat.
2. Pencemaran alam sekitar. Pilihan terbaik– jika kerja dijalankan di luar bandar, kerana udara di sana lebih jelas. Dalam keadaan gas atau kabus, sekali lagi terdapat risiko kesilapan.
3. Kebolehpercayaan pemasangan rangefinder. Pengukuran manual sentiasa disertai dengan ketidaktepatan. Oleh itu, lebih baik menggunakan tripod khas untuk pengukuran. Dengan cara ini, banyak peranti moden sudah mempunyai elemen seperti standard.
4. Permukaan kerja. Jika satah yang diukur mempunyai warna gelap atau struktur kasar, rasuk akan diserap. Oleh itu, untuk tujuan sedemikian, permukaan cahaya digunakan, yang, kerana kelancaran dan warnanya, membantu meningkatkan pemantulan.

Keperluan untuk pengukuran yang tepat timbul dalam hampir semua bidang aktiviti manusia moden: daripada kraf kecil kepada pembinaan berskala besar. Sehingga baru-baru ini, peranti yang paling relevan dan mudah untuk menentukan saiz dianggap sebagai ukuran pita yang dilengkapi dengan pita dengan skala pengukur. Perkembangan besar teknologi meletakkan asas bagi prinsip pengukuran inovatif yang menjadi asas kepada semua pencari jarak laser moden. Dalam topik ini, kami akan menjalankan analisis terperinci peranti sedemikian, memberitahu anda cara peranti tersebut berfungsi dan masalah yang mungkin dihadapinya. Kami akan menerangkan cara untuk menghapuskan kecacatan yang paling biasa, dan sebagai kesimpulan, kami akan memberikan arahan ringkas tentang cara membuat pengintai laser dengan tangan anda sendiri.

Bagaimanakah pengintip laser berfungsi?

Kaedah untuk penentuan bukan hubungan yang tepat jarak dengan output data ke paparan adalah rumit litar elektronik. Reka bentuk adalah berdasarkan pemancar, penerima, unit ukuran masa dan mikropemproses, gabungannya membolehkan kami mengendalikan sepenuhnya pencari jarak laser. Struktur peranti, banyak lagi analisis terperinci papan pemproses dan modul, mempunyai rangkaian yang baik, yang strukturnya terletak jauh di luar pemahaman orang biasa. Malah amatur radio yang berminat dalam elektronik memasang pengintai daripada elemen siap pakai menggunakan pematerian dan pengaturcaraan.

Pada asasnya, prinsip operasi pengintip laser adalah berdasarkan kelajuan cahaya dan masa yang diambil untuk rasuk bergerak ke permukaan dan belakang. Laser yang dikeluarkan daripada pemancar dipantulkan daripada objek pepejal pertama yang melintasi laluan (walaupun dengan sudut biasan yang besar), dan sebahagiannya kembali ke peranti, di mana ia dikenali oleh modul penerima dan merekodkan masa yang diperlukan untuk menutup. jarak ini. Memandangkan cahaya bergerak pada kelajuan 299,792,458 meter sesaat atau 29.2 sentimeter setiap mikrosaat (µs), mengetahui masa yang diperlukan untuk bergerak, anda boleh mengira panjang laluan yang dilalui dengan mudah. Oleh itu, formula asas yang digunakan oleh rangefinder adalah seperti berikut.

L = ct/2, Di mana L- ini adalah panjang yang diperlukan, c- kelajuan, t- masa. Hasil darab kuantiti ini mengandungi keseluruhan laluan yang dilalui oleh rasuk dari peranti ke objek dan belakang. Membahagikan hasil dengan 2 diperlukan untuk mendapatkan jarak dalam satu arah sahaja.

Prinsip yang dibentangkan di atas digunakan untuk pencari jarak nadi yang mempunyai perwakilan yang paling luas di pasaran alat binaan. Peranti ini mempunyai ketepatan yang baik dengan ralat 0.5 hingga 3 mm, bergantung pada sensor penerimaan isyarat terbina dalam, yang kelajuan pemprosesannya sepatutnya sepantas kilat.

Sebagai tambahan kepada kaedah nadi, terdapat juga kaedah pengukuran fasa, masih berdasarkan laser, tetapi secara radikal berbeza dalam kaedah mendapatkan maklumat. Prinsip ini berdasarkan kekerapan laser yang dipancarkan, yang tidak melebihi 450 MHz (secara purata dari 10 hingga 150). Daripada masa, perbezaan fasa (keluar dan penerimaan) ditentukan di sini, berdasarkan jarak ke objek dikira. Pencari jarak fasa mengambil masa yang lebih lama untuk mendapatkan nilai, tetapi ketepatan pengukuran adalah lebih baik daripada pencari jarak nadi.

Kepincangan fungsi pengintai laser

Pengeluaran alat pengukur elektronik membayangkan ketepatan pemasangan tertinggi dengan kawalan kualiti mandatori bagi setiap produk. Mereka cuba mengasingkan reka bentuk kompleks ukuran pita laser sebanyak mungkin daripada sentuhan persekitaran luaran dan melindungi daripada kesan fizikal yang keras. Memandangkan peranti sering digunakan dalam keadaan berbahaya (di bengkel, kemudahan pengeluaran atau kawasan penyimpanan), ia selalunya tertakluk kepada kejutan dan getaran kuat yang boleh menyebabkan kerosakan maut pada komponen terkecil peranti.

Walaupun prinsip umum operasi pengintai laser, mereka selalunya mempunyai set komponen dan perisian yang unik. Walaupun punca kerosakan adalah serupa, reka bentuk bahagian atau litar itu sendiri adalah individu untuk setiap model individu. Masalah yang bersifat fizikal mungkin dikaitkan dengan nyahfokus pancaran laser, kurungan lipatan yang rosak, atau ubah bentuk butang atau bekas. Jika dikehendaki dan dengan tangan yang mahir, kecacatan tersebut boleh dihapuskan secara bebas.

Membaiki komponen elektronik memerlukan kemahiran yang lebih khusus, dan juga pendidikan khas. Kepincangan fungsi seperti ini sering mengakibatkan masalah dengan menghidupkan peranti, paparan, penerima isyarat dan menentukan cas bateri. Bilangan kecacatan adalah berkadar dengan kefungsian yang dilengkapi dengan pengintip tertentu. Membaiki peranti dengan tangan anda sendiri, sekiranya berlaku kerosakan elektronik, tidak boleh dilakukan tanpa pengetahuan tertentu, dan lebih baik membawanya ke perkhidmatan khusus untuk diagnostik.

Pembaikan pengintai laser

Jika kerosakan itu terutamanya bersifat fizikal, dan elektronik berfungsi dengan baik, anda boleh memulihkan peranti itu sendiri, jika anda mempunyai keinginan dan kepintaran. Pertama sekali, adalah perlu untuk mewujudkan punca masalah berdasarkan kecacatan yang sedia ada. Dalam topik ini, kita akan melihat 2 kes kerosakan pada model tertentu dan memberikan cadangan untuk menghapuskannya.

Berdasarkan prinsip yang digariskan di bawah, hampir mana-mana pengintai laser boleh dibaiki. Membongkar peranti sedemikian sering mempunyai ciri uniknya sendiri kerana pelbagai jenis perumahan. Dalam sesetengah kes, komponen boleh dialih keluar dengan sangat mudah, tetapi kadangkala peranti pada mulanya direka bentuk untuk tidak boleh ditanggalkan dan sampai ke tahap kegagalan boleh menjadi masalah. Ia adalah jenis peranti kedua yang akan kami pertimbangkan lebih lanjut.

Pesakit pertama ialah pencari jarak jauh Bosch DLE 50 dengan pemfokusan rasuk rosak akibat terjatuh dari tingkat 2. Daripada titik tertumpu, laser mengambil bentuk lampu suluh dengan titik cahaya yang kabur. Kapasiti pengukur peranti telah dikurangkan kepada 70 cm, dan apabila cuba mengukur jarak yang lebih besar, paparan menunjukkan "Ralat". Tugasnya adalah untuk menentukur kanta fokus berhubung dengan saluran pengukur. Semua elemen terletak di dalam kes, jadi pembongkaran diperlukan.

Berkemungkinan pengeluar model Bosch DLE 50 telah menghapuskan keperluan untuk pembaikan bebas pada peringkat reka bentuk. Badan peranti hanya mempunyai 3 luaran sambungan berulir(2 di bawah bateri dan 1 pada kurungan berengsel), manakala elemen selebihnya dipateri atau dilekatkan. Sudah tentu, dalam perkhidmatan jaminan, pembongkaran dan pemasangan monolit sedemikian berlaku tanpa masalah, tetapi dalam kehidupan seharian proses ini boleh menyebabkan kesukaran. Anda memerlukan seterika pematerian untuk memutuskan sambungan kuasa, dan pistol udara panas untuk mengeluarkan papan kekunci yang terpaku. Semua elemen penyambung ditunjukkan dalam gambar-gambar di bawah, mengikut urutan pembongkaran alat.

Setelah mencapai lensa dan unit pemacu rod, anda boleh mula memfokus. Untuk melakukan ini, kami mengukur jarak dari 5 hingga 15 meter (lebih banyak, lebih baik), dan pada akhir jarak, kami meletakkan objek rata dengan pantulan yang baik. Kami menyambungkan laser ke sumber kuasa (penukar) dan mula perlahan-lahan menggerakkan kanta sehingga pancaran cahaya mengambil bentuk titik. Proses persediaan agak teliti dan memerlukan kesabaran. Apabila pemfokusan optimum dicapai, kanta harus diperbaiki dengan gam panas. Dengan cara ini, anda boleh memanjangkan hayat pencari jarak dengan laser yang rosak.

Sebagai contoh kedua, pertimbangkan pecahan kurungan berengsel peranti dengan jenama yang sama "Bosch", tetapi kini di bawah jenama "GLM 80". Unsur plastik pecah separuh dan perlu diganti. Braket dipasang pada alat dengan skru, jadi proses mengeluarkan bahagian lama dan memasang bahagian baru tidak sukar. Tangkapan adalah mencari dan membeli pengganti. Anda boleh memesan kit pelekap baharu, yang berharga kira-kira 400 rubel (untuk model ini), dan kemungkinan besar akan tersedia di bandar-bandar besar.

Alternatifnya ialah menghasilkan bahagian menggunakan pencetak 3D. Dalam kes ini, adalah perlu untuk mengambil ukuran tepat semua tepi kurungan dan mencipta model tiga dimensi dalam program Tinkercad atau yang serupa. Jika anda tidak mempunyai sebarang pengalaman pemodelan, anda boleh membawa helaian ukuran dan bahagian yang pecah ke perkhidmatan pencetakan 3D terdekat anda. Kualiti produk sedemikian adalah setanding dengan plastik fleksibel biasa, yang cukup untuk menyelesaikan tugas yang diberikan.

Dalam kebanyakan kes, pembaikan pengintai laser memerlukan pendekatan individu untuk setiap kegagalan individu. Analisis semua kemungkinan masalah akan mengambil jumlah buku teks standard, yang tidak boleh dimuatkan ke dalam satu artikel pendidikan. Jika anda ingin menentukan punca atau mengetahui cara menyelesaikan masalah, huraikan gejala peranti dalam ulasan di bawah. Tuan kami pasti akan memberitahu anda di mana dan bagaimana untuk memikirkannya. Jika anda tidak yakin dengan kemahiran atau kesabaran anda, lebih baik menghubungi perkhidmatan khusus.

Pencari jarak laser DIY

Walaupun dengan analisis cetek pencari jarak, seseorang dengan cepat memahami kerumitan reka bentuk, yang terdiri daripada litar mikro unik, papan dan pelbagai komponen. Pengukuran jarak yang tepat, dengan data yang dipaparkan pada paparan, memerlukan kemahiran amatur radio yang yakin (minimum) dan pengetahuan pengaturcaraan. Kebanyakan elemen dihasilkan secara individu untuk pengeluar peranti sedemikian dan tidak tersedia secara umum, yang merumitkan proses pemasangan sendiri.

Menurut data terkini, hari ini tidak banyak modul meter laser yang diedarkan secara bebas, salah satunya ialah "CJMCU-530", yang digunakan dalam robotik, perkakas rumah, komputer dan autofokus kamera. Pengilang menuntut jarak pengukuran sehingga 2 meter, tetapi selepas 1.3 m, ketepatan menurun dengan ketara. Pada jarak optimum, ralat adalah ± 1-3 mm. Peluang sedemikian tidak sesuai untuk kerja pembinaan, dan model ini sering digunakan dalam automasi rumah, sebagai penunjuk paras air dalam tong, pembukaan pintu, penggera laser dan pelbagai projek lain.

Untuk membuat pengintai sedemikian dengan tangan anda sendiri, tiada kemahiran khusus diperlukan. Ia cukup untuk mempunyai besi pematerian dan komputer untuk memuat turun program. Model ini hanya berfungsi bersama dengan platform perkakasan (contohnya, Arduino Uno), daripada voltan 3.3 volt. Pertama sekali, anda perlu menyolder pin yang disertakan dalam kit ke modul dan menyambungkannya ke Arduino dengan kabel DuPont mengikut rajah berikut.

Setelah selesai sambungan kenalan, kami menubuhkan rasmi perisian arduino dan sambungkan platform ke komputer melalui mikro-USB. Dalam editor teks program, letakkan kod di bawah dan klik pada butang muat turun. Apabila data dipindahkan, tetingkap akan muncul pada monitor dengan nilai berangka yang menunjukkan jarak dari sensor ke permukaan terdekat yang diarahkan.

Program untuk memuatkan ke dalam arduino:
#include #include VL53L0X sensor; // nyahkomen baris ini untuk menggunakan mod jarak jauh ini // meningkatkan kepekaan penderia dan mengembangkan // julat potensinya, tetapi meningkatkan kemungkinan mendapat bacaan // tidak tepat akibat pantulan daripada objek // selain daripada sasaran yang dimaksudkan . Ia berfungsi paling baik dalam keadaan gelap //. //#define LONG_RANGE // nyahkomen salah satu daripada dua baris ini untuk mendapatkan // - kelajuan yang lebih tinggi dengan mengorbankan ketepatan yang lebih rendah atau // - ketepatan yang lebih tinggi dengan mengorbankan kelajuan yang lebih rendah //#define HIGH_SPEED //#define persediaan batal HIGH_ACCURACY () ( Serial.begin(9600); Wire.begin(); sensor.init(); sensor.setTimeout(500); #jika ditakrifkan LONG_RANGE sensor.setSignalRateLimit(0.1); sensor.setVcselPulsePeriod(VL53L0X::VcselPeriodPreRange, 18 );sensor.setVcselPulsePeriod(VL53L0X::VcselPeriodFinalRange, 14 #jika ditakrifkan sensor HIGH_SPEED.setMeasurementTimingBudget(20000); )); jika (sensor.timeoutOccurred()) ( Serial.print("TIMEOUT"); ) Serial.println();

Jika perlu, pencari jarak jauh mini yang dipasang boleh disambungkan kepada sumber kuasa autonomi (bateri atau pek bateri). Untuk memaparkan hasil pengukuran, peranti mesti disambungkan ke komputer. Jika dikehendaki dan dengan pengetahuan yang lebih mendalam, ia boleh disambungkan kepada paparan padat, menjadikannya peranti mudah alih sepenuhnya.

Julat ukuran yang kecil dan sentuhan berterusan dengan komputer peribadi mengurangkan skop penggunaan modul sedemikian dengan ketara. Jika anda memasang sendiri pencari jarak jauh, kami mengesyorkan agar anda memberi perhatian kepada penderia ultrasonik. Dalam artikel berasingan (), kami menerangkan proses memasang meter berdasarkan prinsip ini.

Simpan halaman ini di media sosial anda. rangkaian dan kembali kepadanya pada masa yang sesuai.