Telêmetro a laser: uma revisão das melhores ferramentas de medição profissionais. Telêmetro a laser Dispositivo e operação do telêmetro a laser

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Isolamento de fachadas

O problema de medir com precisão distâncias naturais no solo, em geodésia, construção e assuntos militares, foi resolvido apenas com o advento de um telêmetro a laser portátil leve. Com o desenvolvimento da tecnologia de microprocessadores, os dispositivos a laser têm a oportunidade não apenas de medir, mas também de calcular distâncias a partir de medições indiretas. Uma pequena revolução ocorreu na tecnologia de medição de longas distâncias com o desenvolvimento e implementação de telêmetros a laser.

Como um telêmetro a laser mede?

O princípio operacional básico de um telêmetro a laser é baseado nas propriedades da radiação coerente. Para versões civis, dois métodos principais são usados:

Medir o tempo que um pulso de luz leva para percorrer uma distância do dispositivo até o ponto que está sendo medido e voltar. De acordo com o temporizador interno, lançado em sincronia com o pulso do laser, o microprocessador calcula a distância até o objeto;
Lendo a fase da radiação laser refletida recebida. Neste caso, na saída do telêmetro, o feixe é modulado com frequência de até 100 MHz, e o sinal refletido do objeto com 99,9% de probabilidade terá característica de fase diferente da inicial. A distância percorrida é calculada a partir da diferença entre o ângulo de torção inicial e final da viga.

Para a sua informação! Na prática, ambos os métodos são frequentemente usados simultaneamente, razão pela qual às vezes se diz que os telêmetros a laser têm três princípios de medição.

O método de fase tem a maior precisão, mas é utilizado para medir distâncias de no máximo dez metros. Para calcular a distância com precisão de alguns milímetros, o telêmetro deve “ver” totalmente o ponto de radiação laser na superfície do objeto. Para distâncias médias e longas é utilizado o método pulso-fase e para longas distâncias o método pulsado é predominantemente utilizado.

Telêmetros de construção e geodésicos de qualidade profissional em tempo claro, mas não ensolarado, funcionam de forma estável a uma distância de até 250 m. Na neblina matinal, neblina leve ou chuva, a radiação laser é espalhada, portanto, um dispositivo em funcionamento apresentará um certo erro.

Medições práticas de telêmetro

Como funciona um telêmetro de campo? Para medir a distância até um determinado ponto, é necessário fixar o aparelho com segurança, de preferência com tripé ou suporte universal. Oriente o emissor na direção da superfície onde será medida a distância, inicie o modo de medição e aguarde um certo tempo até que o aparelho emita uma série de pulsos de laser e calcule a distância. Sobre canteiro de obras Para medir a distância entre paredes, o telêmetro é simplesmente colocado sobre uma caixa ou piso de concreto.

A qualidade e a precisão da medição dependem em grande parte da eficácia da reflexão da superfície sobre a qual o feixe de laser incide. Freqüentemente, um chamado alvo é instalado em superfícies ásperas, enferrujadas, soltas e soltas - um elemento de plástico com albedo calibrado.

Os modelos de telêmetros a laser de maior sucesso

Um dispositivo moderno para medir distâncias usando radiação laser é fabricado usando lasers de estado sólido ou semicondutores relativamente poderosos. Para fins civis, apenas emissores semicondutores são usados. Para medição de distâncias industriais e domésticas, os telêmetros a laser estão disponíveis em vários designs de carcaça e sistemas de medição:

Construção e dispositivos de controle feito no formato unidade eletrônica, um pouco maior que um telefone celular com botão. Normalmente, a caixa é vedada em uma caixa à prova de água e poeira, o que simplifica muito o uso no campo e no canteiro de obras;
Telêmetros de alta precisão são fabricados no formato de uma câmera de vídeo portátil ou de nível. Além da unidade de processamento e do fotodetector, o dispositivo é equipado com um localizador de vídeo, o que simplifica muito o direcionamento do emissor para o objeto de medição;
Telêmetros a laser integrados são usados em equipamentos geodésicos, em binóculos de caça, em quaisquer dispositivos ópticos que exijam medição precisa de distância, incluindo miras militares e scanners de vídeo.

Para a sua informação! Muitas vezes, os telêmetros a laser civis são fabricados e produzidos com base em projetos militares, com precisão e alcance de medição artificialmente baixos.

Entre os dispositivos civis, os mais famosos no país são os produtos das empresas alemãs Leica e Bosch, da russa Condtrol e da chinesa Sndway. Os produtos dessas empresas respondem por 75% de todas as vendas no mercado interno.

Telêmetros laser de qualidade alemã

Hoje, as ópticas e câmeras Leica são conhecidas como exemplos de óptica de alta qualidade e mecânica de precisão. O telêmetro a laser Leica não é exceção. Um exemplo é a Leica Disto D210.

Compacto, tamanho celular, "Leica Disto D210". projetado para medições na ausência de interferência na forma de poeira, neblina e precipitação. O fabricante recomenda usar o telêmetro a laser Leica principalmente em ambientes internos, em canteiros de obras acabados. Modelo "Leica Disto D210". está equipado com uma tampa protetora externa, portanto, as restrições operacionais se aplicam principalmente à faixa de temperatura - de 0 o a +40 o. No baixas temperaturas O telêmetro a laser Leica pode funcionar, mas com maior erro de medição.

Dimensões da Leica Disto D210. respectivamente, 11,1x4,3 cm com espessura de caixa de 2,3 cm. As dimensões da caixa permitem segurar normalmente o telêmetro a laser Leica e executar comandos no teclado com os dedos de uma mão.

Projeto da Leica Disto D210. projetado para uma faixa de medição de 60 m com precisão de um milímetro e meio. O dispositivo permite armazenar 10 valores das últimas medições na memória, realizar operações de rastreamento, marcar segmentos, calcular distâncias a partir de medições indiretas e usar fórmulas simples de planimetria. Hoje, uma Leica desse tipo custa pelo menos US$ 200, o que é cerca de três a quatro vezes mais caro que seus equivalentes chineses. Os telêmetros a laser “Bosch PLR 50C” com funcionalidade semelhante são 20% mais baratos, mas as análises da maioria dos usuários sobre os resultados do uso prático confirmam mais uma vez a alta reputação da Leika.

Telêmetros a laser russos e chineses

Hoje o mercado está literalmente repleto de análogos chineses relativamente baratos de marcas conhecidas. Do sortimento oferecido, vale especialmente a pena dar uma olhada mais de perto nos produtos da empresa Sndway. Em primeiro lugar, deve-se notar que o custo dos modelos Sndway SWT40 mais acessíveis nas lojas online chinesas mal ultrapassa US$ 25. No mercado russo você pode comprá-lo por 2.500-2.700 rublos.

O modelo “Sndway SWT40” pode ser chamado de versão econômica ou doméstica de um telêmetro, mas apenas porque o fabricante limitou o alcance máximo de captura do ponto de feixe a 40 m. A precisão da medição é de 2 mm, o que é mais que suficiente para. fins domésticos. A fonte de alimentação é suficiente para 600-700 medições, com 800 ciclos declarados pelo fabricante. Vale destacar separadamente a alta qualidade de construção do case, o que por si só fala de alta cultura produção.

Hoje em geodésia, construção e trabalho de reparo Os telêmetros a laser são generalizados: o uso desses dispositivos era raro há alguns anos, mas hoje é generalizado. Por que você precisa de um telêmetro se existem fitas métricas e fitas métricas? Este dispositivo permite medir a distância até um objeto sem se aproximar dele.

Vantagens de um telêmetro a laser

precisão máxima de medição;

o tempo de resposta do dispositivo é de vários segundos mesmo trabalhando em distâncias de até 100 km;

Para trabalhar com uma fita métrica, geralmente são necessárias duas pessoas, e um telêmetro pode ser usado sem assistentes.

Como funciona um telêmetro?

Quando ligado, o emissor do dispositivo emite um feixe de laser, que é refletido na superfície do objeto e capturado pelo receptor. O dispositivo então determina a distância até o objeto e a exibe no display.

Com base no princípio de operação, os telêmetros de pulso e de fase são diferenciados. O pulso determina a distância dependendo de quanto tempo o feixe de laser levou para percorrer, e a fase determina a distância com base na diferença nas fases dos sinais refletidos e enviados. Eles têm maior precisão de medição e geralmente são usados para fins profissionais: topógrafos, topógrafos, construtores.

Hoje, existem diferentes tipos de telêmetros a laser com recursos adicionais. Eles podem lembrar os resultados das medições ou convertê-los de uma unidade de medida para outra (por exemplo, metros em polegadas) e realizar cálculos complexos.

Para que serve um telêmetro a laser, além de medir distâncias?

Os dispositivos modernos possuem diversas funções que permitem calcular a área de superfície e o volume de ambientes, mesmo de formas complexas. Usar um telêmetro ajudará se você precisar:

determinar a altura de um edifício ou nicho retangular;

medir a área de uma sala poligonal; seção inclinada telhados de formas complexas, fachadas de casas com telhado inclinado;

determinar a distância máxima e mínima ao objeto;

descubra o ângulo do telhado;

marque vários segmentos do mesmo comprimento.

É muito fácil operar o dispositivo. Após ligá-lo, é necessário encostá-lo em uma superfície plana (por exemplo, uma parede) e pressionar o botão que liga a função de medição. O dispositivo direcionará o feixe para o objeto e refletirá os dados de medição no monitor. Funções individuais, como cálculo de área ou volume, também possuem botões próprios. Os telêmetros modernos são equipados com um módulo capaz de transmitir dados diretamente para um computador.

Nosso site apresenta diversos produtos dos fabricantes Bosch, CST Berger e Stabila para uso doméstico e profissional. Nossos funcionários irão ajudá-lo a escolher o modelo adequado que melhor se adapta a você em termos de funcionalidade e custo.

Telêmetro a laser- um dispositivo para medir distâncias usando um feixe de laser.

Amplamente utilizado em geodésia de engenharia, levantamentos topográficos, assuntos militares, navegação, pesquisa astronômica e fotografia.

Um telêmetro a laser é um dispositivo que consiste em um laser pulsado e um detector de radiação. Medindo o tempo que o feixe leva para viajar até o refletor e voltar e conhecendo a velocidade da luz, você pode calcular a distância entre o laser e o objeto refletor.

Arroz. 2

A capacidade da radiação eletromagnética de se propagar a uma velocidade constante permite determinar a distância até um objeto. Assim, com o método de variação de pulso, a seguinte relação é usada:

onde L é a distância até o objeto, c é a velocidade da luz no vácuo, n é o índice de refração do meio no qual a radiação se propaga, t é o tempo que leva para o pulso viajar até o alvo e voltar.

A consideração desta relação mostra que a precisão potencial da medição do alcance é determinada pela precisão da medição do tempo que leva para o pulso de energia viajar até o objeto e voltar. É claro que quanto mais curto for o impulso, melhor.

Base física das medições e princípio de operação

A tarefa de determinar a distância entre o telêmetro e o alvo se resume a medir o intervalo de tempo correspondente entre o sinal de sondagem e o sinal refletido do alvo. Existem três métodos de medição de faixa dependendo do tipo de modulação da radiação laser utilizada no telêmetro: pulso, fase ou pulso-fase. A essência do método de variação de pulso é que um pulso de sondagem é enviado ao objeto, o que também inicia um contador de tempo no telêmetro. Quando o impulso refletido pelo objeto atinge o telêmetro, ele interrompe o contador. Com base no intervalo de tempo, a distância até o objeto é exibida automaticamente na frente do operador. Avaliaremos a precisão deste método de variação se for sabido que a precisão da medição do intervalo de tempo entre a sondagem e os sinais refletidos corresponde a 10 em -9 s. Como podemos assumir que a velocidade da luz é 3 * 10 x 10 cm/s, obtemos um erro ao alterar a distância em cerca de 30 cm. Os especialistas acreditam que para resolver a série. problemas práticos isso é o suficiente.

Com o método de variação de fase, a radiação laser é modulada de acordo com uma lei sinusoidal. Neste caso, a intensidade da radiação varia dentro de limites significativos. Dependendo da distância ao objeto, a fase do sinal incidente no objeto muda. O sinal refletido do objeto também chegará ao dispositivo receptor com uma determinada fase, dependendo da distância. Vamos estimar o erro de um telêmetro de fase adequado para trabalhar em condições de campo. Especialistas afirmam que não é difícil para o operador determinar a fase com erro não superior a um grau. Se a frequência de modulação da radiação laser for 10 MHz, o erro na medição da distância será de cerca de 5 cm.

Com base no princípio de operação, os telêmetros são divididos em dois grupos principais, tipos geométricos e físicos.

Arroz. 3

O primeiro grupo consiste em telêmetros geométricos. A medição de distâncias com um telêmetro deste tipo é baseada na determinação da altura h triângulo isósceles ABC (Fig. 3), por exemplo, ao longo do lado conhecido AB = I (base) e do ângulo agudo oposto. Uma das quantidades, I, geralmente é constante e a outra é variável (mensurável). Com base nesse recurso, é feita uma distinção entre telêmetros com ângulo constante e telêmetros com base constante. Um telêmetro de ângulo constante é um telescópio com dois fios paralelos no campo de visão, e a base é uma equipe portátil com divisões equidistantes. A distância até a base medida pelo telêmetro é proporcional ao número de divisões da mira visíveis através do telescópio entre os fios. Muitos instrumentos geodésicos (teodolitos, níveis, etc.) funcionam com base neste princípio. O erro relativo do telêmetro de filamento é de 0,3-1%. Telêmetros ópticos mais complexos com base constante são construídos com base no princípio de combinar imagens de um objeto construído por feixes que passaram por vários sistemas de telêmetros ópticos. O alinhamento é feito por meio de um compensador óptico localizado em um dos sistemas ópticos, e o resultado da medição é lido em uma escala especial. Telêmetros monoculares com base de 3 a 10 cm são amplamente utilizados como telêmetros fotográficos. O erro dos telêmetros ópticos com base constante é inferior a 0,1% da distância medida.

O princípio de operação de um telêmetro de tipo físico é medir o tempo que leva para o sinal enviado pelo telêmetro percorrer a distância até um objeto e voltar. A capacidade da radiação eletromagnética de se propagar a uma velocidade constante permite determinar a distância até um objeto. Existem métodos de pulso e fase para medição de faixa.

Com o método de pulso, um pulso de sondagem é enviado ao objeto, que inicia um contador de tempo no telêmetro. Quando o pulso refletido pelo objeto retorna ao telêmetro, ele interrompe o contador. Com base no intervalo de tempo (atraso do pulso refletido), usando o microprocessador embutido, a distância até o objeto é determinada:

onde: L é a distância até o objeto, c é a velocidade de propagação da radiação, t é o tempo que leva para o pulso viajar até o alvo e voltar.

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Com o método de fase, a radiação é modulada segundo uma lei senoidal por meio de um modulador (um cristal eletro-óptico que altera seus parâmetros sob a influência de um sinal elétrico). A radiação refletida entra no fotodetector, onde o sinal modulante é liberado. Dependendo da distância ao objeto, a fase do sinal refletido muda em relação à fase do sinal no modulador. Ao medir a diferença de fase, a distância até o objeto é medida.

Devido à forma como o telêmetro a laser funciona, é possível medir planos com máxima precisão. Portanto, é usado em assuntos militares, astronomia, construção, geodésia de engenharia, etc.

Um telêmetro a laser é um dispositivo moderno e conveniente para medir áreas de superfície.

É uma roleta do tipo eletrônico. Este dispositivo é bastante fácil de usar, por isso é usado por equipes profissionais e também por construtores novatos.

As instruções para trabalhar com essa ferramenta são as seguintes:

O telêmetro está ligado na opção necessária.
Em seguida, é instalado próximo a uma das superfícies de trabalho.
O feixe de laser é direcionado para o lado oposto da sala.
As medições de outros planos são realizadas de maneira semelhante.

Graças a estes passos simples, o telêmetro mostrará o tamanho da sala. Se precisar calcular o volume, proceda da mesma forma. Todos os dispositivos deste tipo funcionam segundo um princípio semelhante.

Uma das principais conveniências de um telêmetro é que ele substitui uma calculadora e um bloco de notas por um lápis. Cada modelo pode adicionar e subtrair valores existentes, e os números resultantes são salvos automaticamente. Mas o principal aqui é saber se o dispositivo pode perder dados se você remover o cartão flash dele.

Para que um telêmetro a laser forneça leituras precisas, é muito ponto importanteé cumprir as condições de perpendicularidade da roleta.

Para facilitar esta tarefa, os fabricantes modernos equipam seus produtos com um nível de bolha integrado. Isso torna a tarefa muito mais fácil.

Princípio de funcionamento de um telêmetro a laser

Para medir paredes usando um telêmetro, primeiro você precisa ativar o nível. Depois disso, a superfície da parede é medida em altura e comprimento. A área ocupada por janelas e portas deve ser subtraída dos valores obtidos. Os números resultantes ajudarão você a descobrir a quantidade necessária. materiais de construção
Para facilidade de uso em diversas condições, alguns fabricantes equipam dispositivos com câmeras e visores integrados.

Mas isso se aplica a formas geometricamente corretas. Porém, o dispositivo também é utilizado na área de engenharia, por exemplo, para medir fossas. Haverá alguns erros aqui. Aliás, a precisão das leituras é em grande parte influenciada pelo desempenho da própria roleta, já que no escuro é maior do que durante o dia. Portanto, equipamentos adicionais na forma de visor ou câmeras de vídeo são frequentemente usados para possibilitar a visualização clara do laser.

Para determinar o alcance de um objeto, é usada radiação eletromagnética contínua. O telêmetro pode operar em três modos:

fase;

pulsado;

combinado, que combina os dois anteriores.

No primeiro caso, o princípio de funcionamento é a modulação de um sinal senoidal, e a frequência variará de 10 a 150 MHz.

Na segunda opção, o pulso é refletido e atrasado periodicamente. Apesar de tal tecnologia ser bastante inteligente, o controle sobre ela ainda é necessário, uma vez que falhas são comuns a qualquer equipamento. Para ter uma compreensão correta do princípio de funcionamento do telêmetro, o manual de instruções requer um estudo cuidadoso.

Dependendo do cuidado com que você seguir as instruções, o telêmetro funcionará com precisão ou produzirá erros.

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Capacidades de telêmetro a laser

Apesar de a principal função dessa tecnologia ser medir distâncias, a tecnologia está em desenvolvimento. Portanto, os modelos modernos podem ter opções adicionais. Alguns dispositivos podem medir adicionalmente a área e o volume das salas. Alguns telêmetros possuem um recurso que permite aplicar o teorema de Pitágoras.

Telêmetros a laser são usados em construção, astronomia, geodésia e outros campos.

É claro que quanto mais avançado o modelo, mais caro ele é e mais profissional pode ser a construção.

Para maximizar os benefícios de tal dispositivo, vale a pena trabalhar com objetos grandes. Afinal, os cálculos manuais neste caso levariam muito tempo.

As capacidades do telêmetro a laser mais simples são limitadas a medições na faixa de 40 a 60 m, enquanto os modelos mais potentes possuem esse indicador a 100 m.

Dispositivos profissionais podem suportar distâncias de até 250 m.

A distância mínima que o telêmetro pode suportar é de 5 cm.

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Dependência da tecnologia das condições

O telêmetro possui duas unidades funcionais: um emissor, que contém um diodo laser, e um receptor. Devido à onda eletromagnética, um feixe de laser é gerado. A onda em si é produzida pelo telêmetro e depois refletida no plano de trabalho, seja no chão, nas paredes, no teto ou em outro lado de trabalho do objeto. Depois disso, ele é devolvido ao receptor. Cada onda tem sua própria amplitude e comprimento. O último indicador é inicialmente conhecido pela calculadora do telêmetro, portanto, cálculos adicionais são feitos usando o princípio de somar todos os comprimentos de onda que viajaram até o objeto e voltaram. Depois disso, o valor determinado é dividido pela metade. E se houver uma onda “cortada”, então seu indicador será adicionado.

A figura resultante é exibida no display do dispositivo. A quantidade de medição, ou seja, metros ou centímetros, é definida de acordo com as necessidades pessoais.

O telêmetro funciona bem em condições instalações fechadas, pois neste caso as distâncias são pequenas e não há interferência alguma. Quanto à natureza, vários são os fatores que podem gerar erros no trabalho:

Sol. Freqüentemente, a cor dos lasers é vermelha; portanto, quanto mais brilhante a superfície, menos visível é o ponto final. Por que isso é tão importante? Porque o telêmetro deve ser capaz de processar o sinal, mas será muito fraco, o que pode afetar a precisão das leituras. Portanto, no escuro, as leituras do telêmetro a laser são mais precisas.

Poluição ambiental. Melhor opção– se o trabalho for realizado fora da cidade, pois o ar lá é mais limpo. Em condições de gás ou neblina, novamente existe o risco de erros.

Confiabilidade da montagem do telêmetro. As medições manuais são sempre acompanhadas de imprecisões. Portanto, é melhor usar um tripé especial para medições. A propósito, muitos dispositivos modernos já possuem esse elemento como padrão.

Superfície de trabalho. Se o plano medido tiver uma cor escura ou uma estrutura rugosa, o feixe será absorvido. Portanto, para tais fins, utiliza-se uma superfície leve que, por sua suavidade e cor, ajuda a aumentar a refletividade.

A necessidade de medições precisas surge em quase todas as áreas de atividade homem moderno: do pequeno artesanato à construção em grande escala. Até recentemente, o dispositivo mais relevante e conveniente para determinar tamanhos era considerado uma fita métrica equipada com uma fita com escala métrica. O enorme desenvolvimento da tecnologia lançou as bases para o princípio de medição inovador no qual todos os telêmetros a laser modernos se baseiam. Neste tópico, faremos uma análise detalhada de tais dispositivos, contaremos como eles funcionam e quais problemas podem apresentar. Descreveremos maneiras de eliminar os defeitos mais comuns e, para concluir, daremos breves instruções sobre como fazer um telêmetro a laser com suas próprias mãos.

Como funciona um telêmetro a laser?

O método para determinação precisa da distância sem contato com saída de dados para o display é complexo circuito eletrônico. O design é baseado em um emissor, um receptor, uma unidade de medição de tempo e um microprocessador, cuja combinação nos permite operar totalmente o telêmetro a laser. A estrutura do dispositivo, mais análise detalhada placas e módulos processadores, possui uma rede decente, cuja estrutura está muito além da compreensão da pessoa média. Até mesmo radioamadores interessados em eletrônica montam telêmetros a partir de elementos prontos, usando soldagem e programação.

Essencialmente falando, o princípio de funcionamento de um telêmetro a laser é baseado na velocidade da luz e no tempo que o feixe leva para viajar até a superfície e voltar. O laser liberado do emissor é refletido no primeiro objeto sólido que atravessa o caminho (mesmo com grande ângulo de refração) e retorna parcialmente ao dispositivo, onde é reconhecido pelo módulo receptor e registra o tempo que leva para percorrer esta distância. Como a luz viaja a uma velocidade de 299.792.458 metros por segundo ou 29,2 centímetros por microssegundo (µs), sabendo o tempo que leva para viajar, você pode calcular facilmente o comprimento do caminho que ela percorre. Assim, a fórmula básica usada pelos telêmetros é a seguinte.

L = ct/2, Onde eu- este é o comprimento necessário, c- velocidade, t- tempo. O produto dessas quantidades contém todo o caminho percorrido pelo feixe do dispositivo até o objeto e vice-versa. Dividir o resultado por 2 é necessário para obter a distância em apenas uma direção.

O princípio apresentado acima se aplica a telémetros de pulso que possuem a mais ampla representação possível no mercado ferramentas de construção. Esses dispositivos têm uma precisão decente com um erro de 0,5 a 3 mm, dependendo do sensor de recepção de sinal embutido, cuja velocidade de processamento deve ser extremamente rápida.

Além do método de pulso, existe também um método de medição de fase, ainda baseado em laser, mas radicalmente diferente no método de obtenção da informação. Este princípio baseia-se na frequência do laser emitido, que não ultrapassa 450 MHz (em média de 10 a 150). Em vez do tempo, a diferença de fase (saída e recepção) é determinada aqui, com base na qual a distância até o objeto é calculada. Um telêmetro de fase leva mais tempo para obter um valor, mas a precisão da medição é superior a um telêmetro de pulso.

Mau funcionamento do telêmetro a laser

A produção de instrumentos de medição eletrónicos implica a maior precisão de montagem com controlo de qualidade obrigatório de cada produto. Eles tentam isolar o design complexo das fitas métricas a laser, tanto quanto possível, do contato com ambiente externo e proteger contra impactos físicos severos. Dado que os dispositivos são frequentemente utilizados em condições perigosas (em oficinas, instalações de produção ou áreas de armazenamento), estão frequentemente sujeitos a choques e vibrações fortes que podem causar danos fatais aos mais pequenos componentes do dispositivo.

Apesar de princípio geral operação de telêmetros a laser, eles geralmente possuem um conjunto exclusivo de componentes e software. Mesmo que as raízes do mau funcionamento sejam semelhantes, o design da peça ou circuito em si será individual para cada modelo individual. Problemas de natureza física podem estar associados à desfocagem do feixe de laser, a um suporte dobrável quebrado ou à deformação dos botões ou da caixa. Se desejado e com mãos habilidosas, esses defeitos podem ser eliminados de forma independente.

Reparar componentes eletrônicos requer habilidades muito mais específicas e até mesmo educação especial. Falhas desse tipo geralmente resultam em problemas ao ligar o dispositivo, tela, receptor de sinal e determinar a carga da bateria. O número de defeitos é proporcional à funcionalidade com a qual um determinado telêmetro está equipado. O conserto de um aparelho com as próprias mãos, em caso de defeito eletrônico, não pode ser feito sem certos conhecimentos, sendo melhor levá-lo a um serviço especializado para diagnóstico.

Reparação de telêmetro a laser

Se o dano for principalmente de natureza física e a eletrônica estiver funcionando corretamente, você mesmo poderá restaurar o dispositivo, se tiver desejo e engenhosidade. Em primeiro lugar, é necessário estabelecer a origem do problema com base no defeito existente. Neste tópico, veremos 2 casos de avarias em modelos específicos e forneceremos recomendações para eliminá-los.

Com base nos princípios descritos abaixo, quase qualquer telêmetro a laser pode ser reparado. A desmontagem de tais dispositivos geralmente apresenta características próprias devido à variedade de tipos de caixa. Em alguns casos, os componentes podem ser removidos com muita facilidade, mas às vezes os dispositivos são inicialmente projetados para não serem removíveis e chegar ao ponto de falha pode ser problemático. É o segundo tipo de dispositivo que consideraremos mais adiante.

O primeiro paciente é um telêmetro Bosch DLE 50 com foco de feixe danificado devido a uma queda do 2º andar. Em vez de um ponto concentrado, o laser assumiu a forma de uma lanterna com um ponto de luz borrado. A capacidade de medição do aparelho foi reduzida para 70 cm, e ao tentar medir distâncias maiores, o display mostra “Erro”. A tarefa é calibrar a lente de foco em relação ao canal de medição. Todos os elementos estão localizados dentro da caixa, sendo necessária a desmontagem.

É provável que os fabricantes do modelo Bosch DLE 50 tenham eliminado a necessidade de reparos independentes na fase de projeto. O corpo do dispositivo possui apenas 3 externos conexões rosqueadas(2 embaixo das baterias e 1 no suporte articulado), enquanto os demais elementos são soldados ou colados. É claro que no serviço de garantia a desmontagem e montagem de tal monólito ocorre sem problemas, mas na vida cotidiana esse processo pode causar dificuldades. Você precisará de um ferro de solda para desconectar os contatos de alimentação e de uma pistola de ar quente para remover o teclado colado. Todos os elementos de conexão são mostrados nas fotografias abaixo, na ordem de desmontagem da ferramenta.

Tendo alcançado a lente e a unidade de acionamento da haste, você pode começar a focar. Para isso, medimos uma distância de 5 a 15 metros (quanto mais, melhor), e ao final da distância colocamos um objeto plano e com bom reflexo. Conectamos o laser à fonte de energia (conversor) e começamos a mover suavemente a lente até que o feixe de luz assuma a forma de um ponto. O processo de configuração é bastante trabalhoso e requer paciência. Quando o foco ideal for alcançado, a lente deve ser fixada com cola quente. Dessa forma, você pode prolongar a vida útil de um telêmetro com um laser danificado.

Como segundo exemplo, consideremos a quebra do suporte articulado de um aparelho da mesma marca “Bosch”, mas agora sob a marca “GLM 80”. Elemento plástico quebrado ao meio e precisa ser substituído. O suporte é preso à ferramenta com um parafuso, portanto o processo de remoção da peça antiga e instalação da nova não é difícil. O problema é encontrar e comprar um substituto. Você pode solicitar um novo kit de montagem, que custará cerca de 400 rublos (para este modelo) e provavelmente estará disponível nas grandes cidades.

Uma alternativa seria fabricar a peça em uma impressora 3D. Neste caso, é necessário fazer medições precisas de todas as bordas do suporte e criar um modelo tridimensional no programa Tinkercad ou similar. Se você não tem experiência em modelagem, pode levar a folha de medidas e a peça quebrada ao serviço de impressão 3D mais próximo. A qualidade de tal produto é comparável ao plástico flexível comum, o que é suficiente para completar as tarefas atribuídas.

Na maioria dos casos, o reparo de telêmetros a laser requer uma abordagem individual para cada falha individual. Uma análise de todos os problemas possíveis ocupará o volume de um livro didático padrão, que não cabe em um artigo educacional. Se você deseja determinar a causa ou saber como resolver o problema, descreva os sintomas do dispositivo nos comentários abaixo. Nosso mestre certamente lhe dirá onde e como descobrir. Se você não está confiante em suas habilidades ou paciência, o melhor é entrar em contato com um serviço especializado.

Telêmetro a laser faça você mesmo

Mesmo com uma análise superficial do telêmetro, percebe-se rapidamente a complexidade do projeto, composto por microcircuitos, placas e vários componentes. A medição precisa da distância, com dados exibidos no display, requer as habilidades de um radioamador confiante (mínimo) e conhecimento de programação. A maioria dos elementos é produzida individualmente para fabricantes desses dispositivos e não está disponível ao público, o que dificulta o processo de automontagem.

De acordo com os dados mais recentes, hoje não existem muitos módulos de medidores a laser distribuídos gratuitamente, um dos quais é o “CJMCU-530”, usado em robótica, eletrodomésticos, computadores e foco automático de câmeras. O fabricante afirma uma distância de medição de até 2 metros, mas após 1,3 m a precisão cai visivelmente. Na distância ideal, o erro é de ± 1-3 mm. Essas oportunidades não são adequadas para trabalho de construção, e o modelo é muito utilizado em automação residencial, como indicador de nível de água em barril, abertura de porta, alarme a laser e outros projetos diversos.

Para fazer esse telêmetro com suas próprias mãos, não são necessárias habilidades especializadas. Basta ter um ferro de soldar e um computador para baixar o programa. O modelo só funciona em conjunto com uma plataforma de hardware (por exemplo, Arduino Uno), a partir de uma tensão de 3,3 volts. Em primeiro lugar, é necessário soldar os pinos incluídos no kit ao módulo e conectá-lo ao Arduino com cabos DuPont conforme diagrama a seguir.

Após a conclusão da conexão de contato, estabelecemos o oficial programas arduino e conecte a plataforma ao computador via micro-USB. No editor de texto do programa, coloque o código abaixo e clique no botão de download. Quando os dados forem transferidos, aparecerá uma janela no monitor com valores numéricos indicando a distância do sensor até a superfície mais próxima para a qual ele está direcionado.

Programa para carregar no Arduino:
#incluir #incluir sensor VL53L0X; // remova o comentário desta linha para usar o modo de longo alcance isto // aumenta a sensibilidade do sensor e expande seu // alcance potencial, mas aumenta a probabilidade de obter uma // leitura imprecisa devido a reflexões de objetos // diferentes do alvo pretendido . Funciona melhor em condições // escuras. //#define LONG_RANGE // remova o comentário de uma dessas duas linhas para obter // - maior velocidade às custas de menor precisão ou // - maior precisão às custas de menor velocidade //#define HIGH_SPEED //#define HIGH_ACCURACY void setup () ( Serial.begin(9600); Wire.begin(); sensor.init(); sensor.setTimeout(500); #if definido LONG_RANGE sensor.setSignalRateLimit(0.1); sensor.setVcselPulsePeriod(VL53L0X::VcselPeriodPreRange, 18 );sensor.setVcselPulsePeriod(VL53L0X::VcselPeriodFinalRange, 14); milímetros()); se (sensor.timeoutOccurred()) ( Serial.print("TIMEOUT"); ) Serial.println();

Se necessário, o mini-telêmetro montado pode ser conectado a uma fonte de alimentação autônoma (bateria ou bateria). Para exibir os resultados da medição, o dispositivo deve estar conectado a um computador. Se desejar e com conhecimentos mais profundos, pode ser conectado a um display compacto, tornando-o um dispositivo totalmente portátil.

A pequena faixa de medição e o contato constante com um computador pessoal reduzem significativamente o escopo de tal módulo. Se você mesmo montar um telêmetro sem fio, recomendamos prestar atenção aos sensores ultrassônicos. Em um artigo separado () explicamos o processo de montagem de um medidor com base neste princípio.

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