12-2600, Цифровые дальномеры и нивелиры

В данной категории представлены строительные измерительные инструменты бесконтактного действия — лазерные нивелиры и дальномеры. Они позволяют дистанционно определить уровень, расстояние до объектов. Это более просто и удобно, чем использование традиционных механических средств.

Лазерные дальномеры

Для определения расстояния без помощи другого человека и развёртывания рулетки, которая к тому же имеет ограниченную длину, можно воспользоваться лазерными цифровыми дальномерами. Тем более, они обладают и другими преимуществами в виде вычисления площади и объёма, косвенных измерений расстояний (расчёта расстояний по теореме Пифагора), функции сложения и вычитания, и даже измерения скорости. Также большинство таких приборов измеряют расстояние в нескольких единицах на выбор — метрах, дюймах, футах. Единственный нюанс — при работе с такими приборами необходимо учитывать, что лазерный свет опасен для зрения. Поэтому перед прицеливанием следует убедиться, что в поле действия лазерного луча нет людей.

Лазерные дальномеры — одна из разновидностей бесконтактных дальномеров. Кроме данного типа существуют дальномеры, использующие другие принципы работы. К ним относятся ультразвуковые (посылают звуковые волны высокой частоты), импульсные (посылают короткие импульсы света инфракрасного спектра), фазовые (отсылающие световые импульсы инфракрасного спектра, но синусоидальной формы; отличаются высокой точностью). Импульсные и фазовые, как и лазерные, относятся к световому типу дальномеров.

Принцип работы лазерных дальномеров состоит в отсылке лазером пучка света на объект, расстояние до которого нужно измерить. Отправленный световой луч отбивается от объекта и возвращается на прибор. По времени, затраченному на отсылку и приём сигнала, рассчитывается расстояние до точки. При этом дальность измерений зависит от яркости лазера. Для точного прицеливания на точку отсчёта дальномеры имеют лазерную указку, которая на большинстве моделей при необходимости может отключаться.

Разновидности лазерных дальномеров

Цифровые дальномеры светового типа можно классифицировать по конструкции прибора и цветом луча. Также они отличаются характеристиками — наличием встроенного пузырькового уровня, единицами измерений, диапазоном измеряемого расстояния, точностью измерений, набором функций.

Лазерные дальномеры представлены тремя формами — цифровой рулеткой, портативным тестером, измерителем по типу мультиметров, монокуляром. Лазерная рулетка по внешнему виду похожа на обычную линейку-рулетку, оснащена ремешком. Некоторые из них могут дополнительно оснащаться пузырьковым уровнем и/или привычной выдвижной линейкой. Дальномеры в виде портативного тестера похожи на пульт от телевизора с дисплеем. Отличительная особенность такой конструкции — управление осуществляется одной сенсорной кнопкой. Хотя бывают модели аналогичной формы, снабжённые несколькими кнопками. Измерители внешне похожи на привычные мультиметры. На лицевой панели у них имеется экран с кнопками управления. Дополнительно могут оснащаться пузырьковым уровнем. Монокуляры по форме и конструкции похожи на бинокли. У них нет дисплея. Такие дальномеры считаются охотничьими и для точных строительных работ не подходят, ведь точность измерений составляет ±1 м.

Цвет луча, как правило, красный. Однако существуют дальномеры с зелёным лучом.

В роли дополнительного оснащения дальномера может выступать функция нивелира, представленная пузырьковым уровнем. Преимущественно, он вертикальный, но существуют приборы, оснащённые как вертикальным, так и горизонтальным уровнями.

Большинство таких приборов предоставляют возможность выбора единицы измерения. При этом перечень доступных единиц разный. Это могут быть как метры, футы, дюймы, так и миллиметры, сантиметры, метры. Моделей, измеряющих лишь в метрах очень мало.

Диапазон измеряемого расстояния у разных моделей существенно отличается. Лазерные рулетки и дальномеры базового уровня измеряют небольшую длину — до 40 м. Более продвинутые измеряют от 0,2 или 0,5 м до 50, 70, 90, 100, 120 м. Профессиональные способны определить расстояния от 5 см до 300 м. Монокулярные имеют большой минимальный порог, зато способны определять расстояния до 600 м, 1000 и даже 1500 м.

Точность измерений выражается в погрешности в миллиметрах на один метр. Дальномеры бытового уровня (которых большинство на рынке) имеют точность в пределах ±1,5 - 3 мм/м. Профессиональные приборы обладают погрешностью ±1 мм/м. При этом следует учитывать, что погрешность измерений зависит от многих факторов — освещённости, расстояния, подвижности прибора.

К дополнительным функциям можно отнести возможность измерения наклона, возможность установки на штатив, запись измерений, компас.

Лазерные нивелиры

Для определения разности высот по горизонтали и вертикали, а также углов наклона применяются нивелиры. В зависимости от принципа работы делятся на оптические, электронные и лазерные. Оптические являются жидкостными, пузырьковыми уровнями с колбой, заполненной подкрашенной жидкостью. Для измерений с помощью такого инструмента нужно двое человек. Определение ровности происходит визуально, по оценке градуированной шкалы, нанесённой на стекло. Электронные нивелиры являются сочетанием оптического уровня с электронным блоком управления, который выводит результаты измерений на дисплей. Более современным и совершенным являются лазерные. Они выполнены в виде компактных приборов и с помощью лазерного луча могут выстраивать горизонтальные, вертикальные, наклонные плоскости и прямые углы. Лазерный нивелир заменяет сразу три инструмента — уровень, откос и угольник. К тому же, при его использовании не нужно расчерчивать линии на самих поверхностях.

Принцип работы лазерного нивелира состоит в проецировании лазерного луча в виде точки или линии на выбранную поверхность.

Разновидности лазерных нивелиров

Лазерные нивелиры можно разделить по способу проецирования лазерного луча, классом лазера и цветом луча. Кроме того, такие приборы отличаются характеристиками — количеством плоскостей или точек (у проекционных), углом построения, дальностью действия и точностью.

В зависимости от способа проецирования лазерного луча нивелиры можно разделить на проекционные и ротационные. В свою очередь, проекционные делятся на точечные, линейные и комбинированные. Ротационные могут быть обычными и комбинированными.

Нивелиры проекционного типа строят плоскость при помощи призмы. При этом сектор построения составляет 110-160° (реже 180°).

Точечные — наиболее простой тип устройств. Они выдают тонкие прямые лучи, которые проецируются в виде точек. Количество лучей — 3 (направленных вперёд, вверх и вниз), 4 (вперёд, влево, вправо, вверх) или 5 (вперёд, влево, вправо, вверх, вниз).

Линейные характеризуются более сложной оптической системой — у них луч от лазера проходит через систему призм и рассеивается, проецируя луч в виде линии на поверхности объектов. Эти линии образуют плоскости. Причём несколько линий, в зависимости от конкретной модели нивелира, могут проецироваться либо в отдельных плоскостях, либо одновременно в нескольких, образуя при этом пересечения. Существуют устройства, строящие линии в двух или трёх плоскостях. Также у них отличается угол построения — не меньше 120°, но он может составлять 160-180° и даже 360° у трёхплоскостных нивелиров.

Комбинированные позволяют проецировать как точки, так и линии. Например, две линии и две точки (вверх и вниз). При этом существуют устройства, обладающими всеми тремя видами проекций — точечной, линейной, а также ротационной. Это может быть горизонтальная ротационная, вертикальная линейная и две точки по вертикали (вверх и вниз).

Ротационные снабжены лазерным диодом на горизонтальной оси. При этом луч вращается со скоростью до 600 об/мин, образуя замкнутую круговую линию (360°). Такие устройства проецируют лишь горизонтальную плоскость, однако для работы в вертикальной плоскости достаточно повернуть нивелир на 90°.

Помимо обычных ротационных существуют комбинированные версии, позволяющие проецировать не только горизонтальную, но и вертикальную или вертикальные плоскости. Эти устройства имеют лучи ротационного и линейного или ротационного, линейного и точечного типов.

Важная характеристика — класс лазера. Лазеры 1-го класса имеют наименьшую мощность, но при этом они безопасны для глаз. Лазеры 2-го класса обладают балансом мощности и безопасности. 3-й класс наиболее мощный, но опасный для глаз. Наиболее распространёнными являются нивелиры с лазером 2-го класса.

Цвет луча, преимущественно, красный. Хотя также существуют лазеры зелёного цвета. Красный лазер подойдёт для работ внутри помещений. Зелёный — для работ на открытом пространстве.

Дальность проецирования у проекционных нивелиров преимущественно составляет 10-15 м. Хотя существуют модели с дальностью 40-50 м. При использовании специального приёмника дальность увеличивается до 80-100 м. У ротационных дальность — до 600 м.

Точность у бытовых нивелиров составляет до 10 мм на километр двойного хода луча. У точных этот показатель до 3 мм/км. Высокоточные имеют погрешность до 0,5 мм/км.