Точность измерения лазерного дальномера

Лазерные дальномеры, как любые другие средства измерений, работают с определённой погрешностью. Точность лазерных дальномеров зависит от назначения устройства и его цены. Точность не очень дорогих бытовых приборов несколько ниже, чем у профессиональных лазерных дальномеров, предназначенных для ежедневной работы

Принцип работы лазерного дальномера довольно прост. Прибор выпускает импульс света, который доходит до препятствия, отражается от него, затем попадает в светоприёмник.

Электронная схема прибора фиксирует время прохождения импульса света до препятствия и обратно. Зная время прохождения света и его скорость в воздухе, несложно рассчитать расстояние.

Особенность данного способа замера расстояний состоит в том, что небольшие расстояния свет проходит чрезвычайно быстро, поэтому конструкторам приходится решать нетривиальную задачу измерения коротких промежутков времени.

Интересно, что обычная металлическая мерная лента точнее, чем лазерный дальномер (можно посмотреть соответствующий ГОСТ). И это так. Однако на практике, во время реальных измерений, лазерный дальномер выигрывает.

Во-первых, измерения лазерным дальномером может производить один человек. Результат измерения отображается сразу, в цифровом виде;

Во-вторых, нет необходимости подходить к конечной точке измерений. А эта точка может находиться в 30, 40, 150 и даже 250 м от оператора.

В-третьих, не всегда можно найти рулетку нужной длины, а во время измерений расстояний, больших, чем длина рулетки, в измерения легко внести ошибки.

В-четвёртых, рулеткой сложно определять расстояния на неровной местности. Например, через котлован, выемку или канаву.

В-пятых, рулеткой (особенно короткой) сложно определить размеры наклонных и вертикальных предметов.

Точность бытовых лазерных дальномеров

Бытовые и профессиональные (начального уровня) лазерные дальномеры работают на дистанциях 0.05-30 м.

Типичная точность бытовых лазерных дальномеров не хуже ± 3 мм. Для практических целей такой точности, как правило, достаточно. Произвести более точные измерения небольших предметов помогут другие измерительные приборы, а ошибка ± 3 мм на дистанции 30 м (30000 мм) на практике не заметна.

Точность профессиональных лазерных дальномеров начального уровня

Профессиональные лазерные дальномеры начального уровня работают на дистанциях от 0.05 до 30-40 м и более.

Стандартная погрешность на расстоянии 10 м составляет ± 1.5 мм.

Профессиональные лазерные дальномеры отличаются пыле-, влагозащищённым исполнением и увеличенным рабочим диапазоном.

Точность профессиональных лазерных дальномеров

Профессиональные лазерные дальномеры работают на дистанциях от 0.05 до 250 м.

Обычный рабочий диапазон профессиональных лазерных дальномеров находится в пределах 0.05-50 (или 0.005-80) м, а у моделей с увеличенным рабочим диапазоном максимальная дистанция измерений может доходить до 70-80-100-150-250 м.

Точность профессиональных лазерных дальномеров не хуже ± 1.5 мм (иногда ± 2 мм), а у некоторых моделей точность составляет ± 1 мм.

Что влияет на точность?

Если сравнивать измерения обычной металлической рулеткой и лазерным дальномером, то можно отметить следующие моменты:

Рулеткой сложно производить замеры внутренних размеров. Например, проёмы окон и дверей см.Рис.1. и Рис.2., длину и ширину помещений, а особенно их высоту;

Лазерным дальномером (без мишени) сложно проводить замеры наружных размеров. Например, длину и ширину дверного полотна, длину подоконника см.Рис.3.;

Рулеткой, даже длинной, сложно проводить измерения, если на пути находится забор из сетки или штакетник. Лазерный дальномер здесь справится гораздо лучше.


Рис.1. При замере проёмов сложно взять отсчёт по рулетке


Рис.2. При замере рулеткой в дверном проёме сложно считать показания


Рис.3. Лазерным дальномером (без мишени) сложно проводить замеры наружных размеров – лазерный луч скользит по поверхности, многократно отражаясь и рассеиваясь

Повторяемость результатов измерений лазерным дальномером

При оценке повторяемости результатов измерений лазерным дальномером нужно учитывать, что лазерный дальномер имеет цифровую индикацию.

Результаты 12 последовательных измерений одного и того же расстояния приведены в Таблице 1

Результаты 12 последовательных измерений лазерным дальномером

Длина измеряемого участка, м

Длина измеряемого участка, м

Если Вы решили приобрести дальномер, но не знаете какой выбрать, то это статья однозначно для Вас. Итак, начнём с того, что такое дальномер в принципе.

Дальномер – это дистанционный измеритель расстояния до объекта. Разделяют два основных вида пассивные и активные, которые в свою очередь делятся на подвиды.

Читайте также:  Альбион клубника фирма виктория

Их существует нет так уж и мало видов, но в строительстве применяется оптический, ультразвуковой и лазерный, на последнем остановимся по подробнее, и разберём несколько важных критериев подбора такого дальномера.

Оптический дальномер относится к пассивному виду, в строительных приборах применяется в оптических нивелирах , теодолитах и другом оборудовании. Здесь он также называется нитяной дальномер, так как расстояние вычисляется благодаря оптике и сетке нитей.

Расстояние вычисляется как разница между рисками умноженная на 100, так получается искомое расстояние до нивелирной рейки .

Ультразвуковой дальномер – одни из первых появившихся на рынке измерительных строительных приборов, но так и не с умевшие завоевать признание у строителей. Относится он к активным дальномерам, у которых расстояние вычисляется на основании времени и скорости прохождения сигнала от источника сигнала до объекта и обратно до приёмника сигнала, т.е. от прибора до препятствия и обратно до дальномера.

Приобретение ультразвукового дальномера довольно сомнительное решение, так как такой инструмент имеет много минусов, один из которых низкая точность, и чем больше расстояние, тем выше погрешность.

В основном точность у них указывается в процентах, к примеру +/- 0,5% от результата.

Второй жирный минус заключается в том, что звуковой сигнал распространяется не сконцентрированным пучком, а с большим рассеиванием в разные стороны от центра.

Поэтому точно навестись на определённую точку практически не возможно, отсюда и такая большая погрешность. Хотя в таких дальномерах встроен лазерный целеуказатель, которым визуально можно навестись на цель, но опять же это не может гарантировать высокую точность в пару миллиметров.

Выходит, что такими дальномерами удобно мерить расстояние только до плоских ровных поверхностей, типа стены, но ни как не до углов или тонких изогнутых элементов.

Лазерный дальномер – точный прибор, востребованный как профессиональными строителями, так и домашними мастерами. По сравнению с ультразвуковыми, лазерные рулетки имеют массу преимуществ по точности и функционалу.

Сейчас на рынке представлено огромное количество различных моделей лазерных измерителей расстояний от разных производителей. Но даже в таком количестве, можно выделить бесспорного лидера в производстве этого инструмента, это лазерные дальномеры фирмы Leica.

Если вы посмотрите на их последние модели, то сразу поймёте, что это уже не дальномеры, а маленькие тахеометры в компактном корпусе. Таких функций вы ни встретите не в каких лазерных рулетках других фирм.

Лазерные дальномеры бывают не только строительными с дисплеем, на котором выводится результат измерений, но и монокулярными, это дальномеры для охоты. Такие приборы быстро высчитывают расстояние до цели на дистанции до 2000 метров, а результаты выводятся прямо в окуляре.

Кроме этого они могут иметь ряд профильных функций, таких как, баллистический калькулятор для вычисления поправок, и функцию расчета скорости движущегося объекта. Для строительных задач такие дальномеры не подходят, так как погрешность у них +/- 1 метр.

Принцип работы лазерного дальномера для охоты абсолютно такой же, как у строительного или ультразвукового, основанный на времени и скорости прохождения сигнала от прибора до цели и обратно. Делать дальномер своими руками ни кому не рекомендую, так как функционал и точность самопала будет крайне низки.

Критерии выбора лазерного дальномера

И так, давай те разберём несколько основных пунктов, которые помогут правильно выбрать дальномер для строительства.

В первую очередь надо определиться, где вы будете в основном им работать, на улице или в помещении. Если для замеров в помещениях или ангарах подойдёт буквально любая лазерная рулетка – дальномер, то для работы на улице надо выбирать модель с визиром. Это важно, так как днём на улице буквально уже на 10-15 метрах точку не видно, и поэтому не понятно до куда делается замер.

Встроенный визир поможет избежать таких проблем. Он бывает оптическим и цифровым. Оптический визир в последнее время применяется редко, но всё же встречается в свежих моделях дальномеров, к примеру Bosch GLM 250 VF

Такой прицел, как правило имеет 2-х кратное увеличение, таким образом при замерах на улице вы смотрите в этот глазок, как в прицел и перекрестием наводитесь на нужное место, до которого нужно сделать замер, при этом саму лазерную точку видеть не обязательно. Хорошее более дешёвое решение, только не всегда удобно смотреть в глазок, если замер делается не со штатива.

Читайте также:  Текстильные елочки своими руками на новый год

Второй более дорогой, но и более удобный визир, это цифровой. По сути это встроенная камера с зумом, изображение от которой выводится на экран. Таким образом вы смотрите на дисплей дальномера и перекрестием направляетесь на точку, до которой требуется сделать замер.

Такой визир на много удобнее оптического, допустим если приложить лазерную рулетку внизу стены, то в глазок оптического визира посмотреть будет проблематично, в то время как смотреть просто на дисплей будет довольно удобно. Плюс ко всему приближение цели у цифрового визира в 2 раза больше оптического. Примеры дальномеров с цифровым визиром: все дальномеры Leica DISTO начиная с модели D410 и выше, но соответственно это премиум сегмент и цены на эти модели высокие.

Самый доступный на сегодня в России дальномер с подобным функционалом, это модель RGK D120, но если Вы хотите по настоящему сделать рациональную покупку, то рекомендуем рассмотреть лазерную рулетку с цифровым визиром из Китая, а именно модель SNDWAY SW-S120.

С этим определились, чтобы выбрать дальномер учитываем, где будем им измерять, если на улице, то берём с визиром, если в помещении, то подойдёт любой.

Во-вторых определяемся с максимальной и минимальной длиной замеров. Тут каждый решает сам какой длины будет достаточно, благо выбор дальномеров большой от 30 до 300 метров.

Стоит обратить внимание на минимальную измеряемую длину, так большая масса лазерных рулеток считают от 5 сантиметров, но также много дальномеров, которые рассчитывают только от 50 см.

Причем такая разница в минимальных расстояниях, ни как не сказывается на цене в отличие от максимальной длины, где цена растёт пропорционально увеличению этого показателя. Поэтому лучше будет выбрать рулетку, которая способна измерять от 5 см.

Третий критерий на который следует обратить внимание – это точность измерений. Большинство приборов до 6 000 тысяч рублей имеют точность в пределах +/- 1,5-3 мм в зависимости от конкретного варианта.

Более дорогие модели обладают минимальной погрешностью +/- 1мм. Сразу надо оговориться, что такая точность сохраняется не на всей длине измеряемого расстояния, и зависит от таких факторов, как солнечный свет, измеряемое расстояние, неподвижность прибора во время замера.

Таким образом, чем больше расстояние, тем диаметр лазерного пятна становится больше, соответственно погрешность увеличивается, поэтому при замере, к примеру пятидесяти метров, погрешность будет несколько миллиметров, а не 1мм.

В-четвёртых следует решить для себя какой функционал лазерной рулетки потребуется в работе. Здесь тоже ни чего сложного нет, так как условно по функциям все дальномеры можно разделить:

Первая группа: Самые простые рулетки, способные только вычислять расстояние на максимальное расстояние 30 метров.

Вторая группа: Основной кластер лазерных дальномеров с максимальным замеряемым расстоянием до 80 метров. В рулетках применяется стандартный набор функций, таких как: сложение / вычитание / объем / площадь / 2-3 косвенных вычислений по Пифагору / трекинг или max-min / пятка / 2 или более точек отсчёта / изменяемые единицы измерения / память на несколько последних измерений / подсветка экрана / звук. Редко, но может ещё встречаться таймер.

Третья группа: Это дорогие продвинутые дальномеры, в которых помимо всех выше перечисленных функций, встроены алгоритмы со сложно математическими вычислениями, такими как, вычисление длины или высоты недоступного отрезка, замер длины изогнутой линии, вычисление цифровых значений углов, площадь треугольника, вычисление координат точек и расстояния между двумя любыми точками, как к примеру в лазерном дальномере Leica Disto S910 и др.

Как правило такие дальномеры измеряют максимальные расстояния от 100 до 300 метров, и все имеют интегрированную видео камеру или оптический визир для комфортной работы на улице.

Ответ на вопрос, как выбрать дальномер, кроется в этих четырёх основных моментах, которые следует продумать до покупки прибора. Конечно же стоит обратить внимание и на цену лазерной рулетки, но как раз цена, напрямую зависит от выше перечисленных критериев.

Рекомендуемые обзоры и статьи

Обзор китайского лазерного дальномера SNDWAY SW-T40

Обзор лазерного дальномера ADA Cosmo Mini

Виды компенсаторов (маятников) у лазерных нивелиров

Даже самые передовые электронные измерительные устройства не могут обеспечить абсолютную точность замеров. Погрешность может принимать различные значения, в зависимости от класса используемого устройства. Отличия в показаниях, между бытовыми и профессиональными моделями, по большему счету минимальны и составляют 1 – 2 мм для максимально возможного расстояния. Если в работах по дому подобные искажения допускаются, то в крупных строительных проектах они должны быть исключены. В каких случаях требуется поверка и каким образом она выполняется? Расскажем и покажем в данной статье.

Читайте также:  Как выглядит роголистник картинки

Устройство и принцип действия инструмента

Поскольку тема статьи посвящена процессу поверки измерительных приборов электронного типа (лазерных и звуковых), не лишним будет пояснить, как эти устройства функционируют. Общий принцип, на котором базируются все рулетки бесконтактного действия, основывается на излучаемом импульсе. Звуковая волна или луч света, подаваемый прибором, отражается от поверхности, возвращается обратно и воздействует на чувствительный датчик. На основе заранее известной скорости излучения и времени, затраченного на путь, прибор рассчитывает расстояние. Вычисления производятся по нижеприведенной формуле, которая и лежит в основе подобного способа измерений.

Как известно, фотоны света движутся с огромной скоростью (более 299 млн м/с), и на преодоление десятков метров в масштабе строительной площадки, тратят доли миллисекунды. Если отраженный лазерный луч будет принят с задержкой хотя-бы на 1/1000 секунды, дисплей покажет совершенно иное расстояние, создав большие неприятности при выполнении работ. Чтобы минимизировать погрешность лазерного дальномера, в него устанавливают сверхбыстрый приемник сигнала, обеспечивающий максимально точную фиксацию времени прибытия луча. Определение звуковой волны происходит аналогичным образом.

Поверка лазерного дальномера

По проведению полной проверки прибора и составлению полного отчета о его рабочих показателях, на их основе может быть выполнена юстировка. В большинстве компаний, операция по настройке, представляет собой отдельную услугу со своей ценой. Обычно, стоимость поверки лазерных дальномеров, не превышает 2000 рублей. Калибровка обходится чуть дешевле, и составляет 1000-1500 рублей за прибор. Сроки проведения работ устанавливаются конкретной компанией, и в среднем, занимают около недели.

Когда следует проводить поверку

Для большей части населения, чья жизнь не базируется на строительных или отделочных работах, поверка и юстировка измерительных приборов, не имеет серьезной надобности. Небольшая погрешность в 2 мм, вполне допускается, как новичками, так и любителями. Актуальность и необходимость подобной услуги появляется, когда устройство используется от лица официальной организации. Профессиональная деятельность по сооружению или ремонту крупных объектов, требует от измерительных инструментов обязательного соответствия нормативам.

Эксплуатация электронных дальномеров, в любой официально зарегистрированной деятельности, требует наличия специального сертификата, свидетельствующего о том, что прибор прошел полную процедуру поверки и отвечает заявленным государственным стандартам. При успешном прохождении всех этапов диагностики, индивидуальный номер устройства заносится в единый реестр.

В зависимости от организации, к процедуре поверки допускаются далеко не все модели лазерных дальномеров. Зачастую, агентства работают с профессиональными и зарекомендовавшими себя брендами: Leica, ADA, Condtrol, Stonex, Spectra Precision, RGK, Bosch, Geo Fennel, Sniper и подобными. В зависимости организации, перечень принимаемых моделей, различается. Бюджетные бытовые и китайские устройства, к поверке, зачастую, не допускаются.

Классы точности строительной рулетки

Инновационные методы проведения измерений все сильнее вливаются во всевозможные отрасли, однако классическая рулетка с лентой, встречается в профессиональной деятельности не менее часто, даже по сей день. Использование подобного устройства в серьезных проектах, требует от него наличия сертификата, как и для электронных девайсов. Процесс поверки значительно отличается от лазерных и звуковых устройств, но, в основном, проводиться в тех-же организациях.

Погрешность рулетки зависит от её класса точности, разбитого по номерам на первый, второй и третий, где диапазон искажений замеров уменьшается от большего к меньшему. Данная классификация используется в Европе. Разброс погрешности, между первым и вторым классом увеличивается примерно в 2 раза. К примеру, если на дистанции 5 метров, у рулетки 1-го класса точности будет отклонение ± 0.6 мм, то второй исказит данные, примерно на ± 1.3 мм. Более детальная информация по погрешности измерений, представлена в нижеприведенной таблице.

Помимо погрешности самого полотна, на результат измерений строительной рулетки, влияет температура окружающей среды, оказывающая деформирующий эффект. Металлическая лента на 5 метров, при + 20 ºC, и натяжении с силой в 20 ньютонов, вытянется примерно на 1.2 мм, а при + 30 ºC, на 1.9 мм. Ниже, представлена таблица с указанием стандартных температур и размеров искажения.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

три × 5 =

Adblock detector