Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Лазерный дальномер: ремонт, принцип работы и пример самодельного измерителя

Лазерный дальномер: ремонт, принцип работы и пример самодельного измерителя

Потребность проведения точных измерений, возникает практически во всех сферах деятельности современного человека: от мелкого ремесла, до крупного строительства. До недавних пор, самым актуальным и удобным прибором для определения размеров, считалась рулетка, оснащенная лентой с мерной шкалой. Массовое же развитие технологий, заложило основу инновационного принципа измерения, на котором базируются все современные лазерные дальномеры. В данной теме, мы проведем детальный разбор подобных устройств, расскажем, как они работают и какие могут иметь неполадки. Опишем способы устранения самых распространенных дефектов, а в завершении, дадим краткую инструкцию по изготовлению лазерного дальномера своими руками.

Главные причины для установки лазерного дальномера

Использовать рулетку в некоторых случаях неудобно. За последнее десятилетие предпочтение отдается электронным устройствам.

Они работают по принципу бесконтактного способа.

Данное устройство состоит из следующих элементов: платы, микроконтроллера, усилителя сигнала лазера, лазера, фотоприемника, фильтра.
Лазерное излучение образовывается с помощью синусоидального сигнала. Его сложно получить, если частота 10 МГц. Рекомендуется использовать меандр с необходимой частотой. При усилении сигнала, который приходит из фотоприемника, нужно убрать ненужные гармоники специальным полосовым фильтром, работающим на частоте 10 МГц. На выходе образовывается сигнал, который напоминает синусоидальный.

Калибровка дальномера

Из картона вырезается треугольник с основанием три дюйма и высотой восемь дюймов. От окна или другого источника света откладывается наименьшая дистанция, указанная на фокусировочной шкале вашей камеры, и измеряющий становится на данную точку лицом к свету. Треугольник нужно держать напротив окна перед глазами на расстоянии вытянутой руки, используя естественное мышечное усилие, которое могло бы быть воспроизведено по желанию. Сфокусировав глаза на окне, вы убедитесь, что треугольник кажется сдвоенным, поскольку каждый глаз смотрит на него со своей собственной точки зрения. Продолжая удерживать фокус на окне, можно приложить прямую линейку поперёк треугольника, параллельно его основанию, так, чтобы она пересекала края каждого из двух мнимых треугольников в точке их взаимного пересечения. Наконец по линейке проводится линия. Этим завершается калибровка для данной дистанции.

Полная фокусировочная шкала вашей камеры наносится на картонный треугольник точно таким же способом: отступая от окна на соответствующее расстояние, определяют, где пересекаются два мнимых треугольника и проводят горизонтальную линию через это пересечение. Точность дальномера убывает с увеличением дистанции, но точно так же убывает и необходимость в критическом фокусе. Прилагающиеся рисунки показывают, как выглядит завершённый дальномер и каким он кажется, когда глаза сфокусированы на точке за ним.

Рис. 1 Дальномер (для глаз и руки автора).Рис. 2 Вид дальномера, когда глаза сфокусированы на предмете за ним.

Рулетка с мерной лентой

Это самый доступный инструмент, который имеется в рабочем комплекте практически у каждого мастера.


Он имеет простое устройство и нехитрые приспособления, которые незаметны на первый взгляд. Поэтому не все владельцы о них знают.

Особенности конструкции

Общий вид

С лицевой стороны корпуса расположены:

  • мерная лента с наконечником;
  • ремешок;
  • кнопка фиксации ленты.
Читать еще:  Как правильно заточить ножницы в домашних условиях, частые ошибки

Эти же элементы с обратной стороны дополняют: скоба для удобного размещения на ремне и винты крепления.

Устройство наконечника

Скоба окончания ленты выполняется подвижной. Это не дефект изготовления, как думают отдельные «рационализаторы», заклепывая его до конца или, хуже того, обрезают и укорачивают ленту. К сожалению, мне встречались такие доработки.


Наконечник мерной ленты строительной рулетки делают подвижным для удобства при замере и повышения его точности. Протяженность его смещения составляет толщину планки скобы, равную 1 мм.

Принципы замера

Нулевой отсчет

Шкала мерной ленты начинается не с нуля, как у обычных линеек, а с 1 мм. Это расстояние при замере от упора, в который упирается наконечник, компенсируется его толщиной за счет сдвига по прорезям скобы относительно заклепок.


При установке конца рулетки на торец детали наконечник выдвигается в противоположную сторону на 1 мм, а измерение снова начинается с нуля.

3 способа замера глубины проема

В проемах сразу снять отсчет не получается: длина ленты рулетки не дает это сделать точно. Поэтому используют один из следующих методов измерения.

Изгиб ленты

Наконечник рулетки упирают в начало проёма, а выпущенную ленту загибают так, чтобы она заполнила полностью проем и была видна шкала на изгибе.


Метод замера приблизительный. Но в большинстве случаев такой точности вполне достаточно.

Учет длины корпуса

Между двумя противоположными концами проема размещают рулетку с полностью выдвинутой лентой. Снимают отсчет и прибавляют к нему длину корпуса прибора. Его размер может быть промаркирован в условиях заводе или измерен самостоятельно.


На фото видно, что в моей рулетке он выполнен длиной 60 мм. Этот метод замера работает точнее предыдущего.

Сложение двух измерений

Когда необходима высокая точность замера, то около середины проема делают отметку карандашом, а если его поверхность декоративная, то можно наклеить кусочек строительного скотча. Он легко удаляется водой, не оставляет следов.

Форму метки лучше выполнить в форме галочки с острым концом — указателем, а не отрезка линии. Она работает точнее.


Показанные на фото в качестве примера два результата измерения от каждого края складывают и получают общий размер: 41,9+38,8=79,7 см.

Дополнительные возможности

Посредством простой доработки можно превратить рулетку в циркуль, использовать его для более сложной разметки.

На корпусе прибора ослабляют один крепежный винт и вводят в него прорезь жестяного самодельного крепления карандаша.


Саморез сразу плотно зажимают.


Наконечник мерной ленты прорезью надевают на головку ввернутого шурупа.


Это позволяет:

  • вычерчивать окружности и дуги различных размеров;
  • проводить перпендикуляры к точкам горизонтальных линий;
  • точно разделять углы на равные части.
Черчение дуги или окружности


Фотография наглядно демонстрирует этот процесс.

Как провести перпендикуляр

Используя рулетку в качестве циркуля можно начертить две окружности с центрами на контрольной линии или сделать засечки отрезками дуги.


Точки их пересечения необходимо соединить прямой, которая будет направлена строго под 90 градусов к исходному направлению.

Разделение угла на равные части

Рассмотрим на примере квадрата. На удалении от угла прикладываем мерную ленту рулетки для образования равнобедренного треугольника. На его основании должны быть хорошо видны деления, кратные количеству углов, например, 10. 20, 30. Через них проводим лучи, разделяющие угол на равные три части по тридцать градусов каждый.

Читать еще:  Ремонт ЖК монитора. Замена инвертора подсветки


Как видите простая рулетка позволяет выполнять измерения и разметку различными способами, но их может значительно облегчить современный измерительный прибор с электронной начинкой.

Шаг 4: Устанавливаем лазер

Я установил старую лазерную указку.

Виды и назначение уровней

Для специалистов в сфере строительства и монтажа лазерный уровень заводского производства — профессиональная необходимость. Стоит такой инструмент недешево. Для тех же, кому он требуется изредка, сумма в 100−200 долларов может показаться высокой.

Именно в таких случаях лучшим решением будет самодельный лазерный уровень. Своими руками собрать его можно из подручных материалов с минимальными денежными вложениями. Благодаря этому вы получите отличный строительно-монтажный инвентарь, выполняющий свою функцию не хуже промышленных аналогов.

По внешнему виду лазерные уровни могут быть разными. Но во всех случаях это небольшое автономное устройство, испускающее лазерный луч работающее на батареях или аккумуляторе. В зависимости от типа и функции, форма луча может быть разной. Устанавливая такой уровень на выбранную поверхность, получают световую проекцию на стены, потолок и пол, что позволяет нанести максимально точные разметки или зафиксировать неровности и неточности обрабатываемых частей помещения.

Существует три варианта лазерных уровней:

  1. Ротационный — вращающийся вокруг своей оси и проецирующий лучи в виде линий. Такие приборы имеют надёжный корпус и способны выполнять практически любую строительную функцию в пределах специфики.
  2. Позиционный — излучает лазерный свет в виде плоскости. Лучше всего подходит для контроля отделки помещения.
  3. Самовыравнивающийся — в своём устройстве имеет маятники, позволяющие ему самостоятельно выравниваться относительно земли. Он оснащён пятью лучами и лазерным прицелом крестообразной формы.

Любой из них превосходно выполняет свою функцию в заданной области. Но устройство, сделанное своими руками, мало чем отличается от изготовленных производственным способом.

Помимо этого, лазерные уровни могут отличаться и по устройству крепления:

  • штатив;
  • магнит;
  • ремни.

Это наиболее популярные виды систем, позволяющие установить прибор. Хотя существуют и менее известные, но не столь востребованные.

Также по-разному испускаются лучи. Одни создают лишь направление, а другие, позволяют спроецировать плоскость. Каждый вариант имеет своё назначение и область применения.

На чем основан принцип работы дальномера

Функционирование лазерного дальномера-рулетки заключается в снятии замеров по времени, за которое происходит отражение луча в одном направлении и обратно (время отклика). Такого типа принцип работы позволяет узнать расстояние с максимальной точностью. Создаваемый луч лазера проецируется на поверхность, а затем отражается от нее, возвращаясь к приемнику. В зависимости от времени возврата луча происходит выявление протяженности до объекта. Исчисления производятся микроконтроллером, который размещен в приборе.

Многие говорят о том, что принцип работы лазерного дальномера заключается по времени — от прохождения создаваемого луча и его возврате обратно. Инструмент при этом осуществляет исчисления времени возврата луча, на основании которого и выдаются соответствующие показатели длины. Однако так работают далеко не все приборы. Рассмотрим, как работает дальномер лазерный импульсного типа, которым можно измерять расстояние до 15000 метров.

Читать еще:  Подключение трехфазного двигателя через магнитный пускатель

  1. Дальномер излучает не только световой луч, но и серию импульсов высокочастотного диапазона. Эти импульсы имеют вид синусоиды, подобной работе переменного тока
  2. Частота импульсов одинаковая и не изменяется в зависимости от длины луча. Когда луч достигает цели (поверхности), то он отражается от нее, и возвращается обратно, фиксируясь приемником устройства
  3. При достижении цели происходит преобразование сигнала, который возвращается к приемнику без изменения частоты, но с изменением синусоиды
  4. Далее в работу включается микроконтроллер, который исчисляет не время возврата синусоиды, а сдвиг фаз, который сформировался
  5. На основании данных сдвига фаз происходит вычисление расстояния до измеряемого объекта

Выше показано схематически, как работает лазерный дальномер импульсного типа. Работать рассматриваемым устройством достаточно просто, поэтому как правильно пользоваться лазерным дальномером, не возникает вопросов. К одной точке надо приложить прибор, а затем спроецировать луч на объект, расстояние к которому надо определить. В течение нескольких секунд на экран ЖК-дисплея выводится информация о протяженности в цифровом значении.

Устройство и принцип действия лазерной рулетки

Лазерная рулетка представляет собой небольшой прибор, состоящий из оптических и электронных компонентов.

Устройство лазерной рулетки

Устройство лазерной рулетки

  1. Корпус. У большинства приборов он сделан из пластика и имеет эргономичные вставки. Корпус защищает устройство от влаги и пыли.
  2. Излучатель сигнала.
  3. Приёмник сигнала.
  4. Преобразователь сигнала. Находится в корпусе. Преобразует световой формат в цифровой.
  5. Дисплей. На него выводятся полученные данные. Выполнен на жидких кристаллах. Для хорошей видимости в дневное время дисплей имеет сильную подсветку.
  6. Электронный блок управления. Расположен внутри корпуса.
  7. Аккумулятор.
  8. Панель управления с кнопками.

Лазерная рулетка не измеряет расстояние в буквальном смысле. Она обрабатывает полученные данные, преобразуя их в расстояние.

Схема работы лазерного дальномера

Принцип действия прибора заключается в следующем:

  1. Пользователь нажимает на кнопку;
  2. Прибор генерирует световой поток и с помощью излучателя посылает его в прямом направлении;
  3. Дойдя до цели, луч возвращается обратно, попадая в приёмник;
  4. Преобразователь конвертирует световой поток в цифровой сигнал;
  5. Процессор вычисляет расстояние исходя из времени прохождения луча туда и обратно, и скорости движения;
  6. Полученный результат выводится на дисплей. Скорость обработки данных у бытовых приборов до 3 секунд, а профессиональные срабатывают за долю секунды.

Ремонт лазерной рулетки своими руками

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах. Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь. Вам было отправлено письмо с инструкцией по восстановлению пароля. Если вы не получили письмо в течение 5 минут, проверьте папку спам, попробуйте еще раз. Подпишитесь на автора Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора. Всем привет! Недавно выполнил небольшой, но интересный заказ.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector