Лазерный дальномер: как выбрать, как пользоваться, принцип работы, обзор моделей, характеристики, рейтинг

• 8 Января, 2021
• Инструменты и оборудование
• Larisa Mikhailova

Появление новых электрических приборов существенно облегчает жизнь и ускоряет многие производственные процессы. Для определения величин, показывающих расстояние до удаленных объектов, применяют лазерный дальномер. Как выбрать этот прибор, который может быть снабжен множеством дополнительных операций и, соответственно, иметь большую или меньшую стоимость? Чтобы избежать ненужных финансовых затрат, необходимо определить цели, для осуществления которых планируется использовать данное устройство.

Лазерный дальномер находит применение как в быту, так и в научной и профессиональной деятельности. Данное устройство востребовано в таких областях, как строительство, военное дело, топографическая съемка. При помощи компактного прибора можно достичь точности измерений на относительно малых и чрезвычайно больших расстояниях. Погрешность этих устройств очень низкая, колеблется от 1,5 до 3 мм. Но прежде чем сделать выбор, необходимо определиться с теми задачами, которые планируется решать, используя данный измерительный прибор, так как цены существенно отличаются в зависимости от функционала.

Импульсные лазерные дальномеры

Первая категория является дорогостоящей и находит свое применение в промышленности. Принцип действия данных приборов основан на обнаружении объектов путем направления коротких импульсов и принятия отраженного сигнала. Зная постоянную величину скорости света и время его прохождения до объекта, можно определить величину длины пути до него.

Такие устройства обладают большой мощностью, поэтому применяются для определения величин в диапазоне от одного до сотни тысяч километров.

Применяются данные приборы для нахождения местоположения, определения скорости и ориентации объектов в астрономических исследованиях, в геодезии, судоходстве, военных действиях.

Фазовые лазерные дальномеры

Вторая категория измерительных лазерных устройств работает на основе изменения параметров колебания светового потока после отражения его от предмета. Лазерные устройства излучают сигналы, имеющие частоту приблизительно 500 МГц. Отражающийся импульс принимается фотоприемником. Длина пути до объекта определяется путем расчета разницы между начальной и конечной фазами полученного сигнала.

Применяются данные приборы в быту и на производстве для определения небольших расстояний, не более одного километра. Это строительство, робототехника, геодезические расчеты.

Фазовые дальномеры используются на строительных объектах в виде лазерной рулетки.

Виды и принцип работы инструмента ↑

Несмотря на объединяющее понятие «дальномер», каждый отдельный тип вычисляет расстояние разными методами. Выделяют:

• ультразвуковой;
• фазовый лазерный;
• импульсный лазерный;
• оптический;
• оптический нитяной типы.

Самым грубым для измерения расстояния активного типа является ультразвуковой прибор. В основе его работы лежит принцип эхо-локации, которым пользуются даже некоторые животные, например, дельфины. Устройство создает звуковой импульс и улавливает эхо – звуковые волны, которые отражаются от объекта.

Для точности измерения используется звук высокого диапазона частот – 40 кГц. Поскольку скорость звука известна, а время его движения несложно измерить, остается вычислить только расстояние, что и делает ультразвуковой дальномер.

Если тот же метод применить со световым импульсом, получится точный лазерный дальномер импульсного типа. Дело в том, что скорость света настолько высока (300 000 км/с), что для небольших расстояний, которые измеряются в строительстве (20, 30, 50 м), речь идет о долях наносекунд. Измерить время с такой точностью очень сложно.

Главное преимущество такого устройства – оно посылает короткие световые импульсы, а не постоянный луч. Это значит, что можно использовать лазер высокой мощности. Такой мощный импульс может без особых сложностей «слетать» туда и обратно на расстояние 100 км за доли секунд. Это свойство применяется чаще всего в военной отрасли, а сам прибор стоит гораздо дороже аналогов.

Принцип работы лазерного дальномера фазового типа основан на сравнении и определении сдвига фазы световой волны. Устройство генерирует световой луч инфракрасного спектра. Луч движется с известной скоростью до цели измерения, отражается и возвращается. Инструмент сравнивает фазу световой волны в начале движения и в конце. Замер производится дважды, после чего устройство выдает результат в метрах.

Одно из преимуществ такого вида измерителей расстояния – цена. Они значительно дешевле импульсных, ведь нет необходимости оборудовать лазерную рулетку сверхточным и дорогостоящим секундомером. Кроме того, при фазовом методе погрешность составляет не больше половины фазы, то есть меньше миллиметра. Это поразительный результат, однако есть у этого устройства и недостатки.

Так как светить приходится не короткими импульсами, а постоянно на протяжении всего измерения, установить мощный лазер не получится. А это значит, что на дальние расстояния устройство не применяется. Однако для строительства дальности его действия более чем достаточно.

Оптический дальномер применяется по большей части в геодезии, топографических работах, навигации, фотографии. Он работает по пассивному типу, основываясь на теореме Пифагора. Принцип работы такого прибора тяжело описать на пальцах.

Он основан на построении равнобедренного (для стереоскопичечских устройств с двумя окулярами) или прямоугольного (для монокулярных) треугольника и вычислении математическим путем его высоты. Вершиной треугольника является точка, расстояние до которой нужно измерить. Наводка осуществляется вручную.

В некоторых дальномерах нужно сопоставить две части изображения для настройки, в других – устранить двоение картинки. Так или иначе, главным датчиком является человеческий глаз, поэтому погрешность неизбежна.

Нитяной дальномер – еще один оптический прибор для измерения расстояния до объекта. Он тоже работает, основываясь на геометрических вычислениях. Для измерения дальности нужна специальная дальномерная рейка – длинная «линейка» с нанесенной разметкой. Расстояние между делениями 2 см. Рейка устанавливается в точке, до которой нужно измерить расстояние.

Внутри зрительной трубы натянуты тонкие нити. Дальномер и рейка выставляются строго по уровню, так, чтобы нулевая отметка обоих была на одной высоте. Далее в линзу смотрит геодезист и считает, сколько делений по 2 см помещаются между натянутыми нитями. Таким образом, строится треугольник с вершиной в фокусе линз прибора.

Длина высоты этого треугольника + фокусное расстояние будут равняться расстоянию между выбранными точками. Такой тип дальномера часто встречается в теодолитах разных моделей.

Технические характеристики

Для того чтобы выбрать лазерный дальномер, как и любой другой прибор, необходимо обратить внимание на его параметры.

• Одной из главных характеристик является диапазон измерений. Во многих случаях требуется определять расстояния не более 100 метров.
• Точность измерения определяет допустимую погрешность. Она колеблется от 1,5 до 3 мм.
• Питание лазерных дальномеров может осуществляться от элементов АА или ААА («пальчиковые» или «мизинчиковые» батарейки) либо при помощи стандартного USB-провода.
• Масса лазерных измерительных приборов не превышает 150 грамм.
• Степень защиты от пыли и влаги имеет значение при наружных работах, когда приходится иметь дело с погодными условиями. Обозначается: IP 54. Первая цифра показывает степень защиты от пыли, вторая — от влажности. В данном случае мы имеем средние показатели. При небольшом дожде и некоторой запыленности прибор будет работать без сбоев. Не следует допускать лишь полного погружения в воду или грязь.

Что надо знать о погрешности замеров

Погрешность показывает, насколько точны показания прибора. По сравнению с ультразвуковыми моделями (с погрешностью 3-6 мм) лазерные аналоги демонстрируют лучшие характеристики. О погрешности замеров важно знать следующие факты:

• Точность (погрешность) указывается двумя способами: +/- 0,5% или +/- 1 мм.
• Средняя погрешность бытовых аппаратов не превышает 5-6 мм.
• Профессиональные и полупрофессиональные дальномеры имеют погрешность 1-2 мм.
• Существуют узкоспециализированные модели, для которых высокая точность не нужна. Например, погрешность охотничьих моделей может достигать 1 м.

Существует понятие точки начала отсчета. Большинство моделей определяют расстояние, начиная от заднего торца дальномера. Такая система удобна, если вы работаете в помещении, и меряете промежуток, например, от стены до стены.

У некоторых инструментов имеется несколько точек отсчета, что расширяет возможности их применения. Например, если точкой отсчета служит передний торец, это упрощает измерения на наружных поверхностях строения. При работе со штатива точкой отсчета становится точка крепления штатива.

Дополнительные функции

1. Подсветка дисплея — встречается не во всех моделях. Эта функция необходима при работах, когда имеют место плохие погодные условия или невозможность приблизиться к предметам и конструкциям, поэтому является немаловажным параметром.
2. Программное обеспечение для взаимодействия с устройствами, обладающими функцией Bluetooth для передачи данных. Это необходимо, если нужно сохранять большое количество информации. Данная функция позволяет работать быстро и эффективно, экономя время.
3. Функция нахождения площади есть во многих моделях. Она дает возможность обходиться без калькулятора. Прибор после замера длины и ширины поверхности самостоятельно вычисляет ее площадь.
4. Функция определения объема выполняется аналогично предыдущей (предварительно измеряется еще и высота).
5. Уровень — данная функция позволяет определять отклонение плоскости по горизонтали и по вертикали.
6. Угломер — возможность расчета площади треугольника и его углов. В данном случае предварительно измеряются три стороны геометрической фигуры. Этой функцией хорошо пользоваться, когда вы имеете дело с нестандартными помещениями.
7. Возможность непрерывного измерения — прибор работает как рулетка. Чтобы измерить расстояние, необходимо отходить от нужного объекта, и прибор показывает расстояние. Эта функция обеспечивает комфортную и эффективную работу. Такое устройство называют лазерной рулеткой.
8. Возможность вычисления параметров путем замера угла наклона обеспечивает расчет величин независимо от наличия различных препятствий между объектом и устройством. Лазерным дальномером пользуются как вычислительным прибором. Его необходимо направить на самую верхнюю точку конструкции, затем нажать необходимую функцию и получить расчет расстояния до него. Это осуществляется путем замера длины гипотенузы и верхнего угла треугольника.
9. Многие лазерные дальномеры позволяют делать разметку.
10. В некоторых моделях есть компас для определения направлений.
11. Интересной функцией является звуковое сопровождение.
12. Некоторые приборы позволяют найти максимальное и минимальное расстояние до объекта.
13. Существует также встроенная так называемая «функция маляра». Она измеряет и высчитывает площади всех стен в помещении.

Определив для себя функции, необходимые именно вам, можно творчески подойти к вопросу, как выбрать лазерный дальномер.

Xiaomi Duka LS-P Laser Range Finder

Следующий герой нашего ТОПа — Xiaomi Duka LS-P Laser Range Finder.

Такой дальномер подойдет для домашнего использования и любителям минимализма. Прибор очень компактный, без проблем помещается в любой карман и весит всего 28 грамм. Его корпус изготовлен из алюминиево-магниевого сплава и ABS-пластика, устойчивого к повреждениям и имеет шероховатое покрытие для того, чтобы не выскользнуть из рук.

Рассчитан данный прибор на измерения длины до 40 метров и делает это довольно точно. Погрешность не более 2 мм. Также его можно будет использовать для измерения угла, нахождения площади и объема. Управление предельно простое, так как у прибора всего 2 кнопки. А еще, прибор позволяет хранить в памяти несколько последних измерений.

Работает он от встроенного аккумулятора, емкости которого хватит примерно на 350 измерений. А зарядить устройство можно через обычный USB-кабель, которым заряжаются смартфоны и другие гаджеты.

Из минусов дальномера стоит отметить уж слишком миниатюрный экран. Цифры на нем четкие, но маленькие. Людям со слабым зрением рассматривать их буде сложно. Да и профессионалам, будет неудобно постоянно вглядываться в результаты измерений на маленьком экране. Но для нечастого использования дома такой дальномер станет отличным приобретением.

• Диапазон измерений длины: до 40 м.
• Точность измерения длины: ±2 мм.
• Класс лазера: 2.
• Питание: аккумулятор.
• Размеры: 86 х 22 х 11 мм.
• Вес: 28 г.

ADA Cosmo MINI А00410 — лазерная рулетка

Это компактный прибор, который имеет минимальное количество функций, но их вполне достаточно для замеров и вычислений.

Он является отличной альтернативой обычной рулетке и подойдет при осуществлении отделочных и столярных работ, при установке окон. Это компактное и легкое устройство, которое можно использовать и на стройплощадке и в быту.

Bosch GLM 40 Professional 0.601.072.900

Это хорошее решение для профессионалов. Лазерный дальномер Bosch GLM 40 Professional пользуется хорошей популярностью у представителей строительных профессий.

Прибор помогает измерять длину, вычислять площадь, рассчитывать объем. Он имеет надежный ударопрочный корпус. Произведенные измерения выводятся на 3-строчный дисплей с подсветкой. Модель запоминает последние 10 вычислений.

Лазерный дальномер AEG LMG50 447680

Прибор обеспечивает профессиональный уровень точности.

Основные преимущества данной модели:

• работа в режиме непрерывного измерения;
• возможность сохранения до 20 результатов во внутренней памяти;
• автоопределение наибольшего и наименьшего значения.

Устройство обеспечено резиновым покрытием корпуса.

Лазерный дальномер ADA Cosmo 100

Прибор имеет функцию уклономера и измеряет расстояния в диапазоне — 100 м. Он обладает функциями: сложение/вычитание, вычисление площади, сложение/вычитание площадей, вычисление объема, косвенное измерение. Имеет функцию автоматического отключения, которая срабатывает после трех минут бездействия. Срок службы рассчитан на 5000 и более измерений. К основным преимуществам относятся:

• возможность измерения недоступных отрезков;
• наличие таймера измерения;
• использование трех точек для начала отсчета.

Лазерный дальномер Leica Disto D110

Устройство имеет встроенный Bluetooth Smart technology. Данные с лазерного дальномера передаются на Android, Windows, iOS. Посредством приложения Leica Disto (поставляется бесплатно) информация Leica Disto D110 позволяет создавать эскизы, поэтажные планы и другие документы с точными данными измерений.

Прибор имеет удобную конструкцию с клипсой для кармана.

Особенности

При работе с лазерным дальномером целесообразно учитывать некоторые особенности работы с этим устройством.

Дальномеры имеют возможность выполнять измерения на разных расстояниях и с определенной погрешностью. Так, предельное расстояние может лежать в диапазоне от 60 до 200 метров, при погрешности в 5 см. Эти данные указываются в паспорте на изделие. Большая часть моделей дальномеров работает в пределах от – 10 до + 50 градусов.

При эксплуатации прибора на улице, необходимо помнить о том, что не последнюю роль играют погодные условия. Эффективность работы может быть снижена как в плохую, так и в солнечную погоду.

Ключевые особенности

При выполнении замеров необходимо устранить препятствия, которые могут возникнуть между прибором и объектом, это, может быть, листва, стекло и пр.

Практика использования лазерных приборов измерения привела к появлению определенных правил работы. Например, результат измерений будет искажен, если луч будет направлен на поверхность с высокой отражающей поверхностью (зеркало, фольга). Результат будет не совсем верный, если луч будет направлен на объект с низкой отражательной способностью (толь).

Для получения предельно точных результатов используют специальное приспособление ,обладающее отражательной поверхностью.

Во время эксплуатации необходимо постоянно следить за состоянием аккумуляторов или батареек. Слабые источники тока также отрицательно влияют результаты измерений.

При проведении измерений целесообразно использовать штатив. В таком случае точность замера будет повышена.

Лазерный дальномер Bosch GLM 100 C

Прибор позволяет производить измерения с точностью до 1,5 мм под любым углом. Благодаря наклонному датчику на 360° и системе управления существует возможность измерять расстояния, высоту, ширину и длину объекта, а также вычислять его площадь и объем.

Диапазон измерений лазерного дальномера Bosch GLM 100 C — до 100 метров. Точность прибора составляет 1,5 мм. Увеличенный объем памяти позволяет производить до 50 измерений.

Устройство имеет защиту от пыли и влаги: IP 54. Это означает, что пыленепроницаемость прибора средняя (первая цифра — 5), частицы пыли могут попадать под корпус, но бесперебойной работе прибора ничего не угрожает. Цифра 4 показывает степень защиты от влаги. Поскольку этот показатель также близок к среднему, можно предположить, что работа под дождем допустима, но полное погружение в воду приведет к выходу прибора из строя.

Наличие базового бесплатного программного обеспечения позволяет подключать устройства с функцией Bluetooth для передачи и хранения данных.

Весит прибор всего 0,14 кг. Зарядка устройства осуществляется при помощи стандартного кабеля microUSB.

Примеры моделей разных производителей

Для домашнего применения не стоит покупать излишне продвинутые измерительные лазерные рулетки. Как выбрать достойный инструмент, не потратив лишних средств, можно рассмотреть на примере наиболее популярных моделей:

1. Bosch DLE имеет несколько модификаций с похожими характеристиками. Расстояние до объекта — максимум 40 метров. Погрешность 1,5 миллиметра и диапазон температур от -10 до + 50 градусов. У них нет дополнительных функций и для домашнего применения будут неплохи. Отсутствие подсветки ограничивает возможности прибора светлыми помещениями.
2. Leica DISTO D2 работает на расстоянии до 100 метров и имеет дополнительные функции. Может передавать данные по Bluetooth, обладает небольшими размерами и питается от двух батареек. Точность измерения — 1,5 миллиметра. Всё это помещено в ударопрочный и пылезащищённый корпус. Недостатком является цена и работа исключительно с IOS.
3. MAKITA LD 060P довольно популярна среди покупателей. Имеет неплохой функционал и доступную цену. К достоинствам можно отнести большой экран и крупные символы на нём. Технические характеристики ничем особым не выделяются, но в последнее время попадаются бракованные изделия.
4. Agatec Agatape подходит даже для работы на небольшой строительной площадке. Дальность до 60 метров, из дополнительных функций отмечается наличие секундомера.