Мерные приборы для непосредственного измерения расстояний. Лазерный дальномер – какой купить? Какие приборы используют для измерения расстояния
Когда люди проходят мимо геодезистов, работающих на улицах, стройках, на садовых участках, многие задаются вопросом- а что это за «тренога» такая, куда посмотреть в прибор, а что я там увижу? Как называется этот прибор, и зачем он здесь стоит? Часто-это праздное любопытство. Иногда просто пытаются вникнуть и понять, как это действует и что меряет. Некоторые просто работают в смежных отраслях и хотят расширить свой кругозор.
Существуют очень сложные системы и сверхточные приборы, которые редко используются, и в обычной жизни инженера Вы с ними не встретитесь. Попробуем вкратце рассказать про приборы, которые, в основном, используют геодезисты в прикладной геодезии. Про те штативы и «палочки», с которыми ходят геодезисты.
»
»
»
»
»
»
»
| Небольшой исторический очерк |
|
Известный российский профессор-геодезист, который жил и работал на рубеже XIX и XX столетий, генерал-лейтенант Василий Васильевич Витковский свою специальность называл одной из самых полезных областей знания. По его мнению, изучать форму и поверхность Земли человечеству необходимо настолько же, насколько каждому из нас - в подробностях узнать собственный дом. Неудивительно, что геодезия всё время развивается и уже давно нацелилась не только на нашу отдельную планету, а и на всю Солнечную систему и даже галактику в перспективе. Вместе с развитием цивилизации эта наука очень усложнилась, разделилась на несколько дисциплин - и, естественно, начала ставить перед собой и решать всё более сложные задачи. Причём как теоретические по причине роста количества и масштабов исследований, так и практические - из-за увеличения числа уникальных инженерных конструкций и сооружений. Это не могло не привести, с одной стороны к повышению требований к точности измерений, а с другой - к усложнению оборудования. Особенно сильно это стало заметно в последние 10-20 лет в связи со стремительным развитием электроники и началом широкого применения лазеров. Подробнее про геодезию, как науку можно узнать в , посвященной этой познавательной теме. |
Что измеряют геодезические приборы:
Измерение расстояний
Самая простая геодезическая задача - это измерение длины линии. Ленты и рулетки, длинномеры и геометрического типа дальномеры - это приборы, с помощью которых измеряют короткие линии со сравнительно невысокой точностью. А вот если речь идёт об измерениях высокоточных или базисных, а также о значительных расстояниях, понадобится уже дальномер - световой, электромагнитный, радиоволновый или лазерный. Особенно распространены такие приборы в космической и морской геодезии.
Измерение превышений
Для измерения высот и их разницы используются нивелиры и профилографы. Нивелиры используют вместе со специальными нивелирными рейками. Существуют оптические, цифровые и лазерные нивелиры. Причём последние нельзя путать с просто лазерными уровнями, которые отличаются не только конструктивно, но и по обеспечению точности.
Измерение углов
Измерение углов очень долго обеспечивалось с помощью довольно простых инструментов
- транспортиров, экеров и эклиметров. Более сложным прибором является буссоль - подвид компаса, которым можно измерить магнитный азимут, то есть угол, на который линия отклоняется от направления на север магнитного меридиана. Основной современный прибор для измерения углов - это теодолит, довольно сложный оптический прибор, позволяющий добиваться очень высокой точности измерений.Определение местоположения
В стародавние времена определение местоположения больше всего волновало моряков — спросить не у кого, да и сухопутных ориентиров практически нет. Было создано много специфических приборов для навигации и определения широты своего местоположения -астролябия, секстант, квадрант и другие раритеты. В настоящее время никого не удивишь «навигаторами» на различных электронных устройствах. Это стало возможно с появлением специальных навигационных спутников, которые дают возможность определения непосредственно местоположения объекта на местности.
Давно не секрет — прогресс не стоит на месте. Время, когда измеряли все эти величины по отдельности, да еще и «дедовскими» приборами, ушло безвозвратно в прошлое. В рамках этой статьи не будем рассматривать буссоли, кипрегели и стальные рулетки- только актуальное и наиболее распространенное геодезическое оборудование.
Каждая уважающая себя геодезическая бригада в составе 2-4 человек, чтобы справиться практически с любыми инженерно-геодезическими изысканиями, должна иметь следующие приборы:
.
Понятное дело, измерять углы, длины и высоты разными приборами - не слишком удобно и довольно долго к тому же. Поэтому для тех случаев, когда нужно проводить несколько типов измерений, существуют приборы комбинированные, такие как тахеометр. Это наиболее современный электронно-оптический прибор, который позволяет измерять любые длины, разницы высот и горизонтальные углы.
В большинстве случаев этого прибора достаточно для фиксации всех необходимых измерений на объекте, при условии, что точность прибора соответствует виду работ. Именно подобные приборы, в большинстве своем, Вы можете видеть на стройплощадках, на участках соседей и вдоль дорог нашей страны. на данном этапе развития технологий являются наиболее востребованными и универсальными приборами для проведения геодезических измерений.
Во многих случаях нет необходимости в более громоздких и намного более дорогих и сложных в использовании тахеометрах. В строительстве зданий, дорог и других сооружений после планового определения местоположения объекта нужно лишь контролировать высоту, уровень и вертикальность поверхностей. С этими функциями легко справляется нивелир. Его основная задача — измерять превышения между объектами. Бывают нивелиры электронные, оптические, лазерные, с автоустановкой и прочие. Во многих случаях нивелиры использовать удобнее и целесообразнее —например, при наблюдении за осадками зданий и сооружений используются высокоточные нивелиры с автоустановкой, нежели тахеометры- опять же из-за дороговизны последних . Подводя некую черту по использованию , можно сказать, что чаще всего они используются непосредственно в процессе строительства из- за простоты использования и относительной дешевизны.
-GPS оборудование
GPS модули или приемники сопутствуют нам в повседневной жизни в наших телефонах, навигаторах, планшетах и т.д. Они призваны помочь нам сориентироваться на местности и не потеряться в городских джунглях. Однако они имеют мало общего с геодезическим GPS оборудованием.
Геодезистам эти приборы нужны не для ориентирования на местности, а для точного определения местоположения «тарелки» (обычно такой формы придерживаются производители GPS приемников). Погрешность обычно составляет 0,5-2 сантиметра относительно ближайшего пункта Государственной Геодезической Сети (ГГС). В то время, как обычные навигаторы дают ошибку местоположения около 10-20 метров, что в работе геодезиста недопустимо. Но есть множество факторов, которые весьма часто негативно влияют на величину погрешности геодезических . Поэтому недостаточно просто приобрести дорогостоящую «тарелку», и начать определять местоположение соседних заборов, например, как обычным навигатором. Без должной калибровки и последующей обработки измерений ничего не выйдет.
В общем, если увидите геодезиста с «тарелкой» на вешке, знайте- он определяет точное местоположение точки, над которой стоит приемник.
Очень простой инструмент геодезиста. Многие сталкивались со штативами при съемках фотографий или фильмов с использованием профессионального оборудования. Геодезисты также пользуются специальным оборудованием, которое без штативов обойтись не может. От остальных геодезические отличаются в основном простотой конструкции, неприхотливостью в использовании и «неубиваемостью». Ведь работать приходится совсем не в идеальных условиях. Основная задача геодезического штатива- неподвижно зафиксировать прибор, который на него устанавливается. На штатив сначала ставится трегер- специальное устройство для центрирования над определенной точкой при необходимости и горизонтирования прибора. Потом уже ставится прибор-тахеометр, нивелир и т.д. Различают деревянные, металлические и штативы из композитных материалов. В последнее время самыми «продвинутыми» являются штативы из фибергласса. Они очень легкие, прочные..но пока что неоправданно дорогие.
-Вешка
Тоже достаточно простой геодезический инструмент. Выглядит как круглая палка высотой около 1.8м. Однако многие вешки раздвигаются и могут иметь высоту до 6 метров. Наверху может находиться как отражатель, так и GPS приемник. Отражатель может быть разной формы и конструкции. Главная его задача- отражать сигнал, посланный дальномером. Его особенностью является то, что луч/сигнал, приходящий с прибора-измерителя отражается точно обратно.
В конечном итоге-там где находится отражатель или приемник на геодезической вешке происходит определение местоположения измеряемой точки.
Появилась относительно недавно в геодезических бригадах, так как раньше была довольно дорога и сложна в использовании. И по сей день не является единственным прибором для измерения непосредственно расстояний на объекте. Удобно использовать на коротких расстояниях и в помещениях. В уличных условиях применяется не часто, так как необходимо иметь поверхность, на которую можно навести лазерный луч. Также минус многих моделей без оптического визира- плохая видимость лазерной точки на ярко освещенных поверхностях.
Ввиду этого, сейчас все еще достаточно часто приходится использовать стальные рулетки длиной до 50м. Большей длины не выпускают, поэтому расстояния более 50 метров являются источниками ошибок из-за нескольких этапов измерений. Измерения нужно проводить вдвоем, да и провис ленты доставляет некоторую ошибку в измерения.
В итоге лазерные рулетки используются повсеместно кадастровыми инженерами и геодезистами в тех случаях, когда это целесообразно и возможно. В остальных случаях выручает старая-добрая стальная рулетка.
Прибор, сопутствующий инженерно-геодезическим изысканиям для нанесения подземных коммуникаций на план. Часто в комплект входит генератор, который устанавливается на коммуникацию в ее видимой части. Он генерирует вибрации, которые фиксирует приемник. После обнаружения поворотных точек коммуникации- их наносят на геоподоснову или . Кабелеискатель также может измерить глубину залегания коммуникации с точностью до 0.05м.
Мы рассказали Вам вкратце о геодезических приборах и инструментах, необходимых в прикладной геодезии. Надеемся, что помогли разобраться в тонкостях штативов и «палочек» с которыми работают люди, именующие себя геодезистами.
Полезные статьи:
Изобретение относится к геодезическому приборостроению и предназначено для измерения расстояний различной длины при построении геодезических сетей для возведения уникальных сооружений, например ускорителей заряженных частиц, реакторных отделений, а также монтажа оборудования атомной энергетики, ракетостроения и др. Устройство содержит мерную ленту 1 с отверстиями 2, корпус 3 с основанием 4, рамку 5 с опорной призмой 6, базовую опору 7 с целиком 8, пазом 9 для крепления основания корпуса, штифтом 10, фиксатором 11 с закрепительным винтом 12; базирующий элемент 13 с кареткой 14, балансиром 15 с грузом 16 и целиком 17, уровнем 18, натяжным микрометрическим винтом 19 и индикатором 20. Применение в качестве гибкой рабочей меры ленты 1 с отверстиями 2 позволяет одной лентой измерять линии любой длины, так как лента с отверстиями представляет собой набор большого количества концевых мер. Предложенное устройство повышает точность и производительность измерения расстояний, обеспечивает применение лент из разных материалов, требующих различного натяжения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к геодезическому приборостроению и предназначено для высокоточного измерения расстояний различной длины при построении геодезических сетей для возведения уникальных сооружений, например ускорителей заряженных частиц, реакторных отделений, а так же монтажа оборудования атомной энергетики, ракетостроения, дальней радиосвязи и др. Известна рулетка содержащая корпус и установленную в нем с возможностью перемещения ленту с закрепленными на ней экраном с непрозрачными штрихами, второй экран, жестко закрепленный на корпусе, источник света, фотоприемный и вычислительный блоки, установленные по одну или разные стороны от экранов. Конструктивно рулетка изготовлена таким образом, что измерения выполняются между двумя крюками, один из которых расположен на конце рулетки, другой на корпусе. Это облегчает измерение линейных размеров, например, конструкций, но затрудняет высокоточные измерения между геодезическими стандартными знаками и снижает точность эталонирования полотна рулетки на компараторе, что исключает ее применение для высокоточных измерений в геодезических сетях. Известно устройство для измерения расстояний содержащее гибкую рабочую меру и связанные с ней через соединительное устройство отсчетное и натяжное приспособления. В известном устройстве для измерения расстояний автоматизированы контроль натяжения и отсчитывания по гибкой рабочей мере, что обеспечивает высокую точность и производительность измерения длины линии, соответствующей размеру данной гибкой рабочей меры. Поскольку при длине гибкой рабочей меры а возможны измерения линий в диапазоне d d, где d величина перемещения каретки, то в комплекте устройства должен быть набор рабочих гибких мер, обеспечивающий измерение различных расстояний. Это затрудняет использование устройства для измерения линий произвольной длины, кроме того, замена одной гибкой меры другой увеличивает трудоемкость работ и снижает производительность труда. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения расстояний содержащее базовую опору, базирующий элемент, каретку, установленную на базирующем элементе с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном его оси, балансир с грузом, установленный на каретке с возможностью поворота в плоскости, проходящей через оси базовой опоры и базирующего элемента, мерную проволоку, закрепленную одним концом на базовой опоре, а другим на балансире, уровень для определения взаимного положения балансира и мерной проволоки и отсчетное приспособление, служащее одновременно натяжным. Известное устройство предназначено для высокоточных измерений, но имеет низкую производительность труда, так как одной проволокой можно измерить расстояние в диапазоне d d, где d длина проволоки, а d величина перемещения каретки. Для измерения линий разной длины необходимо иметь требуемое количество мерных проволок, что повышает трудоемкость измерений и их аттестацию. Кроме того, в известном устройстве перемещение каретки и отсчитывание величины перемещения осуществляется одним и тем же микрометрическим винтом, что влияет на метрологические характеристики устройства и снижает точность вследствие износа винта. Задачей изобретения является разработка устройства для измерения расстояний, обеспечивающего высокоточное измерение линий любой длины. Это достигается тем, что в устройстве для измерения расстояний, содержащем гибкую рабочую меру, закрепленную одним концом на базовой опоре, а другим на базирующем элементе с кареткой, одноплечим балансиром с грузом и уровнем для определения взаимного положения балансира и гибкой рабочей меры, отсчетное и натяжное приспособления, согласно изобретению гибкая рабочая мера выполнена в виде ленты с отверстиями по ее оси с интервалами между ними, не превышающими длины хода каретки, базовая опора в верхнем ее торце снабжена штифтом и фиксатором положения гибкой рабочей меры и отверстия, а плечо балансира выполнено с возможностью изменения его длины, при этом натяжное приспособление выполнено в виде микрометренного винта, закрепленного на торце каретки и функционально не связано с отсчетным приспособлением. Гибкая рабочая мера в виде ленты с отверстиями по ее оси с интервалами между ними, не превышающими хода каретки, представляет собой набор большого количества концевых мер. Возможность измерения лентой с отверстиями обеспечивается конструкцией базового элемента, снабженного в верхнем торце штифтом для закрепления ленты отверстием на ней, соответствующим измеряемой длине линии, и фиксатором, осуществляющим контакт края отверстия со штифтом, что повышает точность измерений. Выполнение балансира с возможностью изменения длины плеча позволяет использовать базирующий элемент для измерения лентами разной длины (10 или 24, или 48 м) путем подбора требуемого натяжения рабочей меры, что расширяет возможности применения устройства для различных видов геодезических работ. В предлагаемом устройстве для улучшения метрологических характеристик натяжения ленты осуществляется микрометренным винтом, а в качеств отсчетного приспособления применен индикатор часового типа. Функции отсчетного и натяжного приспособлений разъединены. На фиг. 1 изображено устройство для измерения расстояний, общий вид; на фиг. 2 гибкая рабочая мера, план. Устройство для измерения расстояний содержит мерную ленту 1 с отверстиями 2, корпус 3, основание 4 корпуса и рамку 5 с опорной призмой 6; базовую опору 7 с целиком 8, пазом 9 для крепления основания корпуса, штифтом 10, фиксатором 11 с закрепительным винтом 12; базирующий элемент 13 с кареткой 14, балансиром 15 с грузом 16 и целиком 17, уровнем 18, натяжным микрометренным винтом 19 и индикатором 20. Гибкая рабочая мера в виде мерной ленты 1 с отверстиями 2 расположена в корпусе 3 с основанием 4. Мерную ленту изготовляют, например, из инварной ленты шириной 8 мм, толщиной 0,2 мм. Отверстия 2 на ленте пробивают с помощью специального шаблона и пробойвика. Для крепления корпуса 3 ленты 1 в пазу 9 на целике 8 базовой опоры 7 основание 4 выполнено в форме вилки. Один конец ленты закреплен на базовой опоре 7 ближайшим отверстием 2 в штифте 10 и фиксатором 11 положения ленты и отверстия. Другой конец ленты закреплен на базирующем элементе 13 с помощью измерительной рамки 5 с опорной призмой 6 для облегчения контакта с целиком 17, установленным на балансире 15 с грузом 16. Подпружиненная каретка 14 помещена в направляющие, расположенные на базирующем элементе 13 с возможностью перемещения. Интервалы между отверстиями 2 на ленте 1 не должны превышать шага перемещения каретки 14 для обеспечения быстрого фиксирования отверстия 2, соответствующего "грубому" значению длины измеряемой линии. Если отверстия пробиты через 50 мм, то "грубое" значение длины линии равно nl o , где l o =50 мм, n число отверстий. Каретка 14 имеет, например, шарнирную связь с балансиром 15, служащим для размещения на нем груза 16 с целиком 17 для закрепления конца ленты 1. Выполнение балансира с возможностью изменения длины плеча позволяет использовать один и тот же базирующий элемент для измерений лентами разной длины (например, 10 или 24, или 48 м) и сечения, а так же изготовленных из разных материалов (сталь, инвар, композиционные материалы) путем подбора требуемого натяжения рабочей меры перемещением груза на нем. Уровень 18 обеспечивает одинаковое положение балансира 15 и ленты 1, соответствующее требуемому натяжению для данного мерного тела как в момент аттестации устройства, так и в момент измерений. Натяжное приспособление 19, осуществляющее перемещение каретки 14, а следовательно, и балансира 15 в положение, соответствующее требуемому натяжению ленты 1, выполнено в виде микрометренного винта, отсчетное для измерения величины перемещения каретки 14, например, в виде индикатора 20 часового типа. Натяжное и отсчетное приспособления расположены у противоположных концов каретки 14 для разгрузки индикатора от воздействия напряжения подпружиненной каретки 14 с целью повышения метрологических характеристик отсчетного устройства. Перед началом измерений рабочая лента 1 проходит метрологическую аттестацию. Сначала на высокоточном измерителе типа УИМ-23 измеряют расстояния между отверстиями, а затем с эталоном сравнивают длины между отверстиями через, например, 1-5 м. Далее из обработки результатов компарирования составляют аттестацию на каждое отверстие. Кроме того, при компарировании определяют отсчет a 0 по индикатору 20, соответствующий заданному натяжению, достигаемому при определенном положении балансира 15, мерной ленты 1 при положении пузырька уровня 18 в нольпункте. Например, для 24-метровой ленты натяжение должно быть 10 кг. Путем решения и анализа уравнений равновесия одноплечего балансира 15 находят массу груза 16, имеющего возможность перемещения вдоль оси балансира и определяют место его закрепления (плечо приложения силы). Далее регулируют уровень 18 так, чтобы при натяжении 10 кг, его пузырек был в нольпункте. При этой юстировке допускается использование прокладок, если не хватает диапазона исправительных винтов уровня 18. С помощью уровня 18 контролируют взаимное положение балансира 15 и ленты 1 при заданном натяжении во время компарирования и полевых измерений. После юстировки базирующего элемента 13 и компарирования устройство готово к работе. Во втулки геодезических знаков, расстояния между которыми необходимо измерить, вставляют базовую опору 7, и базирующий элемент 13 с установленной на нем подпружиненной кареткой 14 с балансиром 15, грузом 16, целиком 17 и уровнем 18. Корпус 3 ленты 1 основанием 4 помещают в паз 9, на целике 8. Протягивают ленту 1 из корпуса 3 и закрепляют ее конец с рамкой 5 и опорной призмой 6 на целике 17. Отворачивают закрепительный винт 12 фиксатора 11 и отводят последний в сторону, натягивая ленту, в ближайшее отверстие 2 вводят штифт 10. После этого ленту 1 помещают в паз на верхнем торце целика 8, возвращают фиксатор 11 в рабочее положение и прижимают им ленту 1 с помощью закрепительного винта 12. Далее балансир 15 ориентируют по направлению измеряемой линии так, чтобы ось балансира совпала с плоскостью, проходящей через оси базовой опоры 7 и базирующего элемента 13. Для измерения длины линии на индикаторе 20 проверяют правильность установки отсчета a 0 , определяемого при компарировании. В случае, если отсчет сбит, действуя натяжным микрометренным винтом 19 и меняя положения индикатора 20 в обойме, добиваются его установки в соответствии с метрологическими данными. Вращением винта 19 перемещают каретку 14 с балансиром 15 до тех пор, пока пузырек уровня 18 установится в нольпункте. Отсчет положения каретки 14, соответствующий длине ленты от зафиксированного отверстия 2 до грани опорной призмы 6, определяют по индикатору 20. Длина линии L равна L=nl 0 +(a-a 0), где n номер отверстия; l o расстояние между отверстиями на ленте; а отсчет по индикатору при измерении; а 0 отсчет по индикатору при компарировании.
Формула изобретения
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ, содержащее базовую опору, базирующий элемент с кареткой, гибкую рабочую меру, закрепленную одним концом на базовой опоре, а другим на базирующем элементе, механизм отсчета, взаимодействующий с кареткой, механизм натяжения рабочей меры и балансир с грузом, отличающееся тем, что гибкая рабочая мера выполнена в виде ленты с отверстиями по ее оси, интервалы между отверстиями которой не превышают шага перемещения каретки, которая шарнирно соединена с балансиром, груз размещен на балансире с возможностью перемещения вдоль него и фиксации, устройство снабжено размещенным на базовой опоре штифтом, предназначенным для поочередного размещения в отверстиях ленты, и фиксатором положения ленты. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм натяжения выполнен в виде микрометрического винта, взаимодействующего с торцом каретки и расположенного диаметрально относительно механизма отсчета.
Отправим материал вам на e-mail
В строительстве и бытовых ремонтных работах необходима абсолютная точность измерений. Правильно выполненные замеры предотвратят неприятные ситуации, такие как нестыковка швов, зазоры между стеной и отделкой. Для каждого вида работ применяется отдельный профильный инструмент. Какими инструментами пользуются для измерения расстояний, мы расскажем в этой статье.
- металлическая рулетка;
- лазерная рулетка;
- микрометр;
- нивелир;
- штангенциркуль.
В строительных магазинах можно найти любой интересующий вас строительный инструмент. Также многие компании предлагают услугу аренды таких устройств, что сокращает затраты на строительство и ремонтные работы. К тому же, эта процедура исключает приобретение некачественных стройинструментов. Также вы можете воспользоваться несколькими моделями и выбрать лучшую, чтобы приобрести для личного пользования.
Металлическая рулетка
Выпускаются номинальными расстояниями до 20 м с цепляющим механизмом на свободном конце. Применяются для простых измерений в помещениях и на улице.
Преимущества:
- Возможность снятия показаний в любую погоду.
- Экологическая безопасность.
- Отсутствие элементов питания.
- Долгий срок эксплуатации.
- Минимальная погрешность.
Недостатки:
- Фиксированная максимальная длина.
- Невозможность использования в труднодоступных местах.
- При частом контакте с водой возможно развитие коррозии.
- Большие габариты.
Лазерная рулетка
Какими инструментами необходимо пользоваться для измерения больших расстояний в труднодоступных местах? На смену обычному оборудованию пришли лазерные рулетки, которые могут измерять большие расстояния. Это высокотехничное устройство, которое быстро и точно снимает показания любого уровня сложности.
Недостатки:
- Стоимость. Практически все модели имеют высокую цену.
- Необходимость применения штатива для снятия показаний на больших расстояниях.
- Большая погрешность при измерениях малых длин.
- На холоде возможна быстрая разрядка батареи.
Чтобы повысить точность показаний, на конечную точку устанавливается мишень. Сохраняйте результаты измерений в памяти, чтобы выбрать оптимальный вариант ремонтных работ.
Дешевые китайские аналоги дают большую погрешность на всем диапазоне измерений. Для снятия контрольных и ответственных цифр, такие рулетки применять не рекомендовано.
Статья по теме:
Приборы для измерения небольших расстояний
Какими инструментами пользуются для измерения малых расстояний, таких как диаметр проводов, болтов, соединительных деталей и др.? Ответ один – высокоточными. К ним относят штангенциркуль, нутромер и микрометр. Искомый объект помещается между планками или зажимами измерительного устройства, которые соответствуют данным шкалы. Для замера глубины полых объектов используют встроенные штыки или стрежни. Точность показаний вычисляется до десятой доли миллиметра.
Нивелиры
Какими инструментами пользуются для измерения расстояний на местности и по плоским поверхностям? Это нивелиры. Широко применяются для отделочных работ – укладке плитки и твердых настенных и напольных материалов, для снятия данных о зданиях и уровнях земли. С помощью прибора можно сделать точную разметку, сформулировать правильное направление стен и др. Стандартные устройства снабжены окуляром и шкалой, в конструкции новых применяются лазерные лучи. Нивелиры возможно использовать только совместно со штативами для повышения точности показаний и избегания тряски прибора при работе.
- Покупайте инструменты для измерений в проверенных строительных магазинах. На рынке часто можно встретить подделки, которые после нескольких использований придут в неисправное состояние.
- Если вы не планируете использовать прибор в будущем, можно сэкономить и взять технику в аренду на необходимый период.
- Делайте поверку приборов перед ответственными замерами. Даже самая дорогая техника может выйти из строя. Обычная проверка может оказать хорошую службу для вас.
- Не оставляйте приборы на аккумуляторах включенными. После глубокой разрядки элемент питания может потерять часть емкости.
- Не рекомендовано применять устройства на аккумуляторах в сильные морозы на улице, низкие температуры отрицательно сказываются на работе любых устройств.
Заключение
Выбирайте только качественные приборы для измерения расстояний. От их исправности и точности показаний зависит успешность проведения строительных и монтажных работ. Применяйте измерительные устройства на всех этапах строительства, чтобы свести к минимуму погрешности измерений.
Дальномер – это устройство, которое предназначено для определения точного расстояния от наблюдателя до конкретного объекта. Прибор просто необходим в инженерной геодезии, строительстве линий передач и путей сообщения, сельском хозяйстве, туризме, навигации, военном деле…
Классификация приборов для определения дальности
Когда и где появились первые измерители дальности? Впервые в продаже это приспособление вышло в 1992 году на Западе, но его стоимость доходила до нескольких тысяч долларов. И только спустя четыре года эти устройства стали доступны более широкому кругу пользователей. Затем уже многие фирмы стали работать в данном направлении. А сегодня разновидностей этого инструмента довольно много, самые точные используют принцип лазера в работе, известной моделью считается дальномер лейка (Leica), в ассортименте имеются и другие приборы похожего назначения, например, на лазерах.
В чем же заключается принцип действия? Модели активного типа измеряют расстояние при помощи времени, затраченного посланным сигналом на прохождение пути до объекта и обратно . Скорость, с которой данный сигнал распространяется, предварительно, естественно, известна (звуковая и световая скорость). Определение расстояния с помощью пассивных вариантов прибора основано на вычислении высоты равнобедренного треугольника. Активные делят на три типа: звуковые, световые, лазерные. А пассивные на два: оптические и нитяные.
Дальномеры активного типа – изучаем работу инструментов
Звуковые модели измеряют расстояние до предметов, которые отражают звуковые волны. Работают по принципу эхолокатора, то есть сначала происходит излучение короткого звукового импульса, который имеет очень высокую частоту. Затем включается микрофон, и происходит отсчет времени, за которое звуковой импульс вернется обратно, отразившись от какого-либо объекта. Когда вернувшийся сигнал достигнет датчика, будет известен результат. Световые типы приспособления для измерения расстояния используют модуляции света по яркости с постоянной или же переменной частотой.
Расстояние высчитывается за счет разности фаз между отраженным и посланным светом. Для этого требуется наличие сложных электронных и электрических устройств в приборе. Именно с помощью световых моделей было установлено точное расстояние от Земли до Луны. Лазерные инструменты включают в себя главные элементы устройства – отражатель и излучатель. При помощи специальных функциональных клавиш можно задать точку отсчета и пользоваться всеми программными возможностями прибора. Также некоторые модели оснащены дополнительными функциями – отражательная панель для проверки, измерение температуры воздуха, выбор системы измерений, настройка автоматического отключения, индикатор батареи.
В процессе работы с лазерным приспособлением не требуется помощь второго человека, как, например, в случае с . Для того чтобы вычислить расстояние до определенного объекта, необходимо навести на него лазерный луч. Устройство измеряет время, за которое луч проходит от него до объекта, а после его отражения возвращается обратно. В результате производятся подсчеты, и данные выводятся на экран. Измерять можно как горизонтальные, так и вертикальные плоскости. С помощью лазерного дальномера можно также измерить объем помещения и его общую площадь.
Кроме того, такое устройство дает уникальную возможность измерить лишь определенный фрагмент стены, а не всю ее полностью. Можно также определить ширину и высоту объекта.
Огромным плюсом является то, что лазерный прибор может вычислить среднее значение нескольких измерений, а точность при этом будет на очень высоком уровне. Также имеется возможность узнать площадь и круглых предметов, а не только прямоугольных или квадратных. Если помещение имеет наклонный потолок, то инструмент определит не только площадь, но и угол наклона, и длину ската. Все измерения можно проводить на расстоянии до 200 метров. В случае, если прибор необходим вам для измерения исключительно только помещений, достаточно будет приобрести устройство, дальность измерений которого не превышает 50 метров. Если вы собираетесь работать с большими расстояниями, то необходимо также воспользоваться штативом и отражающей пластиной, это позволит получить более точные результаты. Но не все модели могут крепиться на штатив, это нужно уточнять у продавца.
Основные характеристики лазерных инструментов зависят не только от конструкции, например, диапазон измерения зависит от мощности источника излучения и от внешних условий работы, например, на дальность влиять будет освещение. Стоит отдельно отметить, что она снижается, если измерения проводятся под открытым небом. У бытовых моделей наблюдаются небольшие погрешности, и эти погрешности возрастают при измерениях на больших расстояниях. Но даже такие варианты лазерных устройств сравнительно дорогие.
Меряем дальность пассивными методами
Оптический дальномер может быть двух типов – стереоскопический и монокулярный. Несмотря на то, что они отличаются по конструкции деталей, основная схема у них одинаковая, кроме того, принципы работы идентичны. По двум известным углам треугольника, а также одной известной стороне определяется его неизвестная сторона. Два телескопа строят изображение объекта. Кажется, что объект наблюдается в разных направлениях. Кроме того, такие приборы могут быть как с полным наложением полей, так и с половинным – верхняя половина изображения от одного телескопа объединяется с нижней половиной другого.
Монокулярные модели являются разновидностью оптических, работают также по принципу совмещения изображений, очень часто встраиваются в фототехнику для получения более резкого изображения . Преимущества монокулярных дальномеров в том, что нет необходимости в точной горизонтальной наводке, а изображение при измерении смещается как в правом, так и в левом поле. К недостаткам монокулярных приборов относится высокая утомляемость оператора, так как работа производится одним глазом, также с ними практически невозможна работа с движущимися объектами, а объекту нужно иметь четкую образующую, которая расположена на девяносто градусов к линии раздела поля, иначе точность измерения значительно снизится.
Стереоскопические модели также являются разновидностью оптических, имеют двойную зрительную трубу. В фокальной плоскости находятся метки, и изображение объекта совмещается с изображением этих меток, расстояние полностью пропорционально смещению компенсатора. Основное преимущество стереоскопического инструмента над монокулярным – более точные измерения расстояния. Именно они используются для того, чтобы определить дальность, а также высоту полета и его угловые координаты. Самые мощные стереоскопические приборы способны работать на расстояния до 50 000 метров, что же касается измерения высоты, то здесь цифры немного меньше – до 20 000 метров.
Нитяной вариант измерителей дальности – самый простой вид инструмента подобного назначения, имеющий постоянный параллактический угол, именно поэтому можно сделать такой дальномер своими руками, если вдруг вам понадобилось измерить дальность, а бегать по магазинам нет времени, или жаль денег. Он может определять расстояния до 300 метров. В качестве базы у данного устройства используется нивелирная рейка, имеющая сантиметровое деление, а в поле зрения трубы видны специальные линии. Принцип работы: для точного определения расстояния подсчитывается число делений, которые находятся между линиями, а искомым, в конечном итоге, будет расстояние в метрах. Нитяной прибор имеет очень простую конструкцию и очень простой принцип работы, он также способен вычислить расстояние без особых погрешностей. Но электронный дальномер по своей точности всё-таки выигрывает.
