Дальномер что это такое
Дальномер. Виды и работа. Применение и как выбрать. Особенности
Кому пригодится дальномер, и его преимущества над измерительной рулеткой
Применение дальномеров имеет массу преимуществ над традиционными измерительными линейками и рулетками, поскольку дает возможность получить точные данные о расстоянии к объекту за считанные секунды. При этом оператор использующий прибор может находиться на одном месте. Это намного удобней и быстрее. При этом получаются точные показатели с минимальной погрешностью. К примеру, если измерять расстояние между двумя объектами на ландшафте, то при применении обыкновенной измерительной рулетки может возникнуть большая погрешность в связи с наличием на траектории движения неровностей и углублений. Дальномеры проводят измерения по идеально прямой линии, сводя на нет факторы, влияющие на точность.
Применение подобного оборудования в быту неоправданно. Его могут использовать строители, но только те, которые занимаются возведением зданий, а не внутренней отделкой. Стоимость подобного инструмента, а также затраты времени на его выставление, делают его применение для монтажной разметки на стенах неактуальным. В том же случае если необходимо обозначить границы для заливки фундамента или рытья большого котлована для крупных зданий, тогда естественно дальномер будет намного удобнее, чем рулетка.
Также дальномеры часто используют фотографы, которые предпочитают снимать пейзажи. Интересует это оборудование и астрономов, геодезистов, военных и мореплавателей. Это сугубо профессиональный инструмент, который не стоит покупать любителю, планирующему его использование от случая к случаю.
Виды дальномеров по принципу работы
По принципу работы существующие конструкции дальномеров разделяют на две категории:
Активные наводятся объективом на точку, к которой необходимо измерить расстояние, после чего отправляют на нее световой или звуковой сигнал. Достигнув поверхности предмета, тот отражается и возвращается обратно. Чувствительный элемент прибора улавливает волну и рассчитывает расстояние к объекту на основе времени, которое ушло на ее передвижение.
Активные дальномеры бывают следующих видов:
Что касается пассивных, то они не посылают никаких сигналов. Определение расстояния осуществляется по совершенно другому принципу. Такие инструменты работают по законам геометрии. С помощью пассивных приборов осуществляется вычисление построенного равнобедренного треугольника, по параметрам которого можно высчитать расстояние.
Пассивные дальномеры бывают:
Ультразвуковой дальномер
Является самым неточным устройством, работающим по активному принципу. Это оборудование имеет схожий метод с тем, что используют для ориентирования дельфины или летучие мыши. Прибор создает звуковую волну, направленную вперед на объект, к которому нужно померить расстояние. При достижении импульсом преграды создается эхо, которое отбивается и попадает на чувствительную часть ультразвукового устройства.
Такие приборы используют звук с высокой частотой около 40 Кгц. Он неуловимый уху человека, поэтому применение подобного дальномера не вызывает никакого дискомфорта. Это сравнительно недорогие устройства, но чтобы ими воспользоваться, необходимо правильно направить импульс, на что уходит время. Конечно, рулеткой мерить намного дольше, но лазерные инструменты более совершенные, чем ультразвуковые.
Лазерный дальномер
Один из самых востребованных. Он направляет на объект пучок света, который отбивается и возвращается на чувствительный сенсор устройства. По тому времени, которое уходит на движение пучка света туда и обратно прибор автоматически рассчитывает дистанцию. Таким образом, оператор просто считывает готовые цифровые данные с дисплея.
Такие устройства могут комплектоваться лазером различной мощности. Дальность измерения зависит именно от яркости излучателя. В продаже можно встретить строительные дальномеры с диапазоном действия от 20 до 50 м. Также бывают более мощные устройства, которыми пользуются геодезисты. Лазерные приборы очень надежные, а главное могут ремонтироваться. Практически любая деталь, которая вышла из строя, может быть заменена в сервисном центре.
Лазерные дальномеры являются электронным устройством, которое нуждается в источнике питания. В качестве него может выступать встроенная аккумуляторная батарея или обыкновенные пальчиковые батарейки. В плане экономии лучшее устройство на аккумуляторе, которое можно заряжать от электросети. Себестоимость обеспечения его работы намного ниже, чем при периодической покупке батареек для смены.
Важным преимуществом, которым обладает лазерный дальномер, является возможность измерения расстояния к определенной точке. Инструменты прочих типов такой функции не имеют. Пучок лазерного луча очень тонкий, поэтому он доходит до требуемого участка объекта и отбивается от него обратно. Если поверхность является рельефной, к примеру отвесная скала, то только такое устройство даст возможность получить точные данные.
При использовании лазерного дальномера для измерения расстояния от очень удаленных объектом в несколько сотен метров устройство должно закрепляться на штативе. Дело в том, что дрожание рук при столь значительной дистанции не позволит оборудованию уловить отраженный сигнал, а также изначально направить его прямо в цель. Если же прибор будет закреплен неподвижно, то это позволит избежать подобных факторов влияющих на погрешность.
Точность измерения лазерным дальномером во многом зависит от условий, в которых осуществляется работа. Под открытым небом при хорошем солнечном освещении устройство теряет свою чувствительность, особенно если приходится действовать на большие дистанции. Также оно плохо работает в туман, но эта проблема присуща всем типам дальномеров, поскольку для них нужна прямая видимость.
Оптический дальномер
Работает по пассивному принципу. Такие устройства часто используют геодезисты, поскольку инструмент поддерживает измерения на дальние расстояния. При необходимости осуществлять топографические работы лучше выбрать оборудование этого типа. Такие приборы работают по всем известной теореме Пифагора, которая является одной из самых главных в геометрии.
Подобные инструменты не имеют датчика, который автоматически определяет расстояние. Смотря в окуляр оптического дальномера нужно визуально зафиксировать данные специальной шкалы, поэтому получение погрешности является неизбежной.
Хотя оптические дальномеры и весьма удачный вариант для дальних измерений, но если нужно померить дистанцию до отвесного объекта с рельефной поверхностью, к примеру отвесной скальной стены, то при взгляде через зрительную трубку данная поверхность будет выглядеть обычной плоскостью. В результате полученные параметры дистанции будут иметь значительную погрешность и показания расстояния в целом, а не к определенной точке отсчета.
Оптические дальномеры бывают монокулярными и стереоскопическими. Их принцип работы немного отличается, поскольку первые позволяют вычислять расстояние используя геометрические формулы для прямоугольного треугольника, а вторые для равнобедренного. Монокуляр стоит дешевле, чем дальномер с двумя зрительными трубками. Кроме этого он менее удобен, поскольку вызывает утомление оператора. Смотреть через стереоскопические дальномеры комфортнее, а кроме этого они способны определить расстояние до движущегося объекта.
Нитевый дальномер
Работает схожим принципом с оптическим. Для осуществления измерения применяются геометрические вычисления. Устройство применяется со специальной рейкой с нанесенной на нее шкалой делением в 2 см. Она переносится к той точке, до которой необходимо измерить расстояние. Планка устанавливается горизонтально. Она укапывается в грунт или поддерживается специальными подставками. В крайнем случае ее может удерживать напарник руками. После того как рейка установлена необходимо вернуться к точке от которой нужно провести измерение и посмотреть на шкалу планки через объектив устройства. Его зрительная труба имеет установленные тонкие горизонтальные нити. Просматривая через глазки дальномера нужно подсчитать, сколько делений на шкале планки помещается между двумя линиями. После получения данных остается провести расчет по специальной табличке или формуле, в зависимости от желания.
Такое оборудование является довольно точным, но весьма неудобным. Дело в том, что при его применении в любом случае придется отправиться к объекту, к которому нужно померить дистанцию, чтобы установить рейку со шкалой. После необходимо будет вернуться к устройству и посмотреть через зрительную трубку. Если речь идет о расстояниях в несколько сотен метров, то подобные переходы заберут много времени и сил. В связи с этим специалисты, которые пользуются подобными дальномерами, обычно действуют с напарником. Оборудование других типов позволяет работать одному.
Что такое дальномер? Его назначение, виды, характеристики и выбор
Измерение расстояния до объектов – часть исследовательской, строительной, геодезической, хозяйственной и бытовой сфер человеческой деятельности. Подобные задачи решает дальномер – инструмент, представленный множеством видов и вариантов исполнения, о которых рассказано в данной статье.
В военном деле прибор тоже играет не последнюю роль, в частности, используется в системах наведения.
Что такое дальномер для бытовых и строительных задач?
По сути это электронный аналог рулетки, но более точный и функциональный.
Для чего нужен этот прибор дома, если есть простые и дешевые измерительные инструменты?
Ответ прост – дальномер справляется с большинством задач, где требуется измерить расстояния между удаленными объектами моментально, что не под силу даже самым продвинутым рулеткам.
Назначение дальномера
Основная задача дальномера – определение расстояния до заданного объекта.
При этом прибор выполняет очень точные замеры, а главное – делает это предельно быстро.
Главное преимущество перед подобными инструментами – возможность вычислить расстояние до недоступного объекта.
Используется при проведении геодезических работ различной сложности, для разметки на строительных площадках, в мореходстве и военном деле, астрономии, фотографии и других областях.
В быту часто используются строительные дальномеры – лазерные приборы, которые сегодня должен иметь каждый уважающий себя мастер.
Относительно высокая стоимость полностью оправдывается скоростью и точностью измерений, а также удобством работы.
Устройство и характеристики
Простейший лазерный бытовой дальномер состоит из приемника и излучателя.
Оба компонента собраны в корпусе, на котором расположен дисплей и кнопки управления.
Последние могут отличаться для каждой выбранной модели.
Среди дополнений наиболее часто встречаются:
Принцип работы лазерного прибора заключается в определении времени, за которое световой луч, посланный базой, вернется обратно, будучи отраженным.
За фиксацию момента приема отвечает специальный датчик, а полученный результат выводится в цифровом значении на экране прибора.
Простейшие модели выполняют измерения с точностью до 3 мм, в то время как для профессиональных вариантов, показатель погрешности не превышает 1,5 мм.
Определяющей характеристикой также является дальность работы, которая полностью зависит от конкретной модели.
В большинстве случаев этот показатель не превышает 200 м.
Уличные лазерные дальномеры при измерении расстояний до 300 м в работе требуют наличия отражающей пластины и видоискателя.
Стандарты некоторых видов дальномерных приборов регламентированы ГОСТом.
Часть из них нормирована еще при СССР.
С появлением новых типов измерений начали фиксироваться и новые стандарты.
Например, для геодезических приборов существует ГОСТ 21830 – 76, вступивший в силу в 1976 году, а для лазерных спутниковых устройств с 2017 года ГОСТ Р 8.913-2016.
Материал
Корпус лазерного дальномера изготавливается из ударопрочного пластика.
Устойчивость к механическим воздействиям повышают прорезиненные вставки и накладки, которые дополнительно препятствуют скольжению.
Подобные материалы применяется и при изготовлении оптических вариантов прибора.
Также корпус имеет важный параметр – класс защиты, который указывается в буквенно-цифровой кодировке, и свидетельствует о степени защищенности внутренних элементов от проникновения инородных частиц и влаги.
Наиболее распространен IP54, где цифры “5” говорит о том, что в прибор могут проникнуть мелкие частицы пыли, но это не отразится на работоспособности прибора.
А маркировка “4” говорит о невосприимчивости к водным брызгам.
Размеры и вес
В зависимости от типа прибора, его размер колеблется от нескольких сантиметров до нескольких метров (устаревшие оптические модели, которые более не используются).
Средние габариты типового лазерного устройства составляют порядка 120х55х35.
Все зависит от формы корпуса, который производители стремятся сделать эргономичным.
На самом деле, по размерам инструмент схож с мобильным телефоном.
При этом вес составляет порядка 100 – 200 грамм.
Поверка дальномера
Согласно нормативной базе, периодичность поверки лазерных дальномеров составляет 1 раз в год.
При этом параметр иногда устанавливается для конкретной модели и самим производителем.
Поверка, также, выполняется в следующих случаях:
После прохождения данной процедуры выдается соответствующий документ на прибор, с указанием всех необходимых параметров.
Как и где сделать поверку?
Поверка дальномера производится в следующей очередности:
Поверки выполняются специалистами метрологических компаний, имеющих соответствующий сертификат.
Виды дальномеров, их возможности и цена
Все дальномеры по принципу работы делятся на два больших класса: активные и пассивные.
Приборы первой группы определяют расстояние на основе измерений времени прохождения сигнала, отраженного от препятствия, между излучателем и приемником, при известной скорости его распространения.
Пассивные варианты измеряют расстояние путем расчета высоты равнобедренного треугольника, при известной базе (расстояние между объектами дальномера) или противоположному острому углу.
К активной категории относятся следующие приборы:
Звуковой
Устройство работает на основе магнитострикционного или пьезоэлектрического преобразователя.
Ультразвуковой прибор рассчитывает расстояние при условии известной скорости распространения электромагнитной волны в конкретной среде. Для воздуха приблизительно 340 м/с.
Световой
По принципу работы различают фазовый и импульсный дальномеры.
Лазерный
Наиболее популярный вариант в строительстве и бытовом применении.
Простейшие рулетки — дальномеры обойдутся покупателю в 2 – 3 тыс. рублей, а профессиональный инструмент не редко стоит более 50 тыс. рублей.
К пассивной категории относятся:
Оптические дальномеры
Измеряющие расстояние при помощи оптического параллакса. Яркий пример – дальномерный фотоаппарат.
• Выполняющие измерения по сопоставлению объекта образцу, например, нитяной дальномер.
По назначению приборы делятся на множество подвидов, большинство из которых легко найти в свободной продаже:
Военный
Обычно тяжелый габаритный инфракрасный прибор, способный учитывать азимут, угол наклона, длину или высоту мишени.
Некоторые ручные ИК–дальномеры способны работать с расстояниями до 25 км, а более мощные идут в стационарной компоновке, монтируются на платформе или штативе, снабжаются модулями с дневным наблюдательным оборудованием, ПНВ, и тепловыми приборами.
Геодезический
В большинстве случаев это оптический нитяной дальномер. Цена – от 3 тыс. рублей.
Также существуют модели и с дополнительными функциями, которые стоят заметно дороже.
Промышленный
Как правило, оптический электронный прибор, предназначенный для работы с объектами белого цвета.
Стоимость – от 100 тыс. рублей.
Для охоты
Разнообразие моделей и компоновок действительно впечатляет, а большая часть из них представляет собой встроенный модуль различного оптического оборудования.
Среди них и прицел с дальномером, который перешел в гражданское использование, как военная разработка, и бинокли ночного видения с дальномером.
Самостоятельные лазерные приборы для удобства наведения имеют видоискатель с увеличением в 6 и более раз.
Стоимость – от 10 тыс. рублей.
Для рыбалки
В основном это легкий и компактный дальномер-монокуляр, часто совмещенный с прибором ночного видения.
Цена – от 6 тыс. рублей.
Строительный
Компактный лазерный прибор, который часто называют лазерной рулеткой.
Различают как бытовые, так и профессиональные модели с расширенным функционалом, например, со встроенным угломером.
Питается от нескольких пальчиковых батареек.
Зачастую лазерный дальномер с уровнем электронного типа, используемый в строительстве, способен измерять расстояния до 30 – 40 м.
Проводя замеры при ярком естественном освещении, лазерный луч практически не заметен на больших дистанциях, а значит, наведение на конкретную точку затруднительно.
Ситуацию спасает дальномер с камерой, который выводит картинку на дисплей устройства.
Прибор с видеокамерой позволяет точно навести лазерный луч в необходимую точку за счет перекрестия, отображаемого на экране, словно на прицеле.
Стоимость – от 2,5 тыс. рублей.
Приложения на смартфон
К отдельной категории относятся специальные приложения, устанавливаемые на “андроид”.
Для высокоточных измерений подобное ПО не годится, но дециметровой точности вполне достаточно для, например, туристических нужд.
Программа в телефоне совершает тригонометрические вычисления при известном угле наклона и высоте смартфона над землей.
Для примера, если измерить высоту от пола до плеча, а затем занести этот показатель в соответствующую строку ПО для андроид, достаточно будет каждый раз держать устройство на уровне плеч.
За определения угла наклона отвечает встроенный датчик в смартфоне.
С функциями электронной рулетки в быту отлично справляются китайские дальномеры.
Среди моделей попадаются достойные, способные проводить измерения с высокой точностью, к тому же, оснащенные дополнениями, сравнимыми с профессиональными приборами.
Дальномер из Китая, при аналогичных характеристиках, стоить будет намного дешевле аналогов, производимых именитыми брэндами.
Для гольфа
Кроме перечисленных выше моделей существуют дальномеры для гольфа.
Такие приборы обладают дополнительными функциями необходимыми при игре в гольф.
Их стоимость в среднем от 15000 – 50000 руб., в зависимости от бренда и функциональных возможностей.
Какой дальномер лучше и как его выбрать?
Выбор дальномера основывается на задачах, которые он должен выполнять, а также на его технических характеристиках:
Профессиональный инструмент применяется при работе со сложными объектами в условиях жесткой эксплуатации, в то время как для простых задач, например, косметического ремонта, подойдет бытовой вариант.
Некоторые современные лазерные модели способны измерять расстояния до 200 м.
Для домашнего ремонта или небольших строительных площадок достаточным будет показатель 20 – 50 м.
Большая часть приборов имеет погрешность, не превышающую 2 мм, чего вполне достаточно для многих бытовых и даже профессиональных строительных работ.
Как правило, для бытовых дальномеров производителями предусмотрена гарантия 1 – 2 года, для профессиональных – 2 – 3 года.
Перед покупкой следует уточнить, есть ли поблизости соответствующие сервисные центры.
Прибор должен удобно лежать в руке, иметь небольшой вес и не выскальзывать при эксплуатации.
Чем инструмент компактнее, тем удобнее им пользоваться.
Что нужно знать о дальномерах?
Наличие каждой дополнительной функции повышает стоимость дальномера, а некоторые из них необходимы в конкретных условиях:
• Bluetooth – технология для беспроводной передачи данных, позволяющая переносить результаты замеров на компьютер или смартфон без прямого подключения.
• Скобы откидного типа – для выполнения измерений от внутренних углов.
• Возможность вычислять объемы и площади. Функция полезна, например, при проведении косметического ремонта помещений.
• Память – требуется для хранения величин, которые могут участвовать при вычислениях расстояний.
• Оптический визир – при работе на ярком солнце удобное дополнение, так как позволяет визуализировать точку лазера.
Производители дальномеров
Качественные лазерные приборы выпускаются компаниями:
Приборы китайского производства намного дешевле европейских, но они не отличаются надежностью, а большая их часть подходит только для бытового применения.
Как выбрать дальномер?
Там, где не хватает длины рулетки, но нужна идеальная точность, вступает в действие дальномер. Дальномер — это прибор, предназначенный для измерения расстояния от одной заданной точки до другой. Такие устройства полезны при измерении габаритов квартиры, прокладке линий электропередач, строительстве зданий и сооружений. Существуют лазерные и ультразвуковые дальномеры, у каждого из которых есть свои особенности и дополнительные функции. Одни могут измерять углы и площадь, другие объем и передавать по беспроводной связи данные, есть и те, которые позволяют проводить замеры через препятствия. Рассмотрим принцип работы каждого устройства и критерии их выбора.
Принцип работы ультразвукового дальномера
 |
Ультразвуковой дальномер является наиболее простым в использовании прибором для измерения расстояния. Его конструкция состоит из следующих элементов:
Плюсы и минусы ультразвуковых дальномеров
Плюсами применения ультразвуковых рулеток являются:
Из минусов использования ультразвуковых приборов можно отметить следующие:
Принцип работы лазерного дальномера
 |
Лазерный прибор или, как его еще называют, лазерная рулетка, является более универсальным, чем ультразвуковой, и используется для серьезных строительно-монтажных работ, для измерения расстояний под прокладку водопроводных и канализационных труб, а также для определения размеров некоторых элементов мебельных конструкций. Принцип работы этого прибора схож с ультразвуковым: из активного элемента подается лазерный импульс в две стороны, который отражаясь от объекта, возвращается на приемник. Для точного измерения необходимо прижать одной стороной к точке отсчета (например, стене). Время, затраченное на прохождение расстояния, позволяет высчитать его с точностью до миллиметра.
Плюсы и минусы лазерных дальномеров
Дальномер лазерный обладает следующими преимуществами:
Из минусов стоит отметить высокую цену, которая начинается от 40 и может достигать 2000 долларов в зависимости от дополнительных функций модели.
Общие критерии выбора дальномеров
Подбор ультразвуковых и лазерных рулеток осуществляется по следующим критериям:
Дополнительные функции лазерных рулеток, на которые стоит обратить внимание
В отличие от ультразвуковых аналогов, лазерные приборы могут обладать массой дополнительных полезных функций, определяющих их полезность и стоимость: