Нитяные дальномеры фото

Применение и функции лазерного дальномера

С помощью лазерной рулетки можно рассчитать объём, вычислить площадь помещения, замерить сложные недоступные отрезки, определить длину ската крыши и угол его наклона, найти площадь стены с наклоном у потолка, а также её диагональ.

Дополнительные функции некоторых современных дальномеров

  1. Подсветка.
  2. Ватерпас или пузырьковый уровень. Это приспособление чаще всего устанавливают на строительных лазерных рулетках. Оно поможет определить, ровно ли располагается прибор на поверхности.
  3. Визир — специальное устройство, приближающее точку, до которой ведётся измерение. Функция работает аналогично цифровому увеличению (зуму) на видеокамерах и особенно актуальна для работы на больших расстояниях.
  4. Дисплей с цветным экраном.
  5. Измеритель температуры воздуха. Допустимые погодные условия для использования каждого прибора указаны в инструкции. В любом случае при работе на морозе необходимо дать устройству некоторое время на адаптацию к окружающей температуре.
  6. Датчик для измерения наклона в пределах до 45°. Он нужен для проведения расчёта угла ската крыши, наклона навеса и других аналогичных операций. Лазерный дальномер со встроенным датчиком измерения угла наклона позволяет вычислять расстояния на криволинейной поверхности
  7. Индикатор уровня зарядки батареи.
  8. Функция Bluetooth.
  9. Трекинг — непрерывное измерение расстояний. При перемещении дальномера трекинг производит замеры не один, а несколько раз с определённой периодичностью и показывает получаемые результаты. Такая опция необходима для того, чтобы отмерить нужную длину конструкции или помещения.
  10. Различные математические функции.

Работа с лазерной рулеткой

  1. Установить и зафиксировать прибор в точке начала измерений.
  2. Включить дальномер при помощи специальной кнопки.
  3. Выбрать нужную точку отсчёта. Во многих моделях для удобства встроена возможность выбора точки — от передней части корпуса прибора или от задней. Такая функция нужна для определения расстояния без учёта размеров корпуса. Некоторые устройства также оснащены специальными скобами, позволяющими проводить измерения в неудобных местах. Точку отсчёта в них можно выбрать от края корпуса либо от самой скобы.
  4. Выбрать необходимые единицы измерения.
  5. Начать измерения, нажав функциональную кнопку.
  6. Просмотреть результат на дисплее прибора.

Например, если нужно определить расстояние от одной стены до другой, необходимо провести следующие действия:

  1. Установить прибор на одной стене.
  2. Убедиться, что прибор зафиксирован ровно на поверхности и плотно у стены.
  3. Назначить точкой отсчёта прижатую часть корпуса. Это позволит учесть в расчётах толщину самой рулетки.
  4. Включить функцию начала замеров.
  5. Посмотреть полученные результаты на экране. Для того чтобы измерить необходимое расстояние, нужно приложить прибор к стене и нажать функциональную кнопку — все остальные действия прибор произведёт сам.

Для получения более точных расчётов не рекомендуется держать прибор в руках при измерении. Запрещается направлять лазерный луч прибора в лицо, потому что он может обжечь сетчатку глаза.

Видео: как пользоваться лазерной рулеткой

  1. Лазерную рулетку следует эксплуатировать согласно технической инструкции.
  2. Нельзя допускать попадания влаги и грязи в прибор, а также перегрева и переохлаждения дальномера.
  3. Необходимо беречь прибор от падения и ударов.
  4. Проводить ремонт дальномера следует только в специальных мастерских.
  5. Хранить лазерный дальномер рекомендуется в специальном чехле.

Что еще нужно знать?

Так называемое постоянное слагаемое дальномера жестко и однозначно задано в любой конструкции. Его величина — несколько сантиметров; точный показатель приводится в техническом паспорте дальномера. При измерениях крупных расстояний или невысоких требованиях точности постоянное слагаемое можно проигнорировать. Следствием теории нитяного дальномера является то, что во время измерения рейка должна оказываться по нормали к лучу визира. При замере наклонного расстояния видимый отрезок рейки подменяется другим отрезком.

Когда из-за препятствий (водоемов, котлованов, построек) расстояние нельзя промерить лентой, его определяют по косвенной методике. Обязательно проводят контрольный замер, строя дополнительный треугольник по базису, а затем, если нет чрезмерно больших расхождений, нужно вычислить среднее арифметическое. Нитяной, как и любой другой дальномер, работает за счет «решения» особого длинного равнобедренного треугольника AMN.

Замер расстояния в приборах с неизменной базой и меняющимся углом проводят с учетом радиана, расписанного в угловых секундах. Но чаще применяют дальномеры со стабильным углом и сменяющейся базой. Если предусмотрена внутренняя фокусировка, фокусное расстояние изменяют, двигая фокусирующий компонент. В этом случае применяют формулу определения расстояния, включающую коэффициент, результат дальномерного отсчета по рейке и поправку. Уровень поправки подбирается опытным путем, используя горизонтальный базис длиной до 150 м.

Это расстояние разбивают на отрезки по 10 м. Чтобы компенсировать хотя бы частично воздействие вертикальной рефракции, используют горизонтальные рейки. Тогда придется размещать дальномерные нити по горизонтали (по отношению к сетке трубы). Поправка для приведения линии к горизонту определяется с учетом наклона линии горизонта. Нитяной дальномер позволяет замерять линии длиной максимум 300 м, при этом погрешность может достигать 0,3%.

Может показаться, что это значение слишком велико. Но на деле для топографической и геодезической съемок такая погрешность вполне приемлема. Можно использовать нитяной дальномер и для решения ряда других задач, возникающих в инженерной геодезии

Важно: иногда общепринятый коэффициент 100 для такого прибора оказывается неверен и не дает хороших результатов. В этом случае реальный точный коэффициент вычисляют, деля фокусное расстояние на промежуток от одной до другой дальномерной нити

Комплект некоторых нитяных дальномеров включает шашечные рейки с сантиметровыми делениями. Когда световые лучи, уйдя от дальномерных нитей, проходят сквозь объектив в передний фокус, они попадают на рейку в двух точках. Коэффициент 100 удобен, если параллактический угол составляет 34,38 градуса.

В следующем видео вас ждет измерение горизонтального угла теодолитом.

Источник

Виды лазерных дальномеров

По назначению лазерные дальномеры делят на бытовые и профессиональные. Первые чаще всего имеют небольшую (до 10 м) или среднюю (до 50 м) дальность измерения, и ограниченный функционал. Профессиональные электронные рулетки способны измерять расстояния более двухсот метров, имеют широкий набор функций и могут работать в сложных погодных условиях. Большая дальность необходима при возведении крупных объектов, измерении территории и в других случаях.

По области применения лазерные рулетки делятся на разные категории. Есть дальномеры для промышленности, военной сферы, геодезии, строительства. Есть гаджеты для рыбалки, охоты и даже для гольфа! Они отличаются друг от друга как по внешнему виду, так и по набору функций, так как призваны решать разные задачи. Например, качественный лазерный дальномер для охоты ориентирован на работу в условиях дождя, пыли, высокой влажности, мороза, умеет игнорировать траву, ветки деревьев и рассеянные в воздухе частицы вроде снежинок или дождинок.

По принципу работы бывают импульсные дальномеры и фазовые. Импульсные содержат встроенный таймер, с помощью которого определяют время отражения луча от объекта. На основании времени и скорости света рассчитывается расстояние. У импульсных лазерных рулеток мощный лазер, так что они могут измерять значительные расстояния, но обладают меньшей точностью по сравнению с фазовыми. Снижение точности связано с тем, что на расстоянии даже в несколько сот метров световой луч отражается слишком быстро (скорость света 300 тыс. км/с), что требует сверхточного таймера. Свое название импульсные рулетки получили из-за того, что в них луч лазера посылается импульсами.

В фазовых лазерных дальномерах луч посылается постоянно и модулируется сигналом определенной частоты. Отраженная от объекта волна фиксируется фотоприемником. Волна посылается в одной фазе, а отражается в другой, так что разность фаз и позволяет вычислить расстояние до объекта. Фазовые рулетки более точны, но из-за постоянной работы лазера теряют в мощности луча, потому используются в основном для измерения на небольших расстояниях.

Нитяный дальномер

Определение недоступных расстояний

Если препятствие (река, обрыв, здание) делает расстояние недоступным для измерения лентой, то его измеряют косвенным методом.

Так, для определения недоступного расстояния d измеряют лентой длину базиса b (рис. 8.3, а, б) и углы a и b . Из DABC находят

d = b sin a / sin (a + b),

где учтено, что sin g = sin (180°-a-b) = sin (a + b).

Рис. 8.3. Определение недоступного расстояния

Для контроля расстояние d определяют ещё раз из треугольника ABC1ипри отсутствии недопустимых расхождений вычисляют среднее.

Теория нитяного дальномера. Зрительные трубы многих геодезических приборов снабжены нитяным дальномером. Сетка нитей зрительной трубы, кроме основных штрихов (вертикальных и горизонтальных), имеет дальномерные штрихи a и b (рис. 8.4, а). Расстояние D от оси вращения прибора MM (рис. 8.4, б) до рейки AB равно

где L — расстояние от фокуса объектива до рейки; f — фокусное расстояние; d — расстояние между объективом и осью вращения прибора.

Лучи, идущие через дальномерные штрихи сетки a и b параллельно оптической оси, преломляются объективом, проходят через его фокус F и проецируют изображения дальномерных штрихов на точки A и B, так что дальномерный отсчёт по рейке равен n. Обозначив расстояние между дальномерными штрихами p, из подобных треугольников ABF и a¢b¢F находим L = n f / p. Обозначив f / p = K и f + d = c , получаем

где K — коэффициент дальномера и c — постоянная дальномера.

Рис. 8.4. Нитяный дальномер: а) – сетка нитей; б) – схема определения расстояния

При изготовлении прибора f и p подбирают такими, чтобы K=100, а постоянная c была близкой к нулю. Тогда D = 100 n.

Точность измерения расстояний нитяным дальномером » 1/300.

Определение горизонтального проложения линии, измеренной нитяным дальномером. При измерении наклонной линии отсчёт по рейке это отрезок n = AB (рис. 8.5). Если бы рейку наклонить на угол n, то отсчёт был бы равен n= AB= n cosn и наклонное расстояние D=Kn+c = Kn×cosn+c.

Рис. 8.5. Измерение нитяным дальномером наклонного расстояния

Умножив наклонное расстояние D на cosn, получим горизонтальное расстояние d = K n cos2n + c cos n.

Прибавив и отняв с× cos2n, после преобразований получим

d = (Kn + с) cos 2 n + 2c cosn sin 2 (n¤2).

Источник

Функции лазерных дальномеров

Определение расстояния из разных точек отсчета

У лазерного дальномера есть несколько точек отсчета, что связано с особенностями измерения. Луч лазера исходит из корпуса прибора, так что при измерении расстояния от одной стены до другой придется учитывать длину этого корпуса. Чтобы не пришлось вести такие подсчеты в уме, в дальномерах настраивается точка отсчета. Она ведется от заднего торца устройства, от переднего торца или от упорной скобы (при ее наличии). Когда нужно узнать точную длину объекта, скобу выдвигают на 90 градусов (фактически цепляют за край объекта). Если нужно мерить из угла, то скобу выдвигают на 180 градусов, ведь сам прибор строго в угол не поместится.

Измерение площади и объема

Для измерения лазерным дальномером площади прямоугольника нужно определить его длину, ширину и нажать на специальную кнопку. Прибор рассчитает площадь фигуры и выведет результат на экран. Для определения объема параллелепипеда придется измерить его длину, ширину и высоту. Некоторые электронные рулетки умеют измерять углы, площади и объемы более сложных фигур. Такие измерения помогут быстро определить площадь пола, потолка, стен или узнать объем конструкции. Последнее потребуется, например, при строительстве бассейна или установке кондиционера, когда нужно знать объем воздуха кондиционируемых комнат. В некоторых приборах есть специальная функция маляра, которая складывает длины стен помещения и умножает на высоту, чтобы узнать общую площадь окрашиваемого или оклеиваемого обоями помещения.

Непрерывные измерения

У лазерных рулеток есть один минус по сравнению с обычными рулетками. В то время как мерной лентой легко отступить от стены на заданное расстояние, лазерной линейке нужна поверхность, от которой отразится луч. Для решения этой проблемы придумана функция непрерывных измерений. То есть если нужно отступить от стены, положим, на полтора метра, нужно включить эту функцию и постепенно отходить от стены. В это время прибор будет делать промеры через 1 секунду (зависит от настроек), что поможет отступить на точно заданное расстояние.

Измерения на основе вычислений

Если длину линии по каким-то причинам измерить прибором не получается, можно рассчитать ее по определенным формулам. Представим, что у помещения наклонная крыша. Тогда для определения длины наклонной линии понадобится не прямоугольник, а трапеция. Измерить три линии этой трапеции дальномером труда не составит, в то время как длину четвертой линии прибор рассчитает сам по функции трапеции.

Аналогично рассчитывается и высота до объекта, если напрямую измерить ее затруднительно. Тогда измеряется расстояние до этой точки по диагонали (гипотенуза) и по горизонтали (первый катет). По известной со школьного курса геометрии теореме Пифагора прибор рассчитает вертикаль (второй катет). Такой расчет возможен только для прямоугольных треугольников, то есть в случае вертикальных, а не наклонных поверхностей.

Определение минимума и максимума

Определить с помощью лазерной рулетки длину диагонали большой комнаты не так-то просто, поскольку нужно четкое попадание из угла в угол. Режим максимума помогает снизить риск ошибки и предполагает проведение нескольких последовательных замеров. Прибор ориентируется на первый замер и считает его наименьшим. Если при последующих замерах найдется большее значение, то оно и будет считаться длиной диагонали. Это делается из соображений, что длина диагонали всегда является наибольшей величиной из всех возможных длин помещения.

Режим минимума аналогичен предыдущему и снижает риски измерить расстояние не строго под прямым углом, а по диагонали. Например, нужно измерить расстояние от пола до потолка. Тогда в режиме минимума прибор найдет наименьшее из всех измеренных значений.

Основные нюансы

Необходимость мерить дистанцию теодолитом возникает, когда производится тахеометрическая либо горизонтальная съемка. Нитяной дальномер представляет собой пару дальномерных нитей. Процедура приблизительно такова:

  • сначала устанавливается высота устройства (теодолита) по отношению к точке стояния;
  • потом монтируется нивелирная рейка на том месте, до которого требуется промерить дистанцию;
  • наводят трубу на отсчет, близкий к высоте самого аппарата;
  • берут отсчеты по двум дальномерным нитям (сверху и снизу);
  • определяют величину отсчета по дальномеру по специальной формуле, учитывающей коэффициент, различие отсчетов по рейке;
  • вносят полученный результат в журнал итогов тахеометрической съемки.

На следующей стадии устанавливают горизонтальное положение. Для этого в процессе камеральной обработки результатов применяют другую формулу, учитывающую угол наклона визирных лучей. Чтобы упростить работу, используя теодолит с обратным отображением, расположенную сверху дальномерную нить ориентируют на близкое значение (в дециметрах).

Порядок измерения расстояний нитяным дальномером.

Нитяной дальномер находит широкое применение при производстве тахеометрической и мензуальной съёмок, а также при всех видах геометрического нивелирования. До начала работ дальномер должен быть исследован, т.е. найдены коэффициент К и постоянное слагаемое с, если применяется зрительная труба с внешним фокусированием, а для нитяного дальномера трубы с внутренним фокусированием определены его поправки для разных расстояний.

Для измерения расстояния между двумя точками на одной из них устанавливают теодолит, а на другой рейку, затем рулеткой измеряют высоту прибора и наводят зрительную трубу на рейку так, чтобы средняя горизонтальная нить совпадала с отсчётом, равным высоте прибора; далее производят отсчёты по дальномерным нитям и по вертикальному кругу, пузырёк алидады которого должен быть приведён в нуль-пункт. Эта последовательность наблюдений составляет один полуприём измерения расстояния между двумя точками. Для контроля выполненных измерений производят второй полуприём, переведя трубу через зенит.

Пользуясь отсчётами вертикального круга, вычисляют место нуля и угол наклона ν, а по разности дальномерных отсчётов, умножив её на коэффициент дальномера и сложив с постоянной с или с поправкой р, вычисляют наклонное расстояние S, затем по углу наклона ν и по расстоянию S вычисляют горизонтальное проложение между точками. Расхождение ΔS расстояний, определённых в первом и втором полуприёмах, при хороших условиях работы не должно превышать

Дата добавления: 2015-06-10 ; просмотров: 1555 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Дополнительные функции

Применяемая в составе лазерных дальномеров микроэлектроника позволяет не только выполнять прямые замеры. Многие устройства подобного типа обладают некоторыми дополнительными функции, к которым можно отнести:

1. Функция непрерывного измерения. При работе в обычном режиме дальномер при нажатии кнопки на пульте фиксирует результат и выводит его на монитор. Но, довольно часто, возникает необходимость в проведении постоянного измерения расстояния, например, от стены до будущей перегородки. Для этого прибор переводят в режим непрерывного измерения. В таком режиме работы, устройство с некоторой частотой самостоятельно выполняет замер и показывает их результаты на монитор. Измерение проходит в реальном режиме времени.

2. Определение наибольшего и наименьшего расстояния. Эта функция полезна при определении диагонали в комнате. Дело в том, что выполнить ее замер не так и просто при направлении лазерного луча можно промахнуться и в результате будут получены неточные результаты. После установки на приборе минимального расстояния, он будет фиксировать только те замеры, которые больше установленной.

Определение неприступных расстояний

_______ В некоторых случаях, вследствие каких-либо препятствий, измерить линию продольного хода непосредственно лентой невозможно.

5.1. 1-й случай: (точка В недоступна для линейных измерений). По теореме синусов_______Разбиваем на местности ≈ равносторонний треугольник. Измеряем углы: ß1 , ß2 , ß’1 , ß’2 и базисы b1 , b 2 .
Тогда неприступное расстояние АВ определяется по теореме синусов :

_______1:2000d1:1000среднее из двух определений

5.2. 2-й случай: разбиваем на местности примерно равнобедренные треугольники ABC, ABC1. По теореме косинусов
_______Этот способ применяется, когда между точками A и В нет взаимной видимости.

aba1b1теореме косинусов1/1000

Порядок измерения линии лентой

_______Измерение линии производят два мерщика – передний и задний. У заднего мерщика одна шпилька, а у переднего – 10.

_______Задний мерщик выставляет переднего в створ линии и собирает шпильки. Когда у заднего мерщика набирается 10 шпилек, он передает их переднему и записывает передачу.

_______В результате длина линии вычисляется по формуле:

,

____где N – количество передач по 10 шпилек;_______n – количество шпилек у заднего мерщика, не считая шпильки, которая в земле;_______r – остаток.

_______Линия обязательно измеряется прямо и обратно . При измерении записывается температура воздуха (tизм.).

НИТЯНОЙ ДАЛЬНОМЕР

Рис. 6.10. Параллактический треугольник

В целях повышения производительности труда при измерении расстояний были разработаны оптические дальномеры различной конструкции. Определение расстояний оптическими дальномерами основано на решении равнобедренного треугольника, называемого параллактическим (рис. 6.10).

При этом различают дальномеры с постоянным базисом Ь и с постоянным углом (3. Как следует из названия, в дальномерах с постоянным базисом противолежащая сторона Ь (базис) фиксирована и измеряется (с высокой точностью) параллактический угол (3. В дальномерах с постоянным углом фиксирован параллактический угол, а измеряется (переменный) базис Ь.

Наиболее простым по своей конструкции дальномером является нитяной дальномер, состоящий из зрительной трубы и двух горизонтальных нитей, называемых дальномерными. Зрительная труба теодолита, имеющая сетку нитей с верхней и нижней дальномерными нитями, и образует такой дальномер. На рис. 6.11 АВ — измеряемое расстояние, ось вращения прибора находится на одной отвесной линии с точкой А, визирная ось находится в горизонтальном положении, рейка установлена вертикально в точке В. Расстояние между точками А и В при его измерении нитяным дальномером равно

наклонное расстояние d будет равно

а его горизонтальное проложение составит величину

d = kncos 2 v + ccosv.

На практике последним членом ввиду его малости иногда пренебрегают и используют приближенную формулу

Ранее отмечалось, что измеренное расстояние равно разности отсчетов по рейке по дальномерным нитям, умноженной на коэффициент дальномера. Рейка имеет сантиметровые деления, дециметровые деления подписаны и возрастают снизу вверх. Отсчеты берутся на глаз с точностью до 1 мм. На рис. 6.13 дано поле зрения

зрительной трубы с прямым изображением. Отсчет по нижней даль-номерной нити (см. рис. 6.13, а), выраженный в сантиметрах, равен 151,4 см, отсчет по верхней нити (см. рис. 6.13, б) — 163,7 см. Разность отсчетов составляет 12,3 см. Коэффициент дальномера к = 100,0. Следовательно, измеренное расстояние равно 12,3 м.

Чтобы не терять времени на арифметические расчеты при работе на станции и не совершить при этом арифметической ошибки, на практике поступают следующим образом. Если зрительная труба с прямым изображением, то нижнюю дальномерную нить наводят на какое-либо «удобное» деление, например на отсчет 100,0 или 200,0 см. Если труба с обратным изображением, то на такое деление наводят верхнюю дальномерную нить, после чего берут отсчет по второй дальномерной нити. На рис. 6.13, б приводится пример для трубы с прямым изображением. Нижняя нить наведена на отсчет 100,0 см. Отсчет по верхней нити равен 112,3 см. Измеренное расстояние составляет 12,3 м.

Эмпирически установлено, что относительная ошибка измерения расстояния нитяным дальномером составляет 1/300 от его (расстояния) величины.

Если постоянное слагаемое дальномера с неизвестно, а учитывать его необходимо, то определить его можно следующим образом. Закрепляют на местности две точки А и В, расположенные примерно на одной высоте и на удалении 20—25 м друг от друга (рис. 6.14, а).

На одной из точек, например А, устанавливают теодолит, тщательно центрируют, приводят в рабочее положение и измеряют расстояние АВ

по рейке, вертикально установленной в точке В. Затем примерно на середине отрезка намечают строго в створе (с помощью теодолита) точку С. Переносят теодолит в эту точку, выполняют подготовительные действия и измеряют отрезки АС и ВС (рис. 6.14,6).

Очевидно, что во втором случае постоянное слагаемое войдет в результат рис. 5.14. Определение измерений дважды, поэтому постоян- постоянной дальномера ное слагаемое можно вычислить как

Такое определение постоянного слагаемого может оказаться довольно грубым, и его можно рассматривать лишь как схему, общий принцип определения с. Для повышения точности нахождения с расстояние АВ может быть измерено мерной лентой, а затем из точки С измерены отрезки АС и ВС. Тогда константа с может быть найдена из выражения

Ввиду малости постоянного слагаемого нитяного дальномера его определение в любом случае необходимо выполнять очень тщательно.

Теория и принцип

Нитяной дальномер, позволяющий проводить измерение длин линий, присутствует в подавляющем большинстве моделей геодезического оборудования. Сеть включает пару главных дальномерных нитей. Их проекция через зрительную трубу формирует угол параллакса. При этом большое практическое значение имеют дистанция, разделяющая дальномерные нити, и фокус объектива. Чтобы измерить расстояние, применяют рейки с сантиметровой шкалой.

Сначала берут отсчет, показывающий количество видимых через зрительную трубу сантиметров, разделяющих проекции нитей. Коэффициент дальномера принимается равным 100. Судя по имеющейся информации, точность оптических нитяных дальномеров составляет порядка 1: 400 (0,25%) измеряемого расстояния. Для более точного промера длинных линий советуют разбивать их на отрезки по 50—100 м. При таком подходе погрешность сокращается в 1,5—2,5 раза.

Чаще всего параллактический угол постоянен. В этом случае, чтобы определить при помощи дальномерной рейки расстояние между двумя точками, нужно складывать:

  • промежуток от края фокуса до рейки;
  • фокусное расстояние;
  • расстояние между объективом и осью кручения теодолита.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Проект "Стройка"
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector