چگونه فاصله یاب لیزری یا اولتراسونیک را انتخاب کنیم؟ Arduino: راهنمای فاصله یاب اولتراسونیک HC-SR04 فاصله یاب اولتراسونیک

مسافت یاب های لیزری مدت زیادی است که در بازار هستند و هر ساله تولید کنندگان مدل های جدیدی را با عملکردهای جدید معرفی می کنند. برای کمک به درک این سوال: "کدام فاصله یاب لیزری بهتر است؟" — ما یک مرور مختصر از مدل های محبوب انجام داده ایم و به شما می گوییم که هنگام انتخاب باید به چه معیارهایی توجه کنید.

بدون آن حتی تصور ساخت و ساز یا تعمیر کار بدون توجه به مقیاس و سطح پیچیدگی غیرممکن است - این بدون اندازه گیری و بدون علامت گذاری است. دقت و دقت چنین عملیاتی همیشه کلید کیفیت و دوام نتیجه حاصل می شود. بنابراین، ابزار اندازه گیری همیشه بدون قید و شرط است یک جزء مهم از زرادخانه ابزار هر مالکخانه ها یا آپارتمان ها

یکی از اندازه گیری های اساسی همیشه تعیین فواصل و ابعاد خطی اجسام است. این مقادیر به نوبه خود به نقطه شروع محاسبات، به عنوان مثال، مساحت ها و حجم ها تبدیل می شوند. برای مدت طولانی، برای این اهداف، علاوه بر خط کش های معمولی، یک بند ناف با علائم اعمال شده بر روی آن، مربوط به واحدهای طول، استفاده می شد. یک متر نوار معمولی همان ابزار است، اما به جای بند ناف، از نوار فلزی، پارچه ای یا پلاستیکی با مقیاس چاپی استفاده می شود. این کاملا راحت و دقیق است، اما اگر فواصل اندازه گیری شده کوچک باشد، یا در هنگام اندازه گیری یک دستیار وجود داشته باشد. اما به تنهایی و در طول های قابل توجهی، باید ناحیه اندازه گیری شده را به قسمت های کوچکتر تقسیم کنید، که البته بر زمان انجام کار و دقت آن تأثیر می گذارد.

اگر دستگاه فشرده و دقیقی در اختیار داشته باشید - مسافت یاب لیزری (یا همانطور که معمولاً به آن اندازه گیری نوار لیزری گفته می شود) موضوع متفاوتی است. انجام اندازه‌گیری‌ها چند ثانیه طول می‌کشد و دقت نتایج به‌دست‌آمده قابل تحسین نیست. علاوه بر این، ابزارهای مدرن از این نوع اغلب دارای عملکرد اضافی هستند - آنها به شما امکان می دهند محاسبات لازم را به سرعت در "شرایط میدانی" انجام دهید. تنوع مدل های موجود در فروش بسیار گسترده است، بنابراین قبل از خرید، اطلاعاتی در مورد اینکه کدام فاصله یاب لیزری بهتر است، مفید خواهد بود.

مسافت یاب لیزری بر چه اساسی است؟

شکی نیست که تمام پیشرفت های فناوری پیشرفته در درجه اول در حوزه نظامی "آزمایش" شده است. هنگامی که نویسنده این خطوط در سال 1981 وارد مدرسه عالی توپخانه اودسا شد، اولین مهارت های شناسایی در فاصله یاب های استریوسکوپی DS-1 و DS-2 تسلط یافت. اما، اتفاقا، تعداد بسیار کمی می توانند با دقت کافی برای آنها کار کنند. بنابراین، مطالعه مسافت یاب لیزری DAK-1 که در آن سال ها یک سلاح مخفی به حساب می آمد، برای ما یک "مکاشفه" بزرگ بود.

شادی ما فقط تحت الشعاع این واقعیت بود که تحویل مسافت یاب به پست دیدبانی به یک مصیبت قابل توجه تبدیل شد. این مجموعه شامل دو جعبه فلزی سنگین و یک سه پایه بود. بنابراین، با تعریق زیاد در کلاس، رویاهای جسورانه ای ساختیم که روزی چنین تجهیزاتی بسیار فشرده تر می شوند و تقریباً جزء تجهیزات فردی برای یک افسر شناسایی توپخانه خواهند بود.

و همینطور هم شد، اما خیلی دیرتر.

با گذشت زمان، تحولات نظامی به حوزه عمومی، به ویژه ساخت و ساز مهاجرت کرد. و توسعه فناوری منجر به این واقعیت شده است که اکنون می توان دستگاهی با این اصل عملیاتی را به راحتی در یک فروشگاه خریداری کرد.

البته مسافت یاب های لیزری که امروزه به مصرف کنندگان ارائه می شوند، هنوز از نظر توانایی نسبت به تجهیزات نظامی مدرن پایین تر هستند. اما آنها نیازی به اندازه گیری چندین صد متر و کیلومتر ندارند. اما اصل عملکرد هر دو بسیار شبیه است.

اندازه گیری فاصله بر اساس توانایی یک سطح نوری مات در بازتاب نور هدایت شده به آن است. یعنی اگر یک پالس نور قدرتمند تولید شده توسط یک تابشگر داخلی (لیزر) را به سمت "هدف" هدایت کنید و سپس آن را شناسایی کنید. سیگنال منعکس شده، سپس با دانستن سرعت نور می توانید فاصله تا جسم را تعیین کنید.

اما در واقعیت، اندازه گیری تا حدودی متفاوت انجام می شود. واقعیت این است که سرعت نور بسیار زیاد است و در فواصل کوچک اندازه گیری شده باید با فواصل زمانی بسیار کوتاه که در نانوثانیه اندازه گیری می شود عمل کرد. ساخت یک تایمر جمع و جور که بتواند چنین فواصل کوچکی را به دقت اندازه گیری کند، کاری بسیار دشوار و پرهزینه است. بنابراین، مسافت یاب های ساختمانی از اصل استفاده می کنند شانه هاتغییر فازمنعکس شده استپالس نور مادون قرمز.

هنگامی که دکمه شروع را فشار می دهید، تابشگر مسافت یاب لیزری یک پرتو نور با طول موج و فرکانس کاملاً مشخص تولید می کند. پرتو هدایت شده به نقطه مورد نظر از آن منعکس شده و توسط ردیاب نوری دستگاه دریافت می شود. ریزپردازنده داخلی فازهای پرتو در خروجی دستگاه را با فاز بازتابیده مقایسه می کند. از آنجایی که فرکانس و طول موج تابش مشخص است، مسافت طی شده توسط پرتو را می توان با دقت بالایی تخمین زد. خطا معمولاً بیش از نصف طول موج نیست، که خطای 1 ÷ 1.5 میلی متر در هر متر فاصله اندازه گیری شده را می دهد، که یک شاخص عالی برای شرایط ساخت و ساز در نظر گرفته می شود.

انواع دیگری از فاصله یاب وجود دارد. بنابراین، دستگاه های قدرتمندی که قادر به ارزیابی دقیق فواصل صدها متری یا بیشتر هستند، مجهز به لیزر پالسی قدرتمندی هستند که پرتو نور را پراکنده نمی کند و یک تایمر با دقت بالا که قادر به اندازه گیری فواصل زمانی با بالاترین دقت است. اما هزینه چنین دستگاه هایی بسیار بالا است و در زندگی روزمره از آنها استفاده نمی شود.

از اصل بازتاب امواج صوتی نیز برای اندازه گیری برد استفاده می شود. چنین "رولت های" اولتراسونیک به صورت تجاری در دسترس هستند، آنها طراحی شده اند برای کار کردنمسافت های کوتاه با قضاوت بر اساس بررسی ها، آنها به ویژه توسط سازندگان با تجربه مورد تحسین قرار نمی گیرند، اگرچه این یک قضاوت قطعی نیست.

اما در این مقاله، ما بیشتر بر روی فاصله یاب های لیزری نوع فاز تمرکز خواهیم کرد.

دستگاه فاصله یاب لیزری فشرده

شکل اکثر مسافت یاب های لیزری مدرن تا حد زیادی یادآور آن است تلفن های همراهاوایل دهه 2000 یعنی کاملا جمع و جور هستند، به راحتی در جیب لباس کار جا می شوند و استفاده از آنها در شرایط ساخت و ساز یا بازسازی خانه اصلا سخت نیست.

به عنوان یک قاعده، بدنه دستگاه از پلاستیک مقاوم در برابر ضربه ساخته شده است و شکلی دارد که به راحتی در کف دست نگه داشته می شود. از آنجایی که فاصله یاب برای کار در شرایط ساخت و ساز یا تعمیر طراحی شده است، یعنی در گرد و غبار شدید احتمالی و در هر آب و هوایی، محفظه با حفاظت بسیار جدی ارائه می شود - معمولاً کمتر از IP-44 نیست. آسترهای کشسان مخصوص ضربه گیر روی بدنه دستگاه را از آسیب در صورت افتادن تصادفی محافظت می کند.

در داخل کیس یک مولد پالس نور (لیزر)، یک مدار نوری برای ارسال و دریافت سیگنال، یک واحد ریزپردازنده برنامه ریزی شده برای اندازه گیری فواصل و انجام تعدادی از عملکردهای مفید دیگر وجود دارد.
تعداد کمی از مردم احتمالاً به فکر جداسازی این دستگاه هستند، بنابراین ما خود را به ساختار خارجی آن محدود می کنیم.

در انتهای جلوی دستگاه، "پنجره‌های" فرستنده پالس و آشکارساز نور همیشه قابل مشاهده است. در برخی مدل ها، ممکن است یک دوربین دید اپتیکال جمع و جور نیز در آنجا قرار گیرد.

در پنل جلویی فاصله یاب نمایشگری وجود دارد که تنظیمات فعلی دستگاه و نتایج اندازه گیری ها روی آن نمایش داده می شود. معمولاً از یک صفحه نمایش کریستال مایع تک رنگ استفاده می شود ، اگرچه می توانید دستگاه هایی با نمایشگرهای رنگی نیز پیدا کنید ، اگرچه این ، صادقانه بگویم ، به نظر زیاده روی می کند.

در نزدیکی صفحه نمایش دکمه های کنترل فاصله یاب وجود دارد. در بین آنها البته دکمه شروع، یعنی دکمه اندازه گیری، همیشه خودنمایی می کند. اما اکثر رولت های لیزری مدرن به تعدادی عملکرد مفید جالب مجهز هستند - دسترسی به آنها یا برنامه ریزی دستگاه برای یک حالت عملکرد خاص نیز با استفاده از دکمه ها انجام می شود و این روش به طور مفصل در دستورالعمل های پیوست توضیح داده شده است.

همچنین دستگاه هایی با دکمه های لمسی روی نمایشگر نمایش داده می شوند. درست است، کار با آنها با دست های کثیف چقدر راحت خواهد بود، که اغلب در حین تعمیر یا ساخت و ساز اتفاق می افتد، کاملاً مشخص نیست.

برای هدف‌گیری دقیق دستگاه، اگر اندازه‌گیری‌ها در فواصل طولانی انجام شود یا به دلیل ویژگی‌های روشنایی جسم، ممکن است نقطه لیزر نامرئی شود، می‌توان قابلیت‌های اضافی برای هدایت دقیق پرتو به سمت هدف فراهم کرد. بنابراین، برخی از مسافت یاب ها دارای دید اپتیکال هستند، شبیه به آنچه که ما به دیدن آن در دوربین ها عادت کرده ایم. گیره می تواند توکار یا قابل جابجایی باشد. درجه تقریب نوری جسم در منظره یاب نیز ممکن است متفاوت باشد. اگر در دستگاه‌های کلاس حرفه‌ای که برای اندازه‌گیری فواصل طولانی طراحی شده‌اند، بزرگ‌نمایی می‌تواند تا ۱۲ برابر برسد، در مدل‌های ساده‌تر، مناظر ساده‌تر هستند، با بزرگ‌نمایی ۶ تا ۸ برابر.

برخی از مدل های مدرن حتی سردتر هستند. نمایش چنین دستگاه هایی از طریق دوربین فیلمبرداری داخلی می تواند نمایش داده شود تصویر شیئی که به آنمحدوده تعیین می شود، با یک خط تیره هدف گیری که به شما امکان می دهد نقطه مورد نظر را به دقت نشان دهید.

در قسمت پشتی بدنه بسیاری از مدل ها یک پایه تاشو یا جمع شونده (براکت یا پین) وجود دارد. این یک گزینه بسیار راحت است که به شما امکان می دهد طول را از نقاطی که دسترسی به آن سخت است اندازه گیری کنید. به عنوان مثال، می توانید مسافت یاب را در گوشه بین دیوارها قرار دهید تا قطر و غیره را اندازه گیری کنید.

بسیاری از مسافت یاب ها مجهز به بوش رزوه ای یا مکانیزم دیگری هستند که به دستگاه اجازه می دهد مثلاً روی سه پایه ثابت شود تا فواصل را در جهات مختلف از یک نقطه به دقت بررسی کند.

سطوح حباب اغلب بر روی جعبه ابزار ارائه می شود تا فاصله یاب به درستی به صورت عمودی یا افقی قرار گیرد.

دستگاه ممکن است مجهز به یک پورت برای اتصال کابل به کامپیوتر و دارای یک شیار برای کارت حافظه باشد.

در پایین کیس معمولا یک محفظه باتری یا یک سوکت اتصال برای اتصال وجود دارد شارژر(اگر برق از باتری های داخلی تامین شود).

این دستگاه ممکن است شامل یک کیف و بند برای استفاده ایمن تر از دستگاه باشد. برنامه خوباین مجموعه ممکن است شامل اهداف خاصی باشد که به شما امکان می دهد نقطه اندازه گیری طول را تا حد امکان دقیق تنظیم کنید، به عنوان مثال، اگر هنوز توسط هیچ جسمی که قادر به انعکاس پرتو نور باشد تنظیم نشده باشد (اغلب هنگام قرار گرفتن روی زمین اتفاق می افتد).

معیارهای ارزیابی فاصله یاب لیزری هنگام انتخاب

تنوع فاصله یاب های لیزری ارائه شده در فروشگاه ها بسیار گسترده است. و برای اینکه بیش از حد پرداخت نکنید یا با عملکرد داخلی ناکافی دستگاه مواجه نشوید، لازم است از قبل درک روشنی از دامنه کاربرد آن داشته باشید.

• برای انجام کارهای ساختمانی در مقیاس بزرگ در یک سایت مربوط به شکستن و علامت گذاری قلمرو، پیوند دادن اشیاء و غیره، ظاهرا خرید دستگاهی با تاکید بر حداکثر محدوده اندازه گیری منطقی است. بنابراین، بسیاری از مسافت یاب های کلاس حرفه ای یا نیمه حرفه ای (تقسیم بندی نسبتاً دلخواه است) می توانند در فواصل بیش از 40÷50 متر کار کنند. اگر مالک بالقوه قصد دارد از دستگاه برای تعمیرات داخلی استفاده کند، پس هیچ فایده ای در تعقیب محدوده وجود ندارد. نشانگرهای کمتر از 40 متر کافی خواهند بود.

• اما دقت اندازه گیری های انجام شده همیشه مهم است. به خصوص اگر از متر لیزری استفاده شود، به عنوان مثال، برای نصب دقیق قطعات مبلمان یا نصب اتصالات لوله کشی، که در آن همیشه هر میلی متر در نظر گرفته می شود.

هر چه خطا کوچکتر باشد بهتر است. دستگاه هایی که انحراف آنها از 1÷1.5 میلی متر تجاوز نمی کند، دقت بالایی دارند. بسیاری از مقرون به صرفه ترین نوارهای لیزری دارای خطای تا 3 میلی متر هستند. اما اگر این محدوده بزرگتر باشد، دیگر نمی توان دستگاه را دقیق نامید و باید به این فکر کنید که آیا به چنین اندازه گیری هایی با چنین خطاهای قابل توجهی نیاز دارید یا خیر. .

• اکثر مسافت یاب ها در محدوده قیمت مقرون به صرفه مجهز به لیزرهای درجه دو با درخشش قرمز هستند. رنگ به هیچ وجه بر دقت اندازه گیری ها تأثیر نمی گذارد، اما در نور روشن نقطه به سختی قابل توجه می شود. علاوه بر این، تماس مستقیم با چشم بستندر فاصله، چنین پرتویی می تواند باعث سوختگی قرنیه شود.

پرتو سبز رنگ لیزر درجه یک چنین خطری را ایجاد نمی کند و حتی در آفتاب شدید نیز بیشتر قابل توجه است. درست است، مسافت یاب هایی با چنین لیزری هنوز کمیاب هستند و بسیار گران تر هستند.

• قطعا ارزش ارزیابی بدنه دستگاه را دارد. قبلاً گفته شد که کلاس امنیتی باید حداقل IP44 باشد و هر چه این شاخص بالاتر باشد بهتر است. این به شما امکان می دهد در شرایط گرد و غبار شدید و در باران کار کنید. آستر الاستیک به محافظت از فاصله یاب در صورت افتادن ناگهانی از دست شما کمک می کند. دستگاه‌هایی که در یک کیس مقاوم در برابر ضربه قرار می‌گیرند، وقتی از ارتفاع یک تا دو متری روی یک پایه سخت بیفتند، عملکرد خود را از دست نمی‌دهند.

اما، البته، بهتر است آن را رها نکنید. برای این منظور، بسیاری از مدل ها مجهز به بند مخصوص، گیره برای حمل در جیب و کیف های کمربند هستند.

یکی از ویژگی های مهم هر وسیله ای که در ساخت و ساز استفاده می شود، محدوده دمای کارکرد آن است. یعنی هم در اوج گرمای تابستان و هم در هوای سرد زمستان باید به همان اندازه خوب عمل کند. این پارامتر باید در برگه اطلاعات فنی محصول نشان داده شود.

در حالت ایده آل، فاصله یاب باید برای کار در هوای سرد و بدون برداشتن مهر و موم یا دستکش راحت باشد، یعنی دکمه های کنترل باید بسیار بزرگ. یک نکته ظریف دیگر وجود دارد - دکمه های لاستیکی می توانند در سرما سفت شوند و خاصیت ارتجاعی خود را از دست بدهند. بنابراین خرید مسافت یاب با دکمه های سیلیکونی برای چنین اهدافی منطقی تر است.

هنگام کار در فصل سرد، مه آلود شدن اپتیک به یک "آفت" تبدیل می شود. بنابراین، شما باید مسافت یاب را انتخاب کنید که از لنزهایی استفاده می کند که این عیب را برطرف می کند.

• فاصله یاب باید برای مالک مناسب باشد. شما باید ارزیابی کنید که چگونه "در دست شما قرار می گیرد" و فشار دادن دکمه شروع در موقعیت های دشوار چقدر راحت است.

به سختی می توان گفت که فشرده بودن بیش از حد و وزن سبک دستگاه مزیت محسوب می شود یا خیر. گاهی اوقات اتفاق می افتد که آن را نیز مینیاتوری شدهو یک مسافت یاب لیزری سبک وزن، برعکس، اندازه گیری ها را پیچیده می کند، زیرا حتی به لرزش بسیار جزئی دست واکنش حساسی نشان می دهد. البته، در همه چیز باید یک معیار معقول وجود داشته باشد - دستگاهی که بیش از حد بزرگ و سنگین باشد نیز بسیار ناخوشایند خواهد بود.

اگر قصد دارید تعداد زیادی اندازه گیری را از یک نقطه "پایه" انجام دهید، باید دستگاهی را انتخاب کنید که قابلیت نصب ثابت روی سه پایه چرخان را داشته باشد.

• مفید است که فوراً مشخص شود که کدام باتری ها و در چه مقداری عملکرد دستگاه را تضمین می کنند. گاهی اوقات مدت زمان کار روی مجموعه ای از باتری ها نیز نشان داده می شود. اگر مسافت یاب لیزری با باتری داخلی تغذیه می شود، کیت باید دارای آداپتور مربوطه برای شارژ از برق باشد.

برای حفظ پتانسیل منابع تغذیه تا زمانی که ممکن است، بسیاری از مسافت یاب های لیزری به ویژگی خاموش شدن خودکار در صورت عدم استفاده مجهز هستند. به عنوان مثال، اگر برای یک دقیقه اندازه گیری نشده باشد، برق قطع می شود. مدت زمان مکث می تواند متفاوت باشد و اغلب می توانید خودتان آن را در تنظیمات اولیه تنظیم کنید.

اگر صفحه نمایش دستگاه دارای نشانگر سطح شارژ منبع تغذیه باشد، راحت است.

• ساده‌ترین فاصله‌یاب‌ها فقط برای اندازه‌گیری فاصله از یک نقطه مرجع طراحی شده‌اند که در بیشتر موارد انتهای عقب بدنه است. یعنی دستگاه روی سطحی که باید از آن اندازه گیری شود اعمال می شود و سپس دکمه شروع فشار داده می شود.

فاصله یاب های پیشرفته تر توانایی اندازه گیری از چندین نقطه مرجع را به انتخاب شما فراهم می کند. به عنوان مثال، چهار نقطه: از طرفین انتهایی عقب یا جلو، از نقطه اتصال دستگاه به سه پایه، از تکیه گاه کج شده یا کشیده. به هر حال، در برخی از مدل ها، هنگامی که این استاپ باز می شود، تغییر به حالت اندازه گیری مورد نظر به طور خودکار اتفاق می افتد.

• مسافت یاب های لیزری مدرن یک "مجموعه محاسباتی" کامل را نشان می دهد که نه تنها به تعیین فاصله ها، بلکه بر اساس این مقادیر نیز امکان انجام تعدادی از محاسبات لازم را می دهد:

— برای چنین دستگاهی نمایش سریع و دقیق مساحت و حجم یک اتاق کار دشواری نخواهد بود. علاوه بر این، مناطق را اغلب می توان برای ارقام واقع در یک شیب محاسبه کرد (به عنوان مثال، شیب سقف).

- تابع داخلی "فیثاغورس" تعیین طول ضلع مثلث را امکان پذیر می کند که اندازه گیری آن به روش معمول غیرممکن یا بسیار دشوار است. به عنوان مثال، می توانید ارتفاع یک جسم را با اندازه گیری فاصله تا قاعده و نقطه بالای آن تعیین کنید. یا مثلاً اگر دید مستقیم به آن توسط مانعی موقت یا دائمی محدود شده باشد، فاصله مورد نیاز تا یک جسم را محاسبه کنید.

یک ماشین حساب داخلی با برنامه های محاسباتی گنجانده شده به شما امکان می دهد به سرعت مقادیر موجود در آن را تعیین کنید. این لحظهاندازه گیری آن غیر ممکن است یا بسیار ناخوشایند است. به عنوان مثال، تابع فیثاغورث ضلع مجهول یک مثلث را از دو ضلع اندازه گیری شده محاسبه می کند.

- یک تابع راحت این است که فاصله را به تعداد معینی از قطعات با نسبت مساوی یا مساوی به طول تقسیم کنیم. به عنوان مثال، این کار قرار دادن دقیق حصارها یا پایه های پایه، غلاف راهنما و غیره را آسان تر می کند.

- عملکرد گسسته گسسته (ردیابی) کمک خوبی خواهد بود. این بدان معناست که با حرکت جهت پرتو لیزر، فاصله یاب در فواصل کوچک معینی اندازه گیری می کند. به عنوان مثال، یافتن فاصله تا یک گوشه بیرونی یا داخلی، زمانی که امکان "هدف گیری" دقیق وجود ندارد یا بسیار دشوار است، نمایشگر به صورت اختیاری، حداقل یا حداکثر مقدار تمام مواردی را که در طول چنین "کاوشگری" به دست آمده را نشان می دهد ” از شیء.

- قرائت های اندازه گیری شده و مقادیر محاسبه شده را می توان در سلول ها وارد کرد حافظه داخلیمسافت یاب یا ضبط شده روی کارت SD. می توانید دستگاهی بخرید که به طور خودکار داده ها را از طریق بلوتوث به یک دستگاه تلفن همراه منتقل می کند. اغلب برای تبادل اطلاعات دریافتی یک اتصال کابلی به رایانه ها ارائه می شود.

- برخی از دستگاه ها همچنین به شما امکان اندازه گیری زاویه ای را می دهند - برای این کار آنها به عملکرد شیب سنج مجهز هستند. یعنی پس از قرار دادن فاصله یاب روی سه پایه و بررسی افقی بودن آن، می توانید مقادیر زاویه ای ارتفاع اجسام مجاور را به دقت محاسبه کنید. این قابلیت‌های دستگاه را برای کارهای "صحرایی" و هنگام علامت گذاری برای تکمیل بیشتر گسترش می دهد.

• هنگام انتخاب، باید محتوای اطلاعات نمایشگر و وضوح آن را برای درک سریع ارزیابی کنید. خیلی تنبل نباشید فوراً بررسی کنید دستورالعمل های عملیاتی چقدر واضح نوشته شده است، به طوری که مجبور نباشید به دنبال پاسخ در اینترنت باشید یا در کار با دستگاه "به طور تجربی"، یعنی با "آزمایش و خطا" مهارت پیدا کنید. " روش.

عیب برخی از مدل ها این است که خواندن قرائت ها بسیار دشوار است یا در هوای آفتابی صاف یا هنگام غروب کاملاً نامرئی می شوند. بنابراین، برای چنین شرایط کاری ترجیح داده می شود که فاصله یاب با صفحه نمایش نور پس زمینه داشته باشد.

• کامل بودن قبلاً در بالا ذکر شد. اما هنوز باید چند نکته دیگر را اضافه کنیم.

- دقت اندازه گیری ها اغلب به وضعیت سطح جسمی که محدوده آن تعیین می شود بستگی دارد. بنابراین، ممکن است توانایی جذب یا پراکندگی بسیار بالایی داشته باشد و انعکاس پرتو را دشوار کند. یا برعکس، یک سطح صیقلی آینه ای می تواند "تنظیمات" خود را انجام دهد. برای اینکه مجبور نباشید در طول مسیر به چیزی برسید، بهتر است یک هدف استاندارد داشته باشید. معمولاً دو طرفه است، با رنگ‌های متضاد متضاد در طرفین. هنگام اندازه گیری در فواصل کوتاه (تا 40 متر)، اغلب از یک هدف سبک استفاده می شود و بالعکس.

- و برای اینکه رد پرتو لیزر در شرایط نامساعد بیشتر نمایان شود، اغلب عینک هایی با فیلتر نور مخصوص در کیت گنجانده می شود. اگر آنها در کیت گنجانده نشده اند، می توانید آنها را جداگانه خریداری کنید - آنها آنقدر گران نیستند.

• در نهایت یکی از معیارهای مهم انتخاب همیشه برند محصول است. البته اولویت باید به برندهای اثبات شده ای داده شود که از قدرت بی چون و چرا در این زمینه برخوردار هستند. اینها شامل دستگاه هایی از لایکا، بوش، دیوالت، ماکیتا و AEG می شوند. مسافت یاب های عالی با قیمت نسبتاً مناسب توسط Condtrol، ADA، Hammer، ADA، RGK، STABILA و Skill ارائه می شوند. جالب اینجاست که محصولات چینی از شرکت های مختلف نیز نتایج بسیار خوبی از خود نشان می دهند. اما آنها، به عنوان یک قاعده، یک مشکل مشترک دارند، و آن عدم وجود تقریباً کامل تعهدات گارانتی و امکان آن است سرویس. یعنی به طور منظم چه کسی می داند (بسته به شانس شما) سرویس می دهند و بهتر است آنها را جایگزین کنید - خوشبختانه قیمت آنها پایین است.

به هر حال، اگر یک محصول "مارک" را انتخاب کنید، منطقی است که فوراً شرایط گارانتی و در دسترس بودن مراکز خدمات مارک را در مجاورت آن در فروشگاه بررسی کنید.

اکنون بیایید یک «گشت» کوتاه به مدل‌های فاصله‌یاب‌های لیزری بزنیم که بیشترین قدردانی را از سوی کاربران در سال ۲۰۱۷ به دست آوردند.

مروری کوتاه بر مدل های برتر فاصله یاب لیزری (2017)

برای جلوگیری از سردرگمی، مدل های رتبه بندی را به دو زیر دسته تقسیم می کنیم. اولین آنها مسافت یاب است که عمدتاً برای کارهای داخلی در نظر گرفته شده است ، یعنی با فواصل اندازه گیری شده نسبتاً کوچک. در دوم - دستگاه هایی که اجازه می دهند موفق شوند انجام کارروی زمین.

فاصله یاب لیزری برای کار در داخل خانه یا در فواصل کوتاه

"BOSCH DLE 40"

یکی از رهبران بی چون و چرا در محبوبیت در بین دستگاه های این کلاس.

"Bosch DLE 40" - این مدل در بین طیف گسترده ای از مصرف کنندگان تقاضای بسیار بالایی دارد

پایه ای مشخصات دستگاه:

— کلاس لیزر - 2؛

- طول موج - 635 نانومتر؛

40 متر.

- مقدار امتیازشمارش معکوس- دو

— از جانب -10 تا 50+ درجه.

.

— زمان اندازه گیری- 0.5 ثانیه

.

— باتری - 4 باتریAAA.

- ابعاد - 100×58×32 میلی متر.

- وزن - 180 گرم.

جلد, محاسباتمثلثها.

- هزینه تقریبی - 6200 روبل.

- بالاترین قابلیت اطمینان در هر شرایط عملیاتی.

- مصرف مقرون به صرفه غذا

- بدنه راحت با آسترهای الاستیک که حتی از دست های خیس هم نمی لغزد.

ایرادات:

- در نور شدید خورشید، خوانش های صفحه نمایش به طور خاص قابل مشاهده نیستند. نور اضافی خوب خواهد بود.

- این مدل خاص سطح حباب ندارد.

ماکیتا LD030 P

مسافت یاب لیزری فشرده با تعداد عملکرد محدود و هزینه کم

مشخصات دستگاه:

— کلاس لیزر - 2؛

- طول موج - 635 نانومتر؛

- حداکثر محدوده اندازه گیری - تا30 متر.

- دقت اندازه گیری - ± 1.5 میلی متر.

- مقدار امتیازشمارش معکوس- دو

- محدوده دمای عملیاتی -از جانب - 25 تا 50+ درجه

- هیچ سوکت رزوه ای برای سه پایه وجود ندارد.

— باتری ها - 2 باتری قلمی که باید برای 5000 اندازه گیری کافی باشد.

- ابعاد - 115×53×25 میلی متر.

- وزن - 90 گرم.

- مجموعه ای از توابع: اندازه گیری های تک محدوده، محاسبات منطقه، ردیابی (اندازه گیری های گسسته)

- شامل یک کیسه کمربند مناسب است.

- هزینه تقریبی - 4100 روبل.

مزایای ذکر شده:

- چیدمان مناسب برای عملیات.

- بدون "اضافه بار" با دکمه های کنترل، الگوریتم عملیات ساده.

- نمادهای بزرگ روی صفحه نمایش و نور پس زمینه خوب - خواندن به راحتی انجام می شود، از جمله در هوای آفتابی یا در شرایط دید نامناسب، و توسط افراد با دید ضعیف.

- قیمت قابل قبول.

نظرات ارائه شده:

متأسفانه، با چنین برند "صدا"، درصد بسیار بالایی از شکایات وجود دارد، ظاهراً به دلیل مونتاژ مجاز. تعهدات گارانتی به شدت رعایت می شود، اما با این وجود ...

قیمت مسافت یاب لیزری ماکیتا

مسافت یاب لیزری ماکیتا

"کنترل X2 پلاس"

فاصله یاب لیزری چند منظوره در محدوده قیمت متوسط

پایه ای ویژگی های مدل:

— کلاس لیزر - 2؛

- طول موج - 650 نانومتر؛

- حداکثر محدوده اندازه گیری - تا60 متر.

- مقدار امتیازشمارش معکوس- سه، با در نظر گرفتن براکت تاشو برای اندازه گیری از گوشه ها.

- سیستم های اندازه گیری - متریک و اینچ.

- ابعاد - 110×43×26 میلی متر.

- وزن - 70 گرم.

- مجموعه ای از توابع برای محاسبه مساحت،جلد, محاسباتمثلث، تقسیم بندی، ردیابی.

- شامل یک جلد است.

- هزینه تقریبی - 4400 روبل.

مزایای ذکر شده:

- عملکرد خوب؛

- قیمت کاملا مقرون به صرفه

- اصل ظاهرو یک صفحه نمایش آسان برای خواندن.

ادعاهای مطرح شده:

- دستگاه بیش از حد "گرما دوست" است - حتی با یخ زدگی خفیف، خرابی ها شروع می شود.

- بدنه شیب دار رو به پایین حفظ موقعیت عمودی ثابت فاصله یاب را هنگام اندازه گیری فاصله از بالا دشوار می کند.

دکمه ها خیلی نزدیک قرار دارند و هنگام کار با دستکش این مشکلات قابل توجهی ایجاد می کند.

- سرعت اندازه‌گیری‌ها چیزهای زیادی را برای شما به ارمغان می‌آورد - برای دریافت نتیجه باید بیش از یک ثانیه صبر کنید.

"ADA Cosmo MINI A00410"

فاصله یاب لیزری قابل اعتماد و دقیق در فواصل کوتاه.

ویژگی های فاصله یاب لیزری:

- کلاس لیزر - 2؛

- طول موج - 650 نانومتر؛

- حداکثر محدوده اندازه گیری - تا30 متر.

- دقت اندازه گیری - ± 3 میلی متر.

- مقدار امتیازشمارش معکوس- دو

- محدوده دمای عملکرد - از 0 تا +40 درجه.

— باتری - 2 باتری AAA.

- ابعاد - 107×428×24 میلی متر.

- وزن - 110 گرم.

- مجموعه ای از توابع برای محاسبه مساحت،جلد, محاسباتمثلثها، ردیابی

مزایای مدل:

- مجموعه ای از عملکردهای خوب، اما نه اضافی.

- ابعاد فشرده، محفظه مقاوم در برابر ضربه با کلاس حفاظتی IP54.

- یک الگوریتم عملیاتی بسیار ساده و راحت. فقط سه دکمه

- صفحه نمایش آسان برای خواندن

- پرتو لیزر به خوبی قابل مشاهده است.

— فوق العاده جذابقیمت برای عملکرد مشابه

ایرادات:

- برجسته ترین شاخص های دقت نیست - خطای 3 میلی متر گاهی اوقات بیش از حد می شود.

- برای دماهای منفی طراحی نشده است.

- بدون پوشش.

- شکایاتی در مورد وضوح دستورالعمل های عملیاتی ارائه شده با فاصله یاب وجود دارد.

"RGK D30"

یک رولت لیزری با کاربرد آسان با حداقل مجموعه ای از عملکردهای ضروری و امتیاز بالای کاربر.

مشخصات مدل:

— کلاس لیزر - 2؛

- طول موج - 6390 نانومتر؛

- حداکثر محدوده اندازه گیری - تا30 متر.

- دقت اندازه گیری - ± 2 میلی متر.

- مقدار امتیازشمارش معکوس- یکی

— محدوده دمای کارکرد از 0 تا +40 درجه است.

- سیستم های اندازه گیری - متریک و اینچ.

- زمان اندازه گیری- از 0.5 تا 4 ثانیه

— باتری - 2 باتری AAA.

- ابعاد - 110×43×24 میلی متر.

- وزن - 69 گرم.

- مجموعه ای از توابع برای محاسبه مساحت،جلد, محاسباتمثلثها، ردیابی

- شامل کیف و مچ بند.

- هزینه تقریبی - 2500 روبل.

مزایای ذکر شده توسط کاربران:

- محافظت عالی از بدنه - IP54.

- دکمه های سیلیکونی نرم

- 10 سلول حافظه برای ذخیره نتایج اندازه گیری و محاسبه.

- عملکرد خاموش شدن خودکار در حالت بیکار.

- صفحه نمایش با نور پس زمینه، خواندن آسان در هر شرایطی.

ایرادات:

- سطح حباب روی بدنه بیشتر یک عنصر تزئینی است، زیرا در دقت تفاوتی ندارد.

- خطا هنگام اندازه‌گیری در همان نقطه با دستگاه ثابت، اگرچه زیاد نبود، اما باز هم از 2± میلی‌متر اعلام شده فراتر رفت.

- عملکرد چندان خوبی ندارد.

- شما نمی توانید در دمای زیر صفر کار کنید.

این معایب تا حد زیادی با سادگی دستگاه و قیمت بسیار مقرون به صرفه جبران می شود.

مسافت یاب لیزری برای کارهای میدانی

چنین دستگاه‌هایی دارای برد اندازه‌گیری نسبتاً بالایی هستند و اغلب به دوربین‌های اپتیکال یا دوربین‌های ویدئویی مجهز هستند. آنها به شما امکان می دهند عملیات مختلفی را برای علامت گذاری یک سایت، پیوند دادن اشیاء و انجام کارهای ساختمانی انجام دهید.

"BOSCH GLM 250VF"

مدل با کیفیت بالا "همه آب و هوا" با طیف گسترده ای از عملکردها

این مدل بسیار جدید نیست، اما هر سال به طور مداوم در بین محبوب ترین و قابل اعتمادترین ها قرار می گیرد.

پایه ای مشخصات دستگاه:

— کلاس لیزر - 2؛

- طول موج - 635 نانومتر؛

- حداکثر محدوده اندازه گیری - تا250 متر.

- مقدار امتیازشمارش معکوس- چهار، شامل یک پین تاشو برای اندازه گیری از مکان های صعب العبور.

— محدوده دمای عملیاتی -از جانب - 10 تا 50+ درجه

- سیستم های اندازه گیری - متریک و اینچ.

- زمان اندازه گیری- 0.5 ثانیه

- سوکت رزوه ای برای سه پایه ¼ اینچ.

- دید نوری داخلی

- ابعاد - 120×66×37 میلی متر.

- وزن - 240 گرم.

- مجموعه کاملی از توابع برای محاسبات کمکی.

- دارای بند حمل است.

- هزینه تقریبی - 22000 مالیدن

مزایای ذکر شده توسط کاربران:

- عملکرد عالی در هر شرایط اندازه گیری.

- 20 سلول حافظه برای ذخیره نتایج اندازه گیری و محاسبه.

- خاموش شدن خودکار در حالت بیکار.

- در دسترس بودن "منظره" نوری مناسب برای اندازه گیری فواصل تا اجسام دور.

— بالاترین کیفیتمجامع

ایرادات:

- نشانگر شارژ باتری وجود ندارد.

- در شرایط گرد و غبار و در یک روز آفتابی روشن، محدوده اندازه گیری تا حدود 100 متر کاهش می یابد.

— علیرغم ظهور مدل های جدید، ظاهراً به دلیل باقی ماندن تقاضای بالا، قیمت کاملاً بالا بوده و هنوز روند نزولی ندارد.

قیمت فاصله یاب لیزری BOSCH

فاصله یاب لیزری BOSCH

"LEICA DISTO D510"

مدل حرفه ای با دقت اندازه گیری بالا.

پایه ای مشخصات دستگاه:

— کلاس لیزر - 2؛

- طول موج - 635 نانومتر؛

- حداکثر محدوده اندازه گیری - تا200 متر.

- دقت اندازه گیری - ± 1.0 میلی متر.

- مقدار امتیازشمارش معکوس- پنج

- نمایشگر داخلی ویدیو با 4زوم چندگانه؛

- یک سنسور شیب با دامنه 360 درجه امکان اندازه گیری زاویه ای را فراهم می کند. واحدهای اندازه گیری - درجه، درصد، میلی متر در متر، اینچ بر فوت.

— محدوده دمای عملیاتی -از جانب - 10 تا 50+ درجه

— زمان اندازه گیری - 0.5 ثانیه.

- سوکت رزوه ای برای سه پایه ¼ اینچ.

— باتری - 2 باتری AAA.

- ابعاد - 143×58×29 میلی متر.

- وزن - 198 گرم.

- مجموعه کامل.

- سیستم ارتباطی با دستگاه های تلفن همراهاز طریق پروتکل بلوتوث

- حافظه داخلی برای 30 سلول. امکان نصب کارت حافظه اضافی.

- این ست شامل یک کیف کمربند مناسب و یک کمربند مچ است.

- هزینه تقریبی - 38500 روبل.

مزایای ذکر شده توسط کاربران:

- بالاترین قابلیت اطمینان و دقت در هر شرایط عملیاتی.

- طیف بسیار گسترده ای از توابع، یک رابط بسیار راحت برای کار با آنها.

- کیفیت تولید بی عیب و نقص

- دستگاه در ثبت دولتی سیستم های اندازه گیری گنجانده شده است.

ایرادات:

- قیمت بالا، دستگاه را غیر قابل دسترس می کند.

- باتری ها به سرعت تمام می شوند، حتی زمانی که دستگاه خاموش است. هنگامی که برای مدت طولانی باقی می ماند، بهتر است باتری ها را از محفظه خارج کنید.

"CST/Berger RF25"

مسافت یاب لیزری درجه حرفه ای. اپتیک با پوشش شیشه ای طبیعی و یک سیستم تثبیت لنز سرامیکی اصلی، بالاترین دقت اندازه گیری را تعیین می کند.

مشخصات دستگاه:

— کلاس لیزر - 2؛

- طول موج - 635 نانومتر؛

- حداکثر محدوده اندازه گیری - تا250 متر.

- دقت اندازه گیری - ± 1.0 میلی متر.

- مقدار امتیازشمارش معکوس- چهار

- پین توقف سه حالته در پشت بدنه.

- دید داخلی و اتصال اضافی یک "منظره" نوری تمام عیار برای کار در فواصل بسیار زیاد.

- سیستم های اندازه گیری طول - متریک و اینچ.

— محدوده دمای عملیاتی -از جانب - 10 تا 50+ درجه

- زمان اندازه گیری - 0.5 ثانیه.

- سوکت رزوه ای برای سه پایه ¼ اینچ.

- سطح دقیق حباب روی بدن.

— باتری - 4 باتری قلمی.

- ابعاد - 120×66×37 میلی متر.

- وزن - 240 گرم.

- مجموعه کاملتوابع لازم برای محاسبات "میدان"..

- حافظه داخلی برای 30 سلول.

- شامل یک کیف محافظ مناسب و یک مچ بند است.

- هزینه تقریبی - بسته به پیکربندی و منطقه فروش - از 19 تا 25 هزار روبل.

مزایای مدل:

- دقت اندازه گیری بی چون و چرا در هر فاصله ای به لطف اپتیک با کیفیت بالا.

- طیف گسترده ای از توابع.

- صفحه نمایش آموزنده چند خطی با خواندن آسان.

- کیفیت ساخت عالی

- محفظه مقاوم در برابر ضربه با درجه حفاظت IP54. این دستگاه به راحتی می تواند در برابر سقوط از ارتفاع 1 متری بر روی کف بتنی مقاومت کند.

- به دلیل عدم کیفیت، هیچ داده ای در مورد بازگشت مدل ثبت نشده است.

ایرادات:

کاربران به استثنای قیمت تورم (با در نظر گرفتن عدم وجود سنسور شیب) هیچ کاستی قابل توجهی را بیان نکرده اند.

بنابراین معیارهای انتخاب مسافت یاب لیزری در نظر گرفته شد و مروری بر مدل های محبوب ارائه شد. در نتیجه، شایان ذکر است که شاید یک امر پیش پا افتاده باشد، اما هنوز هم ضروری است.

ابزارهای این کلاس را باید منحصراً در فروشگاه‌های تخصصی معتبر خریداری کنید، جایی که می‌توانید از مشاوره‌های شایسته دریافت کنید، شرایط گارانتی را مطالعه کنید و حتماً در گذرنامه خود در مورد مکان و تاریخ خرید یادداشت کنید. اعتماد به فروشگاه‌های خرده‌فروشی مشکوک یا پرداخت پول زیادی برای «خوک در یک پوک» هنگام خرید آنلاین از فروشندگان تصادفی به سختی عاقلانه است.

قیمت مسافت یاب های لیزری محبوب

در خاتمه، ویدئویی جالب که قابلیت های فاصله یاب لیزری بوش GLM 50 C را نشان می دهد.

ویدئو: نمایش عملکرد فاصله یاب لیزری بوش GLM 50 C

روش های غیر تماسی اندازه گیری فواصل با استفاده از امواج در محدوده اولتراسونیک به طور گسترده در ما استفاده می شود. زندگی روزمره. ما هنگام انجام سونوگرافی در کلینیک با استفاده از یک اکو در هنگام ماهیگیری با آنها مواجه می شویم. سنسورهای پارک در خودرو به ما کمک می‌کنند با معکوس کردن از برخورد جلوگیری کنیم. و البته، حسگرهای اولتراسونیک به طور گسترده در رباتیک استفاده می‌شوند و به ربات ما کمک می‌کنند تا جهان را بهتر «احساس» کند. در حیات وحش، اصل مکان یابی اولتراسونیک، به عنوان مثال، توسط خفاش ها و دلفین ها استفاده می شود. امروز به شما خواهم گفت که چگونه همه چیز کار می کند.

سونوگرافی چیست؟

یک شخص قادر به درک امواج صوتی است که در محدوده 20 تا 20000 هرتز در نوسان هستند (اجازه دهید یادآوری کنم، 1 هرتز تعداد نوسانات در ثانیه است). با افزایش سن، دامنه فرکانس هایی که ما درک می کنیم کاهش می یابد، اما به طور متوسط، یک کودک قادر به درک صدا در این محدوده است. اگر ارتعاشات امواج صوتی از این محدوده فراتر رود، آنگاه شخص دیگر آنها را درک نمی کند، اما خفاش ها، سگ ها، دلفین ها و پروانه ها ممکن است آنها را بشنوند. این گونه ارتعاشات نمونه هایی از اولتراسوند هستند. سونوگرافی است کشساننوسانات و امواج در محدوده 20 کیلوهرتز تا 1 گیگاهرتز. مدت، اصطلاح کشسانتاکید می کند غیر الکترومغناطیسیماهیت این ارتعاشات و امواج.

طول موج با فرکانس آن رابطه معکوس دارد، بنابراین امواج اولتراسونیک در مقایسه با صدای معمولی طول موج کوتاه تری دارند. در نتیجه امواج مافوق صوت از موانع مختلف بسیار بهتر از امواج صوتی معمولی منعکس می شوند که آنها را در عمل بسیار مفید می کند.

اثر پیزوالکتریک و مغناطیسی

چگونه ارتعاشات را در محدوده اولتراسونیک بدست آوریم؟

بلورهای برخی از مواد (مانند کوارتز) قادر به ارتعاش بسیار سریع در هنگام عبور برق از آنها هستند. این به اصطلاح است بازگشت اثر پیزوالکتریک. با ارتعاش، هوای اطراف خود را فشار داده و می کشند و در نتیجه امواج اولتراسونیک تولید می کنند. دستگاه هایی که امواج اولتراسونیک را با استفاده از پیزوالکتریک تولید می کنند به عنوان مبدل های پیزوالکتریک شناخته می شوند. کریستال های پیزوالکتریک نیز به ترتیب معکوس کار می کنند: اگر امواج مافوق صوت که در هوا منتشر می شوند، با یک کریستال پیزوالکتریک برخورد کنند، سطح آن را کمی تغییر شکل داده و در نتیجه یک میدان الکتریکی در کریستال ایجاد می شود. بنابراین، اگر یک کریستال پیزوالکتریک را به یک ولتاژ متر الکتریکی متصل کنیم، یک آشکارساز اولتراسوند دریافت می کنیم.

امواج اولتراسونیک را می توان با استفاده از مغناطیس به جای الکتریسیته تولید کرد. همانطور که کریستال های پیزوالکتریک در پاسخ به الکتریسیته امواج مافوق صوت تولید می کنند، کریستال های دیگری نیز در پاسخ به مغناطیس امواج فراصوت منتشر می کنند. این اثر است مغناطیس. چنین کریستال هایی را بلورهای مغناطیسی تنگ کننده می نامند. حسگرهایی که از آنها استفاده می کنند مبدل های مغناطیسی انقباضی نامیده می شوند.

در ادبیات انگلیسی زبان به سنسورهای اولتراسونیک می گویند سنسور اولتراسوند.

فاصله یاب اولتراسونیک

با استفاده از مبدل‌های پیزوالکتریک یا مغناطیسی، می‌توانیم دستگاهی ایجاد کنیم که فاصله اشیاء را اندازه‌گیری می‌کند - یک فاصله یاب اولتراسونیک که به شرح زیر عمل می‌کند.

در لحظه اندازه گیری، با استفاده از یک ژنراتور، یک ارتعاش الکتریکی ایجاد می کنیم که با تبدیل (به عنوان مثال، با استفاده از یک پیزوکریستال) به یک موج اولتراسونیک، به فضای اطراف ساطع می شود. این موج از مانع منعکس شده و به صورت پژواک به گیرنده باز می گردد (از کریستال پیزو نیز می توان استفاده کرد). با اندازه گیری زمان بین ارسال و دریافت سیگنال منعکس شده و دانستن سرعت موج صوتیتوزیع شده در یک محیط معین (برای هوا این مقدار حدود 340 متر بر ثانیه است)، می توانیم فاصله تا مانع را محاسبه کنیم.

• اندازه گیری اشیاء ساخته شده از مواد جاذب صدا، عایق یا داشتن سطح پارچه (پشم) ممکن است به دلیل جذب سیگنال (تضعیف) منجر به اندازه گیری های نادرست شود. یک چوپان اهلی می تواند به نوعی "خفا" برای فاصله یاب اولتراسونیک تبدیل شود.
• هر چه جسم کوچکتر باشد، سطح بازتابش کمتری دارد. این منجر به سیگنال منعکس شده ضعیف تر می شود.

با دانستن محدودیت های مربوط به ماهیت فیزیکی اولتراسوند، می توانید تصمیم بگیرید که آیا این نوع فاصله یاب برای کار شما مناسب است یا خیر.

واسیلیوا ماریا 108

کار بی‌شکری مانند اندازه‌گیری فاصله بین اشیاء یا دیوارهای یک اتاق با یک متر معمولی مدت‌هاست که به گذشته تبدیل شده است. امروزه یک دستگاه مدرن برای دقیق و سریع اندازه گیری بدون تماسفاصله ها - مسافت یاب . این دستگاه در ساخت و تعمیر، ژئودزی، شکار، ماهیگیری، عکاسی کاربرد دارد و در انواع زیر فاصله یاب التراسونیک و مسافت یاب لیزری وجود دارد.

مسافت یاب اولتراسونیک مانند یک اکو صدا، انعکاس پرتوهای هدایت شده امواج صوتی را در محدوده فراصوت (تقریباً 40 کیلوهرتز) می فرستد و می گیرد، زمان لازم برای بازگشت صدا را تجزیه و تحلیل می کند و از این داده ها فاصله بین اجسام دور را محاسبه می کند. معایب این نوع دستگاه ها عبارتند از: فاصله اندازه گیری کوتاه تا 35 متر، جسمی که سیگنال صوتی را منعکس می کند باید اندازه بسیار بزرگی داشته باشد، اولتراسوند را می توان هنگام عبور از موانع به شکل مواد پارچه ای خاموش کرد. با این حال، فاصله‌یاب‌های اولتراسونیک رایج‌تر هستند، زیرا قیمت کمتری نسبت به فاصله‌یاب‌های لیزری دارند.

مسافت یاب لیزری زمان انعکاس سیگنال صوتی را تجزیه و تحلیل نمی کند، اما فاز سیگنال های نور ارسالی و بازتابی را با هم مقایسه می کند. دقت اندازه گیری فاصله در فاصله یاب لیزری بیشتر از فاصله یاب اولتراسونیک است. خطای اندازه گیری بسیار کوچک است - فقط 1-5 میلی متر هنگامی که سیگنال لیزر از پرده ها و فرش ها عبور می کند. حداکثر فاصله اندازه گیری شده می تواند تا 250 متر باشد، اما نور شدید خورشید یا هوای بارانی تا حدودی روشنایی و وضوح پرتو لیزر را کاهش می دهد. و مهمتر از همه، هزینه بالای فاصله یاب های لیزری در مقایسه با دستگاه های اولتراسونیک تعادل را هنگام خرید یک دستگاه اندازه گیری به نفع دومی ایجاد می کند.

قیمت در فروشگاه های اینترنتی:

		viva-telecom.org	20100 روبل
		OptTools	14,669.70 RUR
		بیگم	11645 روبل
		viva-telecom.org	11205 روبل

با توجه به برد اندازه گیری کوتاه و دقت نسبی اندازه گیری، دستگاه های اولتراسونیک متعلق به کلاس فاصله یاب های خانگی هستند، در حالی که اکثر مدل های لیزری متعلق به مسافت یاب های حرفه ای هستند.

بسیاری از فاصله‌یاب‌ها علاوه بر اندازه‌گیری مستقیم فاصله بین اجسام، تعدادی گزینه مفید و ضروری دارند، مانند:

محاسبه مساحت و حجم اتاق؛

جمع، تفریق، محاسبه مساحت یک مثلث، محاسبه با استفاده از فرمول فیثاغورث و حفظ نتایج.

نمایش نور پس زمینه، سیگنال صوتی, خاموش شدن خودکار، نشانگر نقطه اندازه گیری، قطب نما، دماسنج، تایمر، سطح داخلی، شیب سنج، میل مغناطیسی.

نصب دستگاه روی سه پایه، روی یک براکت تاشو، روی یک بند مچ دست یا روی یک کیسه کمربند؛

امکان ارائه داده به کامپیوتر شخصی, پشتیبانی از بلوتوثو غیره

قیمت در فروشگاه های اینترنتی:

		viva-telecom.org	12500 روبل

مسافت یابوسیله ای برای اندازه گیری فاصله از یک جسم است. فاصله یاب به ربات ها در موقعیت های مختلف کمک می کند. یک ربات چرخ دار ساده می تواند از این وسیله برای تشخیص موانع استفاده کند. این پهپاد پرنده از یک فاصله یاب برای شناور شدن در بالای زمین در ارتفاع از پیش تعیین شده استفاده می کند. با استفاده از فاصله یاب، حتی می توانید با استفاده از یک الگوریتم SLAM، نقشه ای از اتاق بسازید.

1. اصل عملیات

این بار ما عملکرد یکی از محبوب ترین سنسورها - یک فاصله یاب اولتراسونیک (ایالات متحده) را تجزیه و تحلیل خواهیم کرد. بسیاری از تغییرات مختلف در چنین دستگاه هایی وجود دارد، اما همه آنها بر اساس اصل اندازه گیری زمان سفر صدای منعکس شده کار می کنند. یعنی سنسور یک سیگنال صوتی را در یک جهت مشخص می فرستد، سپس پژواک منعکس شده را می گیرد و زمان پرواز صدا را از سنسور به مانع و برگشت محاسبه می کند. از یک درس فیزیک مدرسه می دانیم که سرعت صوت در یک محیط خاص ثابت است، اما به چگالی محیط بستگی دارد. با دانستن سرعت صوت در هوا و زمان پرواز صوت تا هدف، می‌توان مسافت طی شده توسط صوت را با استفاده از فرمول محاسبه کرد: s = v*tکه در آن v سرعت صوت بر حسب m/s و t زمان بر حسب ثانیه است. سرعت صوت در هوا، 340.29 متر بر ثانیه است. برای مقابله با وظیفه خود، فاصله یاب دارای دو مهم است ویژگی های طراحی. در مرحله اول، برای اینکه صدا به خوبی از موانع منعکس شود، سنسور اولتراسوند با فرکانس 40 کیلوهرتز منتشر می کند. برای انجام این کار، سنسور دارای یک امیتر پیزوسرامیک است که قادر به تولید چنین صدای فرکانس بالایی است. ثانیاً ساطع کننده به گونه ای طراحی شده است که صدا در همه جهات پخش نمی شود (مانند بلندگوهای معمولی) بلکه در یک جهت باریک پخش می شود. شکل الگوی تابش یک مسافت یاب اولتراسونیک معمولی را نشان می دهد. همانطور که در نمودار مشاهده می شود، زاویه دید ساده ترین فاصله یاب اولتراسونیک تقریباً 50-60 درجه است. برای استفاده معمولی، جایی که سنسور موانع روبروی خود را تشخیص می دهد، این زاویه دید کاملا مناسب است. سونوگرافی حتی می تواند پای صندلی را تشخیص دهد، در حالی که برای مثال یک فاصله یاب لیزری ممکن است متوجه آن نشود. اگر تصمیم بگیریم فضای اطراف را اسکن کنیم و مسافت یاب را به صورت دایره ای مانند رادار بچرخانیم، مسافت یاب اولتراسونیک تصویری بسیار نادرست و پر سر و صدا به ما می دهد. برای چنین اهدافی بهتر است از فاصله یاب لیزری استفاده کنید. همچنین لازم به ذکر است که دو عیب جدی مسافت یاب اولتراسونیک نیز وجود دارد. اولین مورد این است که سطوح با ساختار متخلخل به خوبی امواج فراصوت را جذب می کنند و سنسور نمی تواند فاصله آنها را اندازه گیری کند. به عنوان مثال، اگر تصمیم بگیریم فاصله یک مولتیکوپتر تا سطح زمینی با چمن بلند را اندازه گیری کنیم، به احتمال زیاد داده های بسیار مبهم به دست خواهیم آورد. هنگام اندازه گیری فاصله تا دیواری که با لاستیک فوم پوشیده شده است، همین مشکلات در انتظار ما است. عیب دوم مربوط به سرعت موج صوتی است. این سرعت به اندازه کافی سریع نیست که فرآیند اندازه گیری را تکرار کند. فرض کنید در فاصله 4 متری جلوی ربات مانعی وجود دارد. 24 میلی‌ثانیه طول می‌کشد تا صدا به جلو و عقب برود. قبل از نصب مسافت یاب اولتراسونیک روی ربات های پرنده باید 7 بار اندازه گیری کنید.

2. فاصله یاب اولتراسونیک HC-SR04

در این آموزش با سنسور HC-SR04 و کنترلر آردوینو Uno کار خواهیم کرد. این مسافت یاب محبوب می تواند فواصل 1-2 سانتی متر تا 4-6 متر را اندازه گیری کند. در همان زمان، دقت اندازه گیری 0.5 - 1 سانتی متر است نسخه های مختلفی از همان HC-SR04 وجود دارد. برخی بهتر عمل می کنند، برخی دیگر بدتر. شما می توانید آنها را با الگوی تخته روی آن تشخیص دهید سمت عقب. نسخه ای که به خوبی کار می کند به شکل زیر است:

در اینجا نسخه ای وجود دارد که ممکن است شکست بخورد:

3. اتصال HC-SR04

سنسور HC-SR04 دارای چهار خروجی است. علاوه بر زمین (Gnd) و قدرت (Vcc)، Trig و Echo نیز وجود دارد. هر دوی این پین ها دیجیتال هستند، بنابراین ما آنها را به هر پایه Arduino Uno متصل می کنیم:

HC-SR04	GND	VCC	ماشه	اکو
آردوینو اونو	GND	+5 ولت	3	2

نمودار شماتیک دستگاه ظاهر چیدمان

4. برنامه

بنابراین، بیایید سعی کنیم به سنسور دستور دهیم یک پالس اولتراسونیک کاوشگر ارسال کند و سپس بازگشت آن را ثبت کند. بیایید ببینیم نمودار زمان بندی HC-SR04 چگونه است.
نمودار نشان می دهد که برای شروع اندازه گیری باید در خروجی تولید کنیم ماشهپالس مثبت با طول 10 میکرو ثانیه. پس از این، سنسور یک سری از 8 پالس را آزاد می کند و سطح را در خروجی افزایش می دهد اکو، تغییر به حالت انتظار برای سیگنال منعکس شده. هنگامی که مسافت یاب حس کرد که صدا برگشته است، یک پالس مثبت را کامل می کند اکو. به نظر می رسد که ما فقط باید دو کار انجام دهیم: ایجاد یک پالس در Trig برای شروع اندازه گیری، و اندازه گیری طول پالس در Echo، به طوری که می توانیم فاصله را با استفاده از یک فرمول ساده محاسبه کنیم. بیایید آن را انجام دهیم. int echoPin = 2; int trigPin = 3; void setup() ( Serial.begin (9600)؛ pinMode (trigPin, OUTPUT)؛ pinMode (echoPin, INPUT)؛ ) void loop() ( int int, cm; digitalWrite (trigPin, LOW); delayMicroseconds(2) DigitalWrite (TrigPin, HIGH); pulseInطول پالس مثبت روی پای اکو پین را در میکروثانیه اندازه گیری می کند. در برنامه زمان پرواز صدا را در متغیر مدت زمان ثبت می کنیم. همانطور که قبلا متوجه شدیم، باید زمان را در سرعت صوت ضرب کنیم: s = مدت زمان * v = مدت زمان * 340 متر بر ثانیهسرعت صوت را از m/s به cm/μs تبدیل کنید: s = مدت زمان * 0.034 m/μsبرای راحتی، کسر اعشاری را به کسری معمولی تبدیل می کنیم: s = مدت زمان * 1/29 = مدت زمان / 29حال به یاد بیاوریم که صدا دو مسافت لازم را طی کرد: تا هدف و عقب. بیایید همه چیز را بر 2 تقسیم کنیم: s = مدت / 58حالا می دانیم که عدد 58 در برنامه از کجا آمده است! برنامه را روی Arduino Uno بارگذاری کنید و مانیتور پورت سریال را باز کنید. بیایید اکنون سعی کنیم سنسور را به سمت اجسام مختلف بگیریم و به فاصله محاسبه شده در مانیتور نگاه کنیم.

وظایف

اکنون که می‌توانیم مسافت را با استفاده از مسافت یاب محاسبه کنیم، چندین دستگاه مفید می‌سازیم.

1. مسافت یاب ساخت و ساز. این برنامه با استفاده از مسافت یاب فاصله را در هر 100 میلی ثانیه اندازه گیری می کند و نتیجه را روی یک نمایشگر LCD نمادین نمایش می دهد. برای راحتی، دستگاه به دست آمده را می توان در یک جعبه کوچک قرار داد و با باتری تغذیه کرد.
2. عصای اولتراسونیک. بیایید برنامه ای بنویسیم که بسته به فاصله اندازه گیری شده، یک زنگ را در فرکانس های مختلف "بوق" می دهد. به عنوان مثال، اگر فاصله تا یک مانع بیش از سه متر باشد، زنگ هر نیم ثانیه یک بار صدا می دهد. در فاصله 1 متر - هر 100 میلی ثانیه یک بار. کمتر از 10 سانتی متر - به طور مداوم بوق می دهد.

نتیجه

فاصله یاب اولتراسونیک یک سنسور با کاربری آسان، کم هزینه و دقیق است که عملکرد خود را به خوبی بر روی هزاران ربات انجام داده است. همانطور که در درس آموختیم، سنسور دارای معایبی است که باید در ساخت یک ربات به آنها توجه کرد. تصمیم خوبممکن است استفاده مشترک از فاصله یاب اولتراسونیک همراه با لیزر باشد. در این صورت آنها کاستی های یکدیگر را برطرف می کنند.

من این دستگاه را به دلیل اشتیاقم به ابزارهای چند منظوره سفارش دادم. فاصله یاب، و حتی یک نوار اندازه گیری برای اندازه گیری مسافت های کوتاهدر یک بطری - عالی است! البته می دانستم که اندازه گیری فواصل با سونوگرافی معایب زیادی دارد و با اندازه گیری با فاصله یاب لیزری قابل مقایسه نیست، اما فرصت تست یک دستگاه جدید و هنوز توضیح داده نشده پیش آمد و آن را سفارش دادم.

پس اگر فکر می کنید چه اتفاقی افتاده است ...

فاصله یاب در بسته بندی استاندارد OEM برای فروشگاه عرضه شد - یک جعبه مقوایی سفید. این کیت شامل خود فاصله یاب، یک منبع تغذیه (یک باتری نادر 23 آمپری 12 ولتی در منطقه ما) و دستورالعمل‌ها بود.

فاصله یاب از نظر طراحی و اندازه شبیه به یک متر نوار معمولی است. فقط بر خلاف رولت، یک صفحه نمایش کریستال مایع و دکمه های کاربردی در کنار آن وجود دارد.

در طرف مقابل یک محفظه باتری و یک دکمه برای تا کردن متر وجود دارد. بله، در اینجا، بر خلاف یک متر معمولی، نوار هنگام برداشتن ثابت می شود.

در قسمت جلویی یک فرستنده/گیرنده اولتراسوند، یک اشاره گر لیزری و یک دکمه فعال سازی اندازه گیری وجود دارد.

در بالا یک کلید برق و یک خروجی اندازه گیری نوار وجود دارد. طول کلی نوار متر 1 متر است. در یک طرف مقیاس در میلی متر است، از سوی دیگر - در اینچ. در مقایسه با متر 3 متری من که از نوار فلزی ساخته شده است، کاملاً ساده به نظر می رسد.

وزن فاصله یاب با باتری تقریبا 90 گرم است.

بدنه دستگاه فقط با دو پیچ بسته می شود (دو پیچ دیگر محفظه را با متر می پوشانند). این امر باعث شد تا برای آشنایی با ساختار داخلی بدون هیچ مشکلی باز شود.

اندازه گیری ها

پارامترهای دستگاه اعلام شده:

اندازه گیری فاصله: 0.5 - 18 متر
دقت: 0.5%
فرکانس کاری: 40 کیلوهرتز
دمای کاری: 0 تا +43 درجه سانتیگراد

بر خلاف اندازه گیری با متر، برای انجام اندازه گیری های صحیح با اولتراسوند، شرایط خاصی باید رعایت شود:

1) از آنجایی که اندازه گیری بر اساس اصل اکولوکیشن (زمانی که در طی آن موج اولتراسونیک به مانعی می رسد، از آن منعکس می شود و به عقب باز می گردد اندازه گیری می شود) انجام می شود، لازم است فضای بین دستگاه و جسم، فاصله ای که اندازه گیری می شود، آزاد باشد. همچنین اندازه گیری اجسامی که می توانند امواج صوتی را جذب کنند (مثلاً پرده ها) و سطح ناهمواری دارند، نامطلوب است.

2) سرعت انتشار اولتراسوند در هوا به دما بستگی دارد. برای ارزیابی دما، یک سنسور دما در فاصله یاب تعبیه شده است. از آنجایی که در داخل دستگاه قرار دارد، هنگام انتقال آن از یک محیط دمایی به محیط دیگر، قبل از اندازه گیری باید منتظر بمانید تا دمای دستگاه با دمای محیط برابر شود.

3) جلوی موج صوتی در حین انتشار منبسط می‌شود، بنابراین اگر جسمی که اندازه‌گیری می‌شود در فاصله بیشتری قرار داشته باشد، باید به اندازه کافی بزرگ باشد (یعنی اندازه‌گیری طول راهروی باریک و طولانی. ممکن است نادرست باشد).

4) نوسانات جوی نیز بر اندازه گیری تأثیر می گذارد، بنابراین استفاده از دستگاه در فضای باز توصیه نمی شود.

محدودیت های اعمال شده بر روی اندازه گیری ها، همانطور که می بینید، به قدری قابل توجه است که استفاده حرفه ای از این ابزار را منتفی می کند.

در زندگی روزمره، اندازه‌گیری‌ها معمولاً در شرایط راحت‌تر انجام می‌شوند و به دقت میلی‌متری نیاز ندارند. من شخصا آنها را با یک متر معمولی انجام دادم. کاربرد فاصله یاب اولتراسونیک برای اندازه‌گیری‌های خانگی، به نظر من، به این بستگی دارد که چقدر راحت و دقیق در مقایسه با اندازه‌گیری نوار باشد.

اول از همه، بیایید دقت تعیین دما را بررسی کنیم. به نظرم قابل قبوله

فرآیند اندازه گیری شامل نشان دادن دستگاه به سطحی است که فاصله تا آن اندازه گیری می شود و دکمه "MEAS" را فشار دهید. سطحی که در آن موج صوتی اعمال می شود با لیزر روشن می شود (این کار برای این است که ببینیم دقیقاً کجا فاصله را اندازه گیری می کنیم)، یک کلیک نرم شنیده می شود و نتیجه روی صفحه نمایش داده می شود. همه چیز چند ثانیه طول می کشد.

در مورد دقت اندازه گیری ها. مسافت یاب این گزینه را دارد که فاصله از انتهایی (پیش‌فرض) یا لبه جلویی را اندازه‌گیری کند. صرف نظر از انتخاب لبه، به دلایلی دستگاه 2 سانتی متر به نتیجه اندازه گیری اضافه می کند. با قضاوت بر اساس مشکل مشابهی که در توضیح داده شده است، این بدیهی است که نوعی تفاوت ظریف الکترونیکی است. دقت، همانطور که می بینید، در هر دو مورد با دقت اندازه گیری نوار قابل مقایسه است (به طور طبیعی، با در نظر گرفتن فرورفتگی 2 سانتی متر). فاصله بین لبه ها 7 سانتی متر است.

از لبه عقب


از لبه پیشرو

اندازه‌گیری‌ها در یک راهرو باریک و طولانی انجام شد، دقیقاً در شرایطی که استفاده از فاصله یاب اولتراسونیک توصیه نمی‌شود. به همین دلیل، نقطه شروع اندازه‌گیری‌ها تقریباً در وسط راهرو قرار داشت، فواصل دو طرف آن اندازه‌گیری شد و از تابع جمع برای تعیین طول کل استفاده شد (دکمه " +/= ").

در یک جهت معلوم شد 5.29 متر است.

به سمت دیگر - 9.29 متر.

مجموع - 14.58 متر کل زمان اندازه گیری - 30 ثانیه.

در اصل، هر تعداد فاصله را می توان به این ترتیب خلاصه کرد.

طول راهرو همانطور که با متر اندازه گیری شد 15 متر بود و مراحل اندازه گیری با نوار 3 متری حدود 5 دقیقه (با احتساب علامت مداد) طول کشید. این نتیجه دقیق تر است، اما هزینه های نیروی کار به طور قابل توجهی بالاتر است.

علاوه بر جمع، دستگاه می تواند مقادیر را ضرب کند (دکمه " x/=")، که به شما امکان می دهد مساحت را محاسبه کنید

و حجم

نتیجه گیری

در مورد استفاده از مسافت یاب اولتراسونیک به این صورت:

طرفداران:

راحت.نیازی به پرسه زدن در اتاق با متر نیست. فرآیند اندازه گیری فقط چند ثانیه طول می کشد.

معایب:

دقت اندازه گیری پایین. فرآیند انتقال صدا تحت تأثیر عوامل خارجی بسیار کمی است، بنابراین خطای اندازه گیری در شرایط مختلف نیز متفاوت خواهد بود. علاوه بر این، اگر با یک متر بتوانیم به سادگی روی زمین اندازه گیری کنیم، بدون توجه به شیب آن، فاصله یاب باید در سطح ثابت شود تا موج به طرفین نرود.

محدوده محدود. فاصله ها را فقط می توان تا اجسام نسبتا بزرگ و مسطح و فقط در داخل خانه اندازه گیری کرد.

با توجه به ایده ترکیب نوار اندازه گیری و فاصله یاب.

طبق معمول، چینی ها یک ایده عالی و اجرای لنگ دارند. خود فاصله یاب اولتراسونیک به دلیل دقت کم و محدوده محدود تقاضای کمی دارد. اگر آن را به یک نوار اندازه گیری مجهز کنید، می توانید اندازه گیری های سریع را با فاصله یاب انجام دهید، و اندازه گیری های فاصله یاب را با اندازه گیری دقیق تر یا غیرقابل دسترس تر کنید.

در واقع، دامنه کاربرد اندازه گیری نوار بسیار بیشتر است، بنابراین، لازم است رولت با کیفیتفاصله یاب را وصل کنید یعنی یک مسافت یاب باید یک گزینه اضافی باشد، نه اینکه یک نوار اندازه گیری متوسط ​​که یک مسافت یاب متوسط ​​را به یک دستگاه چند منظوره تبدیل کند.

به طور کلی، به عنوان یک ایده، چنین "ترکیبی" حق زندگی دارد. در مورد این پیاده سازی خاص، این به شما بستگی دارد. من شخصا با دریافت رایگان این ابزار برای بررسی از فروشگاه اینترنتی Chinabuye.com، کنجکاوی خود را ارضا کردم. آیا آن را بخرم؟ فکر میکنم نه. موقعیت های بسیار کمی وجود دارد که بتوانم از آن استفاده کنم.

من قصد خرید +9 را دارم اضافه کردن به علاقه مندی ها من نقد را دوست داشتم +9 +30