Kuinka valita laser- tai ultraäänietäisyysmittari? Arduino: ultraäänietäisyysmittari HC-SR04 Ultraäänietäisyysmittari manuaalinen

Laseretäisyysmittarit ovat olleet markkinoilla jo jonkin aikaa ja valmistajat esittelevät vuosittain uusia malleja uusilla toiminnoilla. Auttaaksemme sinua ymmärtämään kysymyksen: "Mikä laseretäisyysmittari on parempi?" — Olemme tehneet lyhyen yleiskatsauksen suosituista malleista ja kerromme, mihin kriteereihin sinun tulee kiinnittää huomiota valinnassa.

Ilman sitä on mahdotonta edes kuvitella rakennus- tai korjaustöitä mittakaavasta ja monimutkaisuusasteesta riippumatta - tämä on ilman mittauksia ja merkintöjä. Tällaisten toimintojen tarkkuus ja tarkkuus ovat aina avain lopputuloksen laatuun ja kestävyyteen. Siksi mittauslaite on aina ehdoton tärkeä osa jokaisen omistajan työkaluarsenaalia taloja tai asuntoja.

Yksi perusmittauksista on aina esineiden etäisyyksien ja lineaaristen mittojen määrittäminen. Näistä arvoista tulee puolestaan ​​laskelmien lähtökohtia, esimerkiksi alueita ja tilavuuksia. Näihin tarkoituksiin käytettiin pitkään tavallisten viivoittajien lisäksi narua, johon oli kiinnitetty pituusyksikköjä vastaavat merkit. Tavallinen mittanauha on sama työkalu, mutta narun sijasta käytetään metalli-, kangas- tai muoviteippiä, jossa on painettu asteikko. Se on melko kätevä ja tarkka, mutta jos mitattavat etäisyydet ovat pieniä tai jos mittauksissa on avustaja. Mutta yksin, ja merkittävillä pituuksilla, joudut "jakamaan" mitatun alueen pienemmiksi, mikä tietysti vaikuttaa sekä työn suorittamiseen kuluvaan aikaan että sen tarkkuuteen.

On eri asia, jos sinulla on käytössäsi pienikokoinen ja tarkka laite - laseretäisyysmittari (tai, kuten sitä usein kutsutaan, lasermittanauha). Mittausten suorittaminen kestää muutamassa sekunnissa, ja saatujen tulosten tarkkuus on kiitettävä. Lisäksi tämän tyyppisillä nykyaikaisilla työkaluilla on usein lisätoimintoja - niiden avulla voit nopeasti suorittaa tarvittavat laskelmat niin sanotusti "kenttäolosuhteissa". Myynnissä olevien mallien valikoima on erittäin laaja, joten ennen ostamista olisi hyödyllistä saada tietoa siitä, mikä laseretäisyysmittari on parempi.

Mihin laseretäisyysmittari perustuu?

Ei ole epäilystäkään siitä, että kaikki korkean teknologian kehitystyöt "testataan" ensisijaisesti sotilaallisella alalla. Kun näiden rivien kirjoittaja tuli Odessan korkeampaan tykistökouluun vuonna 1981, ensimmäiset tiedustelutaidot hallittiin stereoskooppisilla etäisyysmittareilla DS-1 ja DS-2. Mutta muuten, hyvin harvat pystyivät työskentelemään niille riittävällä tarkkuudella. Siksi DAK-1-laseretäisyysmittarin tutkimus, jota pidettiin noina vuosina salaisena aseena, oli meille suuri "paljastus".

Iloamme varjosti vain se, että etäisyysmittarin toimittaminen havaintopisteeseen muodostui melkoiseksi koettelemukseksi. Setti koostui kahdesta raskasmetallilaatikosta ja kolmijalkasta. Siksi luokassa paljon hikoiltuamme rakensimme rohkeita unelmia, että jonain päivänä sellaisista laitteista tulee paljon kompaktimpia ja ne olisivat melkein tykistön tiedusteluupseerin yksittäisiä varusteita.

Ja niin se tapahtui, mutta paljon myöhemmin.

Ajan myötä sotilaallinen kehitys siirtyi julkiselle alueelle, erityisesti rakentamiseen. Ja tekniikan kehitys on johtanut siihen, että tämän toimintaperiaatteen mukainen laite on nyt helposti ostettavissa kaupasta.

Tietenkin kuluttajille nykyään tarjottavat laseretäisyysmittarit ovat edelleen huonompia kuin nykyaikaiset sotilaslaitteet. Mutta heidän ei vaadita mittauksia useiden satojen metrien ja kilometrien mittaan. Mutta molempien toimintaperiaate on hyvin samanlainen.

Etäisyyden mittaus perustuu optisesti läpinäkymättömän pinnan kykyyn heijastaa siihen suunnattua valoa. Eli jos suuntaat sisäänrakennetun emitterin (laserin) tuottaman voimakkaan valopulssin "kohteeseen" ja havaitset sitten heijastunut signaali, sitten, kun tiedät valon nopeuden, voit määrittää etäisyyden kohteeseen.

Mutta todellisuudessa mittaus suoritetaan hieman eri tavalla. Tosiasia on, että valon nopeus on valtava ja pienillä mitatuilla etäisyyksillä on toimittava erittäin lyhyillä aikaväleillä nanosekunneissa mitattuna. Kompaktin ajastimen tekeminen, joka pystyisi mittaamaan erittäin tarkasti niin pieniä intervalleja, on erittäin vaikea ja kallis tehtävä. Siksi rakennusetäisyysmittarit käyttävät periaatetta kammatvaihesiirtoheijastuuinfrapuna valopulssi.

Kun painat käynnistyspainiketta, laseretäisyysmittari tuottaa valonsäteen, jonka aallonpituus ja -taajuus on tarkasti määritelty. Haluttuun pisteeseen suunnattu säde heijastuu siitä ja vastaanottaa laitteen fotodetektorin. Sisäänrakennettu mikroprosessori vertaa säteen vaiheita laitteesta ulostulossa ja heijastuneen säteen vaiheita. Koska säteilyn taajuus ja aallonpituus tunnetaan, voidaan säteen kulkema matka arvioida suurella tarkkuudella. Virhe on yleensä korkeintaan puolet aallonpituudesta, mikä antaa virheen 1÷1,5 mm:n sisällä mitattua etäisyyttä kohti, jota pidetään erinomaisena indikaattorina rakennusolosuhteissa.

On olemassa muitakin etäisyysmittareita. Näin ollen tehokkaat laitteet, jotka pystyvät arvioimaan tarkasti satojen tai useampien metrien etäisyydet, on varustettu tehokkaalla pulssilaserilla, joka ei hajoa valonsädettä, ja erittäin tarkalla ajastimella, joka pystyy mittaamaan aikavälejä suurimmalla tarkkuudella. Mutta tällaisten laitteiden hinta on erittäin korkea, eikä niitä käytetä jokapäiväisessä elämässä.

Ääniaaltojen heijastusperiaatetta käytetään myös kantaman mittaamiseen. Tällaisia ​​ultraääniruletteja on kaupallisesti saatavilla, ne on suunniteltu tehdä töitä lyhyitä matkoja. Arvostelujen perusteella kokeneet rakentajat eivät erityisen ylistä niitä, vaikka tämä ei ole kategorinen tuomio.

Mutta tässä artikkelissa keskitymme edelleen vain vaihetyyppisiin laseretäisyysmittareihin.

Kompaktin laserrakenneetäisyysmittarin laite

Useimpien nykyaikaisten laserrakenteisten etäisyysmittareiden muoto muistuttaa suurelta osin Kännykät 2000-luvun alku. Eli ne ovat melko kompakteja, mahtuvat helposti työvaatteiden taskuun, eivätkä ole ollenkaan vaikeita käyttää rakennus- tai kotiremonttiolosuhteissa.

Laitteen runko on pääsääntöisesti valmistettu iskunkestävästä muovista ja sen muoto on mukava pitää kämmenissä. Koska etäisyysmittari on suunniteltu toimimaan rakennus- tai korjausolosuhteissa, eli mahdollisessa kovassa pölyssä ja missä tahansa säässä, kotelo on varustettu erittäin vakavalla suojauksella - yleensä ei alempi kuin IP-44. Erityiset iskuja vaimentavat elastiset vuoraukset rungossa suojaavat laitetta vahingolta, jos se putoaa vahingossa.

Kotelon sisällä on valopulssigeneraattori (laser), optinen piiri signaalin lähettämiseen ja vastaanottamiseen, mikroprosessoriyksikkö, joka on ohjelmoitu mittaamaan etäisyyksiä ja suorittamaan useita muita hyödyllisiä toimintoja.
Harvat ihmiset luultavasti ajattelevat ajatusta tämän laitteen purkamisesta, joten rajoitamme sen ulkoiseen rakenteeseen.

Laitteen etuosassa pulssilähettimen ja valotunnistimen "ikkunat" ovat aina näkyvissä. Joissakin malleissa voi olla myös kompakti optinen katselukamera.

Etäisyysmittarin etupaneelissa on näyttö, jossa näkyvät laitteen nykyiset asetukset ja mittausten tulokset. Yleensä käytetään yksiväristä nestekidenäyttöä, vaikka löydät myös laitteita, joissa on värinäytöt, vaikka tämä rehellisesti sanottuna vaikuttaa ylivoimaiselta.

Näytön lähellä on etäisyysmittarin ohjauspainikkeet. Niistä tietysti start-painike eli mittauspainike erottuu aina. Mutta useimmat nykyaikaiset laserruletit on varustettu useilla mielenkiintoisilla hyödyllisillä toiminnoilla - pääsy niihin tai laitteen ohjelmointi tiettyyn käyttötilaan tapahtuu myös painikkeilla, ja menettely kuvataan yksityiskohtaisesti liitteenä olevissa ohjeissa.

On myös laitteita, joissa on kosketuspainikkeet, jotka näkyvät näytössä. Totta, kuinka kätevää on työskennellä heidän kanssaan likaisilla käsillä, mikä usein tapahtuu korjauksen tai rakentamisen aikana, ei ole täysin selvää.

Laitteen tarkkaa kohdistamista varten, jos mittauksia tehdään pitkiltä etäisyyksiltä tai kohteen valaistusominaisuuksista johtuen laserpisteestä voi tulla näkymätön, voidaan tarjota lisäominaisuuksia säteen suuntaamiseksi tarkasti kohteeseen. Joten joissakin etäisyysmittauksissa on optinen tähtäin, samanlainen kuin mitä olemme tottuneet näkemään kameroissa. Visiiri voi olla sisäänrakennettu tai irrotettava. Etsimen kohteen optisen likiarvon aste voi myös vaihdella. Jos ammattiluokan laitteissa, jotka on suunniteltu mittaamaan pitkiä matkoja, suurennus voi olla jopa 12-kertainen, niin yksinkertaisemmissa malleissa tähtäimet ovat yksinkertaisempia, 6-8-kertaisella suurennuksella.

Jotkut modernit mallit ovat vieläkin viileämpiä. Tällaisten laitteiden näyttö sisäänrakennetun videokameran kautta voidaan näyttää kuva kohteesta, johon alue määritetään tähtäysristikolla, jonka avulla voit osoittaa halutun pisteen tarkasti.

Monien mallien rungon takaosassa on taitettava tai sisäänvedettävä pysäytin (kiinnike tai tappi). Tämä on erittäin kätevä vaihtoehto, jonka avulla voit mitata pituuden vaikeapääsyisistä kohdista. Voit esimerkiksi asettaa etäisyysmittarin seinien väliseen nurkkaan mittaamaan diagonaalia jne.

Monet etäisyysmittarit on varustettu kierreholkilla tai muulla mekanismilla, jonka avulla laite voidaan kiinnittää esimerkiksi jalustaan, jotta etäisyydet voidaan tarkistaa tarkasti eri suuntiin yhdestä pisteestä.

Instrumenttien koteloissa on usein kuplat, jotta etäisyysmittari voidaan sijoittaa oikein pysty- tai vaakasuoraan.

Laitteessa voi olla portti kaapeliliitäntää varten tietokoneeseen ja paikka muistikorttia varten.

Kotelon pohjassa on yleensä akkulokero tai liitin liitäntää varten laturi(jos virta tulee sisäänrakennetuista akuista).

Laitteessa voi olla kotelo ja hihnat laitteen turvallisempaa käyttöä varten. Hyvä sovellus Sarja voi sisältää erikoiskohteita, joiden avulla voit asettaa pituuden mittauspisteen mahdollisimman tarkasti, esimerkiksi jos sitä ei ole vielä asetettu millään valonsäteen heijastavalla esineellä (tapahtuu usein maassa makaamalla).

Laseretäisyysmittarin arviointiperusteet valittaessa

Myymälöiden valikoima laseretäisyysmittareita on melko laaja. Ja jotta et joutuisi maksamaan liikaa tai kohtaamaan laitteen riittämättömiä sisäänrakennettuja toimintoja, on tarpeen ymmärtää etukäteen selkeästi sen sovelluksen laajuus.

• Suuren mittakaavan rakennustöiden suorittaminen työmaalla, joka liittyy alueen murtamiseen ja merkitsemiseen, esineiden yhdistämiseen jne., Ilmeisesti on järkevää ostaa laite, joka painottaa maksimimittausaluetta. Siten monet ammatti- tai puoliammattiluokan etäisyysmittarit (jako on melko mielivaltainen) voivat toimia yli 40÷50 metrin etäisyyksillä. Jos mahdollinen omistaja aikoo käyttää laitetta sisäisiin korjauksiin, ei ole mitään järkeä jahtaamaan kantamaa. Alle 40 metrin osoittimet riittävät.

• Mutta tehtyjen mittausten tarkkuus on aina tärkeää. Varsinkin jos lasermittanauhaa käytetään esimerkiksi huonekalujen osien tarkkaan asennukseen tai putkiliitosten asennukseen, jossa jokainen millimetri otetaan aina huomioon.

Mitä pienempi virhe, sen parempi. Laitteet, joiden poikkeama ei ylitä 1÷1,5 mm, ovat erittäin tarkkoja. Useimmissa edullisimmissa lasermittanauhassa on jopa 3 mm virhe. Mutta jos tämä alue on suurempi, laitetta ei voida enää kutsua erityisen tarkaksi, ja sinun tulee miettiä, tarvitsetko tällaisia ​​​​mittauksia niin merkittävillä virheillä. .

• Useimmat edullisen hintaluokan etäisyysmittarit on varustettu toisen luokan lasereilla, joissa on punainen hehku. Väri ei millään tavalla vaikuta mittaustarkkuuteen, mutta kirkkaassa valossa piste tulee hädin tuskin havaittavaksi. Lisäksi suora kosketus silmään kiinni etäisyyden päässä tällainen säde voi aiheuttaa palovamman sarveiskalvoon.

Ensiluokkaisen laserin vihreä säde ei aiheuta tällaista vaaraa, ja se on näkyvämpi jopa kirkkaassa auringonpaisteessa. Totta, tällaisella laserilla varustetut etäisyysmittarit ovat edelleen harvinaisia ​​ja ovat paljon kalliimpia.

• Kannattaa ehdottomasti arvioida laitteen runko. On jo sanottu, että turvaluokan on oltava vähintään IP44, ja mitä korkeampi tämä indikaattori, sitä parempi. Näin voit työskennellä kovassa pölyisessä ja sateessa. Joustava vuori auttaa suojaamaan etäisyysmittaria, jos se putoaa äkillisesti kädestäsi. Iskunkestävässä kotelossa olevat laitteet eivät menetä toimivuuttaan, kun ne pudotetaan kovalle alustalle metrin korkeudelta.

Mutta tietysti on parempi olla luopumatta siitä. Tätä tarkoitusta varten monet mallit on varustettu erikoishihnoilla, taskussa kantamiseen tarkoitetuilla pidikkeillä ja vyötaskuilla.

Jokaisen rakentamisessa käytettävän laitteen tärkeä ominaisuus on sen käyttölämpötila-alue. Eli sen pitäisi toimia yhtä hyvin sekä kesälämmön huipulla että pakkasella talvella. Tämä parametri on ilmoitettava tuotteen teknisessä tiedotteessa.

Ihannetapauksessa etäisyysmittarin tulisi olla kätevä työskennellä kylmällä säällä ilman tiivisteiden tai hanskojen poistamista, eli ohjauspainikkeiden tulisi olla melko suuri. On vielä yksi vivahde - kumiset napit voivat jäykiytyä kylmässä ja menettää joustavuutta. Joten on järkevämpää ostaa silikonipainikkeilla varustettu etäisyysmittari tällaisiin tarkoituksiin.

Kylmänä vuodenaikana työskennellessä optiikan huurtumisesta tulee "vitsaus". Siksi sinun tulee valita etäisyysmittari, joka käyttää objektiiveja, jotka poistavat tämän haitan.

• Etäisyysmittarin pitäisi olla kätevä omistajalle. Sinun tulisi arvioida, kuinka se "sopii käteen" ja kuinka kätevää on painaa käynnistyspainiketta vaikeissa asennoissa.

On vaikea sanoa, onko laitteen liiallinen kompakti ja pieni paino etu. Joskus käy niin, että sekin on pienennetty ja kevyt laseretäisyysmittari päinvastoin vaikeuttaa mittauksia, koska se reagoi herkästi jopa hyvin vähäiseen käden vapinaan. Tietysti kaikessa on oltava kohtuullinen mitta - liian suuri ja painava laite on myös erittäin hankala.

Jos aiot suorittaa suuren määrän mittauksia yhdestä "peruspisteestä", sinun tulee valita laite, joka voidaan kiinnittää kiinteästi pyörivälle jalustalle.

• Olisi hyödyllistä selvittää heti, mitkä paristot ja missä määrin varmistavat laitteen toiminnan. Joskus ilmoitetaan myös akkusarjan toiminnan kesto. Jos laseretäisyysmittari saa virtansa sisäänrakennetusta akusta, pakkauksessa on oltava vastaava sovitin verkkovirtalatausta varten.

Jotta virtalähteiden potentiaali säilyisi mahdollisimman pitkään, monet laseretäisyysmittarit on varustettu automaattisella sammutustoiminnolla, kun niitä ei käytetä. Esimerkiksi jos mittauksia ei ole tehty minuuttiin, virta katkeaa. Tauon kesto voi olla erilainen, ja usein voit asettaa sen itse alustavissa asetuksissa.

On kätevää, jos laitteen näytössä on virtalähteen lataustason ilmaisin.

• Yksinkertaisimmat etäisyysmittarit on suunniteltu vain mittaamaan etäisyyksiä yhdestä vertailupisteestä, joka useimmissa tapauksissa on rungon takaosa. Eli laite asetetaan pinnalle, josta on tarpeen tehdä mittauksia, ja sitten painetaan käynnistyspainiketta.

Edistyneemmät etäisyysmittarit tarjoavat mahdollisuuden ottaa mittauksia useista valitsemistasi vertailupisteistä. Esimerkiksi neljä pistettä: taka- tai etupään sivuilta, laitteen kiinnityspisteestä jalustaan, kallistetusta tai pidennetystä tuesta. Muuten, joissakin malleissa, kun tämä pysäytys avataan, vaihto haluttuun mittaustilaan tapahtuu automaattisesti.

• Nykyaikaiset laseretäisyysmittarit edustavat koko "laskennallista kompleksia", jonka avulla ei voida vain määrittää etäisyyksiä, vaan näiden arvojen perusteella myös suorittaa useita tarvittavia laskelmia:

— Tällaiselle laitteelle ei ole vaikeaa näyttää nopeasti ja tarkasti huoneen pinta-ala ja tilavuus. Lisäksi pinta-alat voidaan usein laskea rinteessä sijaitseville lukuille (esimerkiksi katon rinteille).

— Sisäänrakennettu Pythagoras-toiminto mahdollistaa kolmion sivun pituuden määrittämisen, jota on mahdotonta tai erittäin vaikea mitata tavanomaisella tavalla. Voit esimerkiksi määrittää kohteen korkeuden mittaamalla etäisyyden sen pohja- ja yläpisteeseen. Tai esimerkiksi laskea tarvittava etäisyys kohteeseen, jos suoraa näkyvyyttä siihen rajoittaa jokin tilapäinen tai pysyvä este.

Sisäänrakennetun laskimen mukana toimitetuilla laskentaohjelmilla voit määrittää nopeasti ne arvot, jotka ovat Tämä hetki on mahdotonta mitata tai se on erittäin hankalaa. Esimerkiksi Pythagoras-funktio laskee kolmion tuntemattoman sivun kahdesta mitatusta sivusta.

— Kätevä toiminto on jakaa etäisyys tiettyyn määrään segmenttejä, joiden pituus on yhtä suuri tai yhtä suuri. Tämä helpottaa esimerkiksi aidan tai perustusten pylväiden, ohjausvaipan jne.

— Diskreetti etäisyys (seuranta) on hyvä apu. Tämä tarkoittaa, että etäisyysmittari tekee mittauksia tietyin pienin välein lasersäteen suunnan liikkuessa. On mahdollista esimerkiksi löytää etäisyys ulko- tai sisäkulmaan silloin, kun ei ole mahdollista tai erittäin vaikeaa "tähdätä" tarkasti. Näytöllä näkyy valinnaisesti pienin tai maksimi arvo kaikista sellaisista "luetuksista" ” esineestä.

— Mitatut lukemat ja lasketut arvot voidaan syöttää soluihin sisäinen muisti etäisyysmittarilla tai tallennettu SD-kortille. Voit ostaa laitteen, joka toimii automaattinen tila siirtää tietoja Bluetoothin kautta mobiililaitteeseen. Usein vastaanotettujen tietojen vaihtoa varten tarjotaan kaapeliyhteys tietokoneisiin.

— Jotkut laitteet mahdollistavat myös kulmamittausten suorittamisen - tätä varten ne on varustettu kaltevuusmittaritoiminnolla. Eli kun olet asettanut etäisyysmittarin jalustaan ​​ja tarkistanut sen vaakasuuntaisuuden, voit laskea tarkasti lähellä olevien kohteiden korkeuksien kulma-arvot. Tämä laajentaa entisestään laitteen ominaisuuksia "kenttätyöhön" ja viimeistelyä varten.

• Valittaessa kannattaa arvioida näytön tietosisältöä ja sen selkeyttä nopeaa havaitsemista varten. Älä ole liian laiska tarkistamaan heti, kuinka selkeästi käyttöohjeet on kirjoitettu, jotta sinun ei tarvitse etsiä vastauksia Internetistä tai hallita laitteen kanssa työskentelyä "empiirisesti" eli "yrityksen ja erehdyksen" avulla. ”menetelmä.

Joidenkin mallien haittana on, että lukemia on erittäin vaikea lukea tai ne jäävät kokonaan näkymättömiksi kirkkaalla aurinkoisella säällä tai hämärässä. Siksi tällaisissa käyttöolosuhteissa on edullista käyttää etäisyysmittaria, jossa on taustavalaistu näyttö.

• Täydellisyys on jo mainittu edellä. Mutta meidän on vielä lisättävä muutama seikka.

— Mittausten tarkkuus riippuu usein kohteen pinnan tilasta, johon etäisyys määritetään. Siten sillä voi olla liian suuri absorptio- tai sirontakyky, mikä vaikeuttaa säteen heijastamista. Tai päinvastoin, peilikiillotettu pinta voi tehdä omat "säätönsä". Jotta sinun ei tarvitse keksiä mitään matkan varrella, on parempi, että sinulla on vakiotavoite. Se on yleensä kaksipuolinen, ja sen sivuilla on harkittuja kontrastivärejä. Lyhyiltä etäisyyksiltä (jopa 40 metriin) mitattaessa käytetään usein kevyttä kohdetta ja päinvastoin.

— Ja jotta lasersäteen jälki olisi näkyvämpi epäsuotuisissa olosuhteissa, sarjaan sisältyy usein erityisellä valosuodattimella varustetut lasit. Jos ne eivät sisälly pakkaukseen, voit ostaa ne erikseen - ne eivät ole niin kalliita.

• Lopuksi yksi tärkeimmistä valintakriteereistä on aina tuotteen merkki. Etusija olisi tietysti annettava todistetuille tuotemerkeille, joilla on tällä alalla kiistaton auktoriteetti. Näitä ovat Leican, Boschin, DeWaltin, Makitan ja AEG:n laitteet. Erinomaisia ​​etäisyysmittareita melko kohtuulliseen hintaan tarjoavat Condtrol, ADA, Hammer, ADA, RGK, STABILA ja Skill. Mielenkiintoista on, että eri yritysten kiinalaiset tuotteet osoittavat myös erittäin hyviä tuloksia. Mutta heillä on yleensä yhteinen ongelma, joka on takuuvelvoitteiden ja -mahdollisuuden lähes täydellinen puuttuminen palvelua. Eli ne palvelevat säännöllisesti kuka tietää kuinka kauan (onnestasi riippuen), ja sitten on parempi vaihtaa ne - onneksi hinta on alhainen.

Muuten, jos valitset "merkkituotteen", on järkevää tarkistaa heti myymälässä sekä takuuehdot että merkkipalvelukeskusten saatavuus välittömässä läheisyydessä.

Tehdään nyt lyhyt "retki" laseretäisyysmittarien malleihin, jotka saivat käyttäjien suurimman arvostuksen vuonna 2017.

Lyhyt katsaus laseretäisyysmittareiden huippumalleihin (2017)

Sekaannusten välttämiseksi jaamme luokitusmallit kahteen alaluokkaan. Ensimmäinen niistä on etäisyysmittarit, jotka on tarkoitettu pääasiassa sisätöihin, eli suhteellisen pienillä mittausetäisyyksillä. Toisessa - laitteet, jotka mahdollistavat onnistumisen tehdä työtä maassa.

Laseretäisyysmittarit sisä- tai lyhyillä etäisyyksillä työhön

"BOSCH DLE 40"

Yksi kiistattomista johtajista tämän luokan laitteiden suosiossa.

"Bosch DLE 40" - mallilla on erittäin suuri kysyntä monenlaisten kuluttajien keskuudessa

Perus laitteen ominaisuudet:

— Laserluokka - 2;

- Aallonpituus - 635 nm;

40 m.

- Pisteiden määrälähtölaskenta-kaksi.

— alkaen -10 - +50 astetta.

.

— Mittausaika- 0,5 s.

.

— Akut - 4 akkuaAAA.

— Mitat - 100×58×32 mm.

- Paino - 180 g.

äänenvoimakkuutta, laskelmat kolmiot.

- Arvioitu hinta - 6200 ruplaa.

— Korkein luotettavuus kaikissa käyttöolosuhteissa.

— Taloudellinen ruoan kulutus.

- Mukava runko elastisilla vuorilla, jotka eivät luista edes märistä käsistä.

Virheet:

— Kirkkaassa auringonvalossa näytön lukemat eivät ole erityisen näkyvissä. Lisävalaistus olisi kiva.

— Tässä mallissa ei ole kuplatasoa.

"Makita LD030 P"

Kompakti laseretäisyysmittari rajoitetulla määrällä toimintoja ja edullisia

Laitteen ominaisuudet:

— Laserluokka - 2;

- Aallonpituus - 635 nm;

— Suurin mittausalue - jopa30 m.

— Mittaustarkkuus - ± 1,5 mm.

- Pisteiden määrälähtölaskenta-kaksi.

- Käyttölämpötila -alkaen - 25 - +50 astetta.

— Jalustaa varten ei ole kierreliitäntää.

— Paristot - 2 AAA-paristoa, joiden pitäisi riittää 5000 mittaukseen.

— Mitat - 115×53×25 mm.

- Paino - 90 g.

— Toimintosarja: yhden alueen mittaukset, pinta-alalaskelmat, seuranta (erilliset mittaukset)

- Mukana on kätevä vyölaukku.

- Arvioitu hinta - 4100 ruplaa.

Huomatut edut:

- Kätevä asettelu käyttöä varten.

— Ei "ylikuormitusta" ohjauspainikkeilla, yksinkertainen toiminta-algoritmi.

— Suuret symbolit näytössä ja hyvä taustavalo – lukemat on helppo ottaa, myös aurinkoisella säällä tai huonossa näkyvyysolosuhteissa sekä heikkonäköisten

- Edulliseen hintaan.

Kommentteja tehty:

Valitettavasti tällaisella "äänellä" tuotemerkillä on erittäin suuri prosenttiosuus valituksia, mikä johtuu ilmeisesti lisensoidusta kokoonpanosta. Takuuvelvollisuuksia noudatetaan tarkasti, mutta kuitenkin...

Makita laseretäisyysmittarin hinnat

Makita laseretäisyysmittari

"Control X2 Plus"

Monitoiminen laseretäisyysmittari keskihintaisessa hintaluokassa

Perus mallin ominaisuudet:

— Laserluokka - 2;

- Aallonpituus - 650 nm;

— Suurin mittausalue - jopa60 m.

- Pisteiden määrälähtölaskenta- kolme, ottaen huomioon taitettava kannatin kulmista mittaamista varten.

— Mittausjärjestelmät – metriset ja tuumat.

— Mitat - 110×43×26 mm.

- Paino - 70 g.

— joukko toimintoja pinta-alan laskemiseen,äänenvoimakkuutta, laskelmat kolmiot, segmentointi, seuranta.

– Mukana on kotelo.

- Arvioitu hinta - 4400 ruplaa.

Ilmoitetut edut:

- Hyvä toiminnallisuus;

- Melko edullinen hinta.

— Alkuperäinen ulkomuoto ja helposti luettava näyttö.

Esitetyt väitteet:

— Laite on liian "lämpöä rakastava" - pienelläkin pakkasella toimintahäiriöt alkavat.

— Alaspäin kalteva runko vaikeuttaa etäisyysmittarin vakaan pystysuoran asennon säilyttämistä mitattaessa etäisyyttä ylhäältä.

Painikkeet sijaitsevat liian lähellä, ja käsineiden kanssa työskenneltäessä tämä aiheuttaa huomattavia vaikeuksia.

— Mittausten nopeus jättää paljon toivomisen varaa - joudut odottamaan yli sekunnin tuloksen saamiseksi.

"ADA Cosmo MINI A00410"

Luotettava ja tarkka laseretäisyysmittari lyhyillä etäisyyksillä.

Laseretäisyysmittarin ominaisuudet:

— Laserluokka - 2;

- Aallonpituus - 650 nm;

— Suurin mittausalue - jopa30 m.

— Mittaustarkkuus - ± 3 mm.

- Pisteiden määrälähtölaskenta- kaksi;

— Käyttölämpötila-alue - 0 - +40 astetta.

— Paristot - 2 AAA-paristoa.

— Mitat - 107×428×24 mm.

- Paino - 110 g.

— joukko toimintoja pinta-alan laskemiseen,äänenvoimakkuutta, laskelmatkolmiot, seuranta .

Mallin edut:

— Hyvä, mutta ei tarpeeton toimintosarja.

— Kompaktit mitat, iskunkestävä kotelo, suojausluokka IP54.

— Erittäin yksinkertainen ja kätevä toiminta-algoritmi. Vain kolme painiketta.

- Helppolukuinen näyttö.

- Hyvin näkyvä lasersäde.

— Super houkutteleva hinta samanlaisista toiminnoista

Virheet:

- Ei kaikkein merkittävimmät tarkkuusindikaattorit - 3 mm:n virheestä tulee joskus liikaa.

— Ei suunniteltu negatiivisille lämpötiloille.

- Ei sisällä kansia.

— Etäisyysmittarin mukana toimitettujen käyttöohjeiden selkeydestä on valitettu.

"RGK D30"

Helppokäyttöinen laserruletti, jossa on vähimmäismäärä tarvittavia toimintoja ja korkea käyttäjäluokitus.

Mallin ominaisuudet:

— Laserluokka - 2;

- Aallonpituus - 6390 nm;

— Suurin mittausalue - jopa30 m.

— Mittaustarkkuus - ± 2 mm.

- Pisteiden määrälähtölaskenta- yksi.

— Käyttölämpötila-alue on 0 - +40 astetta.

— Mittausjärjestelmät – metriset ja tuumat.

– Mittausaika- 0,5 - 4 s.

— Paristot - 2 AAA-paristoa.

— Mitat - 110×43×24 mm.

- Paino - 69 g.

— joukko toimintoja pinta-alan laskemiseen,äänenvoimakkuutta, laskelmatkolmiot, seuranta

- Sisältää kotelon ja rannehihnan.

- Arvioitu hinta - 2500 ruplaa.

Käyttäjien mainitsemat edut:

– Erinomainen kotelon suojaus – IP54.

- Pehmeät silikonipainikkeet.

— 10 muistisolua mittaus- ja laskentatulosten tallentamiseen.

— Automaattinen sammutustoiminto tyhjäkäynnillä.

- Taustavalaistu näyttö, helppo lukea kaikissa olosuhteissa.

Virheet:

— Rungon kuplataso on enemmän koriste-elementti, koska se ei eroa tarkkuudessa.

— Virhe mitatessa samasta pisteestä kiinteällä laitteella, vaikkakaan ei paljon, ylitti kuitenkin ilmoitetun ± 2 mm

- Ei erityisen hyvä suoritus.

— Et voi työskennellä pakkasessa.

Nämä haitat kompensoivat suurelta osin laitteen yksinkertaisuudella ja erittäin edullisella hinnalla.

Laseretäisyysmittarit kenttätöihin

Tällaisilla laitteilla on melko korkeat mittausalueet ja ne on usein varustettu optisilla tähtäimillä tai videokameroilla. Niiden avulla voit suorittaa erilaisia ​​toimintoja työmaan merkitsemiseen, objektien linkittämiseen ja rakennustöiden suorittamiseen.

"BOSCH GLM 250VF"

Laadukas "jokasään" -malli, jossa on laaja valikoima toimintoja

Malli ei ole kaukana uusi, mutta joka vuosi se on jatkuvasti suosituimpien ja luotettavimpien joukossa.

Perus laitteen ominaisuudet:

— Laserluokka - 2;

- Aallonpituus - 635 nm;

— Suurin mittausalue - jopa250 m.

- Pisteiden määrälähtölaskenta- neljä, mukaan lukien taittuva tappi vaikeapääsyisistä paikoista mittaamiseen.

— Käyttölämpötila -alkaen - 10 - +50 astetta.

— Mittausjärjestelmät – metriset ja tuumat.

– Mittausaika- 0,5 s.

— Kierreliitin jalustalle ¼ tuumaa.

- Sisäänrakennettu optinen tähtäin

— Mitat - 120×66×37 mm.

- Paino - 240 g.

— Täysi joukko toimintoja apulaskelmia varten.

– Sisältää kantohihnan.

- Arvioitu hinta - 22000 hieroa.

Käyttäjien mainitsemat edut:

— Erinomainen suorituskyky kaikissa mittausolosuhteissa.

— 20 muistisolua mittaus- ja laskentatulosten tallentamiseen.

- Automaattinen sammutus tyhjäkäynnillä.

— Kätevän optisen tähtäimen saatavuus etäisyyksien mittaamiseen kaukaisiin kohteisiin.

— Korkein laatu kokoonpanot.

Virheet:

— Akun latausilmaisinta ei ole.

— Pölyisissä olosuhteissa ja kirkkaana aurinkoisena päivänä mittausetäisyys putoaa noin 100 metriin.

— Huolimatta uusien mallien ilmaantuvuudesta, ilmeisesti jatkuvan korkean kysynnän vuoksi, hinta on melko korkea eikä vielä ole laskeva.

Hinnat BOSCH laseretäisyysmittarille

BOSCH laseretäisyysmittari

"LEICA DISTO D510"

Ammattimainen malli korkealla mittaustarkkuudella.

Perus laitteen ominaisuudet:

— Laserluokka - 2;

- Aallonpituus - 635 nm;

— Suurin mittausalue - jopa200 m.

— Mittaustarkkuus - ± 1,0 mm.

- Pisteiden määrälähtölaskenta- viisi.

- Sisäänrakennettu videokatseluohjelma 4 useita zoomia;

— Kallistusanturi, jonka alue on 360 astetta, mahdollistaa kulmamittaukset. Mittayksiköt – asteet, prosentti, mm/m, tuumat jalkoina.

— Käyttölämpötila -alkaen - 10 - +50 astetta.

— Mittausaika - 0,5 s.

— Kierreliitin jalustalle ¼ tuumaa.

— Paristot - 2 AAA-paristoa.

— Mitat - 143×58×29 mm.

- Paino - 198 g.

- Täysi setti.

— Viestintäjärjestelmä mobiililaitteet Bluetooth-protokollan kautta.

- Sisäänrakennettu muisti 30 solulle. Mahdollisuus asentaa lisämuistikortti.

— Setti sisältää kätevän vyölaukku-kotelon ja rannevyön.

- Arvioitu hinta - 38 500 ruplaa.

Käyttäjien mainitsemat edut:

— Korkein luotettavuus ja tarkkuus kaikissa käyttöolosuhteissa.

— Erittäin laaja valikoima toimintoja, erittäin kätevä käyttöliittymä niiden kanssa työskentelemiseen.

– Moitteeton tuotannon laatu.

— Laite sisältyy valtion mittausjärjestelmien rekisteriin.

Virheet:

- Korkea hinta, mikä tekee laitteesta saavuttamattomissa.

— Paristot tyhjenevät nopeasti, vaikka laite olisi sammutettu. Kun paristot jätetään pitkäksi aikaa, on parempi poistaa paristot lokerosta.

"CST/Berger RF25"

Ammattitason laseretäisyysmittari. Luonnonlasilla päällystetty optiikka ja alkuperäinen keraaminen linssin kiinnitysjärjestelmä takaavat korkeimman mittaustarkkuuden.

Laitteen ominaisuudet:

— Laserluokka - 2;

- Aallonpituus - 635 nm;

— Suurin mittausalue - jopa250 m.

— Mittaustarkkuus - ± 1,0 mm.

- Pisteiden määrälähtölaskenta- neljä.

— Kolmiasentoinen pysäytystappi kotelon takaosassa.

— Sisäänrakennettu tähtäin ja lisäliitäntä täysimittaiseen optiseen "tähtäimeen" työskentelyyn äärimmäisillä etäisyyksillä.

— Pituuden mittausjärjestelmät – metriset ja tuumat.

— Käyttölämpötila -alkaen - 10 - +50 astetta.

- Mittausaika - 0,5 s.

— Kierreliitin jalustalle ¼ tuumaa.

— Tarkka kuplan taso vartalossa.

— Paristot - 4 AAA-paristoa.

— Mitat - 120×66×37 mm.

- Paino - 240 g.

- Täysi settitarvittavat toiminnot "kenttä" laskelmia varten.

- Sisäänrakennettu muisti 30 solulle.

- Sisältää kätevän suojakotelon ja rannehihnan.

— Arvioidut kustannukset - kokoonpanosta ja myyntialueesta riippuen - 19-25 tuhatta ruplaa.

Mallin edut:

— kiistaton mittaustarkkuus millä tahansa etäisyydellä korkealaatuisen optiikan ansiosta.

— Laaja valikoima toimintoja.

— Monirivinen informatiivinen näyttö, jossa on helppolukuiset lukemat.

– Erinomainen rakennuslaatu.

— Iskunkestävä kotelo, suojausluokka IP54. Laite kestää helposti putoamisen betonilattialle 1 metrin korkeudelta.

— Mallin palautuksista ei ole tallennettu tietoja laadun puutteen vuoksi.

Virheet:

Käyttäjät eivät ole ilmaisseet merkittäviä puutteita korkeaa hintaa lukuun ottamatta (ottaen huomioon kaltevuusanturin puuttumisen).

Joten pohdittiin laseretäisyysmittarin valintakriteereitä ja annettiin yleiskatsaus suosituista malleista. Lopuksi, se on syytä sanoa, ehkä banaalisuus, mutta se on silti välttämätöntä.

Tämän luokan työkalut tulee ostaa yksinomaan luotettavista erikoisliikkeistä, joista voit saada asiantuntevaa neuvontaa, tutustua takuuehtoihin ja muista tehdä merkintä passiisi ostopaikasta ja -päivästä. On tuskin viisasta luottaa kyseenalaisiin vähittäismyyntipisteisiin tai maksaa paljon rahaa "sika pussissa" ostettaessa verkossa satunnaisilta myyjiltä.

Suosittujen laseretäisyysmittareiden hinnat

Lopuksi mielenkiintoinen video, joka näyttää Bosch GLM 50 C -laseretäisyysmittarin ominaisuudet

Video: Bosch GLM 50 C -laseretäisyysmittarin toimivuuden esittely

Kosketuksettomia menetelmiä etäisyyksien mittaamiseksi ultraäänialueen aalloilla käytetään laajasti Jokapäiväinen elämä. Kohtaamme niitä tehdessämme ultraääntä klinikalla, käyttämällä kaikuluotainta kalastuksen aikana. Auton pysäköintianturit auttavat välttämään törmäyksen peruutettaessa. Ja tietysti ultraääniantureita käytetään laajalti robotiikassa, mikä auttaa robottiamme "tuntumaan" paremmin maailmasta. Luonnossa ultraäänipaikannusperiaatetta käyttävät esimerkiksi lepakot ja delfiinit. Tänään kerron sinulle, kuinka se kaikki toimii.

Mikä on ultraääni

Ihminen pystyy havaitsemaan ääniaaltoja, jotka värähtelevät välillä 20 - 20 000 Hz (muistutan teitä, 1 hertsi on värähtelyjen määrä sekunnissa). Iän myötä havaitsemamme taajuusalue pienenee, mutta keskimäärin lapsi pystyy havaitsemaan äänen tällä alueella. Jos ääniaaltojen värähtelyt ylittävät tämän alueen, henkilö lakkaa havaitsemasta niitä, mutta lepakot, koirat, delfiinit ja koit voivat kuulla ne. Tällaiset värähtelyt ovat esimerkkejä ultraäänestä. Ultraääni on elastinen värähtelyt ja aallot välillä 20 kHz - 1 GHz. Termi elastinen korostaa ei-sähkömagneettinen näiden värähtelyjen ja aaltojen luonne.

Aallon pituus on kääntäen verrannollinen sen taajuuteen, joten ultraääniaaltojen aallonpituus on tavallista ääntä lyhyempi. Tämän seurauksena ultraääniaallot heijastavat eri esteistä paljon paremmin kuin tavalliset ääniaallot, mikä tekee niistä erittäin hyödyllisiä käytännössä.

Pietsosähköinen vaikutus ja magnetostriktio

Kuinka saada tärinää ultraäänialueella?

Joidenkin materiaalien (kuten kvartsin) kiteet voivat värähtää hyvin nopeasti, kun sähkö kulkee niiden läpi. Tämä on ns takaisin pietsosähköinen vaikutus. Värähteleessään ne työntävät ja vetävät ilmaa ympärillään tuottaen näin ultraääniaaltoja. Laitteet, jotka tuottavat ultraääniaaltoja käyttämällä pietsosähköä, tunnetaan pietsosähköisinä muuntimina. Pietsosähköiset kiteet toimivat myös päinvastaisessa järjestyksessä: jos ultraääniaallot, jotka etenevät ilmassa, törmäävät pietsosähköiseen kiteeseen, muuttavat sen pintaa hieman, jolloin kiteen syntyy sähkökenttä. Joten jos yhdistämme pietsosähköisen kiteen sähköjännitemittariin, saamme ultraäänitunnistimen.

Ultraääniaaltoja voidaan tuottaa käyttämällä magnetismia sähkön sijasta. Aivan kuten pietsosähköiset kiteet tuottavat ultraääniaaltoja vasteena sähkölle, on muitakin kiteitä, jotka lähettävät ultraääntä vasteena magnetismille. Tämä on vaikutus magnetismi. Tällaisia ​​kiteitä kutsutaan magnetostriktiivisiksi kiteiksi. Niitä käyttäviä antureita kutsutaan magnetostriktiivisiksi antureiksi.

Englanninkielisessä kirjallisuudessa ultraääniantureita kutsutaan nimellä ultraäänianturi.

Ultraäänietäisyysmittari

Pietsosähköisten tai magnetostriktiivisten muuntimien avulla voimme luoda laitteen, joka mittaa etäisyyttä esineisiin - ultraäänietäisyysmittarin, joka toimii seuraavasti.

Mittaushetkellä luomme generaattorilla sähköisen värähtelyn, joka muutettuna (esim. pietsokiteen avulla) ultraääniaaltoksi säteilee ympäröivään tilaan. Tämä aalto heijastuu esteestä ja palaa kaikuna vastaanottimeen (voidaan myös käyttää pietsokidettä). Mittaamalla heijastuneen signaalin lähettämisen ja vastaanottamisen välinen aika ja tietämällä nopeus ääniaalto jaettuina tietyssä ympäristössä (ilmalle tämä arvo on noin 340 m/s), voimme laskea etäisyyden esteeseen.

• Mittauskohteet, jotka on valmistettu ääntä vaimentavasta, eristävästä materiaalista tai joissa on kangas (villa) pinta, voivat johtaa virheellisiin mittauksiin signaalin absorption (vaimennuksen) vuoksi. Kotipaimenesta voi tulla eräänlainen "varkain" ultraäänietäisyysmittarille.
• Mitä pienempi esine, sitä vähemmän sen heijastava pinta on. Tämä johtaa heikompaan heijastuneeseen signaaliin.

Kun tiedät ultraäänen fyysiseen luonteeseen liittyvät rajoitukset, voit päättää, sopiiko tämäntyyppinen etäisyysmittari tehtävääsi vai ei.

Vasilyeva Maria 108

Kiittämätön tehtävä, kuten esineiden tai seinien välisen etäisyyden mittaaminen huoneessa tavallisella mittanauhalla, on jo kauan sitten mennyt. Nykyään moderni laite tarkkaan ja nopeaan kosketukseton mittaus etäisyydet - etäisyysmittari . Tätä laitetta käytetään rakentamisessa ja korjauksessa, geodesiassa, metsästyksessä, kalastuksessa, valokuvauksessa ja sitä on saatavana seuraavissa tyypeissä: ultraäänietäisyysmittari ja laseretäisyysmittari.

Ultraäänietäisyysmittari kaikuluotaimen tavoin se lähettää ja poimii suunnattujen ääniaaltosäteiden heijastuksen ultraäänialueella (noin 40 kHz), analysoi äänen palautumiseen kuluvaa aikaa ja laskee tästä tiedosta etäisten kohteiden välisen etäisyyden. Tämäntyyppisten laitteiden haitat ovat: lyhyt mittausetäisyys, jopa 35 metriä, äänisignaalia heijastavan kohteen on oltava melko suuri, ultraääni voi sammua, kun ohitetaan kangasmateriaalien muodossa olevat esteet. Ultraäänietäisyysmittarit ovat kuitenkin yleisempiä, koska ne ovat halvempia kuin laseretäisyysmittarit.

Laseretäisyysmittari ei analysoi äänisignaalin heijastusaikaa, vaan vertaa lähetettyjen ja heijastuneiden valosignaalien vaiheita. Laseretäisyysmittarin etäisyysmittaustarkkuus on suurempi kuin ultraäänietäisyysmittarin. Mittausvirhe on hyvin pieni - vain 1-5 mm, kun lasersignaali kulkee verhojen ja mattojen läpi. Suurin mitattu etäisyys voi olla jopa 250 metriä, mutta kirkas auringonvalo tai sateinen sää heikentää jonkin verran lasersäteen kirkkautta ja selkeyttä. Ja mikä tärkeintä, laseretäisyysmittareiden korkea hinta verrattuna ultraäänimittauksiin kääntää tasapainon mittalaitteen ostossa jälkimmäisen hyväksi.

Hinnat verkkokaupoissa:

		viva-telecom.org	20 100 RUB
		OptTools	14 669,70 RUB
		Bigham	11 645 RUB
		viva-telecom.org	11 205 RUB

Lyhyen mittausalueen ja suhteellisen mittaustarkkuuden vuoksi ultraäänilaitteet kuuluvat kotitalouksien etäisyysmittareiden luokkaan, kun taas useimmat lasermallit kuuluvat ammattimaisiin etäisyysmittauksiin.

Sen lisäksi, että monet etäisyysmittarit mittaavat suoraan kohteiden välisen etäisyyden, niissä on useita hyödyllisiä ja tarpeellisia vaihtoehtoja, kuten:

Huoneen pinta-alan ja tilavuuden laskeminen;

Yhteenlasku, vähennys, kolmion alueen laskeminen, laskenta Pythagoraan kaavalla ja tulosten muistaminen;

Näytön taustavalo, äänimerkki, automaattinen sammutus, mittauspisteen merkki, kompassi, lämpömittari, ajastin, sisäänrakennettu taso, kaltevuusmittari, magneettinen deklinaatio;

Laitteen asentaminen jalustaan, taitettavaan kannattimeen, rannehihnaan tai vyökoteloon;

Mahdollisuus toimittaa tietoja Henkilökohtainen tietokone, Bluetooth-tuki ja niin edelleen.

Hinnat verkkokaupoissa:

		viva-telecom.org	12 500 RUB

Etäisyysmittari on laite, joka mittaa etäisyyttä esineeseen. Etäisyysmittari auttaa robotteja erilaisissa tilanteissa. Yksinkertainen pyörillä varustettu robotti voi käyttää tätä laitetta esteiden havaitsemiseen. Lentävä drone käyttää etäisyysmittaria leijumaan maan yläpuolella ennalta määrätyllä korkeudella. Etäisyysmittarin avulla voit jopa rakentaa kartan huoneesta käyttämällä erityistä SLAM-algoritmia.

1. Toimintaperiaate

Tällä kertaa analysoimme yhden suosituimmista antureista - ultraääni (US) -etäisyysmittarin toimintaa. Tällaisista laitteista on monia erilaisia ​​muunnelmia, mutta ne kaikki toimivat heijastuneen äänen matka-ajan mittausperiaatteella. Toisin sanoen anturi lähettää äänisignaalin tiettyyn suuntaan, sieppaa sitten heijastuneen kaiun ja laskee äänen lentoajan anturista esteeseen ja takaisin. Koulun fysiikan kurssista tiedämme, että äänen nopeus tietyssä väliaineessa on vakio, mutta riippuu väliaineen tiheydestä. Kun tiedämme äänen nopeuden ilmassa ja äänen lentoajan kohteeseen, voimme laskea äänen kulkeman matkan kaavalla: s = v*t missä v on äänen nopeus m/s ja t on aika sekunteina. Äänen nopeus ilmassa on muuten 340,29 m/s. Tehtävänsä hoitamiseksi etäisyysmittarilla on kaksi tärkeää asiaa suunnitteluominaisuuksia. Ensinnäkin, jotta ääni heijastuisi hyvin esteistä, anturi lähettää ultraääntä taajuudella 40 kHz. Tätä varten anturissa on pietsokeraaminen emitteri, joka pystyy tuottamaan niin korkeataajuista ääntä. Toiseksi emitteri on suunniteltu siten, että ääni ei leviä kaikkiin suuntiin (kuten perinteisten kaiuttimien tapauksessa), vaan kapeaan suuntaan. Kuvassa on tyypillisen ultraäänietäisyysmittarin säteilykuvio. Kuten kaaviosta näkyy, yksinkertaisimman ultraäänietäisyysmittarin katselukulma on noin 50-60 astetta. Tyypilliseen käyttötapaukseen, jossa anturi havaitsee edessään olevat esteet, tämä katselukulma on varsin sopiva. Ultraääni voi havaita jopa tuolin jalan, vaikka esimerkiksi laseretäisyysmittari ei välttämättä huomaa sitä. Jos päätämme skannata ympäröivää tilaa pyörittämällä etäisyysmittaria ympyrässä kuin tutka, ultraäänietäisyysmittari antaa meille erittäin epätarkan ja kohinaisen kuvan. Tällaisiin tarkoituksiin on parempi käyttää laseretäisyysmittaria. On myös syytä huomata kaksi ultraäänietäisyysmittarin vakavaa haittaa. Ensimmäinen on, että huokoiset pinnat imevät ultraääntä hyvin, eikä anturi pysty mittaamaan etäisyyttä niihin. Jos esimerkiksi päätämme mitata etäisyyden multikopterista korkean nurmikon pintaan, saamme todennäköisesti erittäin sumeita tietoja. Samat ongelmat odottavat meitä mitattaessa etäisyyttä vaahtomuovilla päällystettyyn seinään. Toinen haitta liittyy ääniaallon nopeuteen. Tämä nopeus ei ole tarpeeksi nopea tehdäkseen mittausprosessista useammin. Oletetaan, että robotin edessä on este 4 metrin etäisyydellä. Äänen kulkeminen edestakaisin kestää jopa 24 ms. Sinun tulee mitata 7 kertaa ennen ultraäänietäisyysmittarin asentamista lentävään robottiin.

2. Ultraäänietäisyysmittari HC-SR04

Tässä opetusohjelmassa työskentelemme HC-SR04-anturin ja Arduino Uno -ohjaimen kanssa. Tämä suosittu etäisyysmittari voi mitata etäisyyksiä 1-2 cm:stä 4-6 metriin. Samalla mittaustarkkuus on 0,5 - 1 cm. Samasta HC-SR04:stä on olemassa erilaisia ​​versioita. Jotkut toimivat paremmin, toiset huonommin. Voit erottaa ne taulun kuviosta takapuoli. Hyvin toimiva versio näyttää tältä:

Tässä on versio, joka saattaa epäonnistua:

3. Liitäntä HC-SR04

HC-SR04-anturissa on neljä lähtöä. Maadoituksen (Gnd) ja tehon (Vcc) lisäksi löytyy myös Trig ja Echo. Molemmat nastat ovat digitaalisia, joten yhdistämme ne kaikkiin Arduino Unon nastoihin:

HC-SR04	GND	VCC	Trig	Kaiku
Arduino Uno	GND	+5V	3	2

Laitteen kaavio Asettelun ulkonäkö

4. Ohjelma

Yritetään siis tilata anturi lähettämään mittaava ultraäänipulssi ja sitten tallentaa sen paluu. Katsotaanpa, miltä HC-SR04:n ajoituskaavio näyttää.
Kaavio osoittaa, että mittauksen aloittamiseksi meidän on generoitava lähdössä Trig positiivinen pulssi 10 µs pitkä. Tämän jälkeen anturi vapauttaa 8 pulssin sarjan ja nostaa tasoa lähdössä Kaiku, siirtyy tilaan, jossa he odottavat heijastunutta signaalia. Kun etäisyysmittari havaitsee, että ääni on palannut, se sytyttää positiivisen pulssin Kaiku. Osoittautuu, että meidän tarvitsee tehdä vain kaksi asiaa: luoda pulssi Trigiin aloittaaksesi mittauksen ja mitata pulssin pituus Echolla, jotta voimme laskea etäisyyden yksinkertaisella kaavalla. Tehdään se. int echoPin = 2; int trigPin = 3; void setup() ( Serial.begin (9600); pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT); ) void loop() ( int kesto, cm; digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite (trigPin, HIGH); viiveMikrosekuntia (10); digitalWrite (trigPin, LOW); kesto = pulssitulo (echoPin, HIGH); cm = kesto / 58; Serial.print(cm); Serial.println(" cm"); viive (100); ) Toiminto pulseIn mittaa positiivisen pulssin pituuden echoPin-haarassa mikrosekunteina. Ohjelmassa tallennetaan äänen lentoaika kestomuuttujaan. Kuten aiemmin selvisimme, meidän on kerrottava aika äänen nopeudella: s = kesto * v = kesto * 340 m/s Muunna äänen nopeus m/s arvosta cm/μs: s = kesto * 0,034 m/µs Mukavuuden vuoksi muunnamme desimaaliluvun tavalliseksi murtoluvuksi: s = kesto * 1/29 = kesto / 29 Muistakaamme nyt, että ääni kulki kaksi vaadittua matkaa: kohteeseen ja takaisin. Jaetaan kaikki kahdella: s = kesto / 58 Nyt tiedämme, mistä ohjelman numero 58 tuli! Lataa ohjelma Arduino Unoon ja avaa sarjaportin näyttö. Yritetään nyt osoittaa anturi eri esineisiin ja katsoa laskettua etäisyyttä näytöstä.

Tehtävät

Nyt kun voimme laskea etäisyyden etäisyysmittarilla, teemme useita hyödyllisiä laitteita.

1. Rakenne etäisyysmittari. Ohjelma mittaa etäisyyden 100 ms välein etäisyysmittarilla ja näyttää tuloksen symbolisella LCD-näytöllä. Mukavuuden vuoksi tuloksena oleva laite voidaan sijoittaa pieneen koteloon ja saada virtaa paristoista.
2. Ultraäänikuppi. Kirjoitetaan ohjelma, joka "piippaa" summerin eri taajuuksilla mitatusta etäisyydestä riippuen. Esimerkiksi jos etäisyys esteeseen on yli kolme metriä, summeri antaa äänen puolen sekunnin välein. 1 metrin etäisyydellä - kerran 100 ms:ssa. Alle 10 cm - piippaa jatkuvasti.

Johtopäätös

Ultraäänietäisyysmittari on helppokäyttöinen, edullinen ja tarkka anturi, joka on toiminut hyvin tuhansissa roboteissa. Kuten oppitunnilla opimme, anturissa on haittoja, jotka tulee ottaa huomioon robottia rakennettaessa. Hyvä päätös voi olla ultraäänietäisyysmittarin ja laserparin yhteiskäyttö. Tässä tapauksessa he tasoittavat toistensa puutteet.

Tilasin tämän laitteen, koska kaipasin monitoimilaitteita. Etäisyysmittari ja jopa mittanauha mittauksia varten lyhyitä matkoja yhdessä pullossa - se on siistiä! Tiesin tietysti, että etäisyyksien mittaamisessa ultraäänellä on monia haittoja, eikä sitä voi verrata laseretäisyysmittarilla mittaamiseen, mutta mahdollisuus testata uutta, vielä kuvaamatonta laitetta vallitsi, ja tilasin sen.

Joten jos mietit mitä tapahtui...

Etäisyysmittari toimitettiin myymälän vakio-OEM-pakkauksessa - valkoisessa pahvilaatikossa. Sarjaan kuului itse etäisyysmittari, virtalähde (harvinainen 23A 12V akku alueellamme) ja ohjeet.

Etäisyysmittari on rakenteeltaan ja kooltaan samanlainen kuin tavallinen mittanauha. Ainoastaan, toisin kuin ruletissa, sivulla on nestekidenäyttö ja toiminnalliset painikkeet.

Vastakkaisella puolella on paristolokero ja painike mittanauhan taittamista varten. Kyllä, täällä, toisin kuin tavallisessa mittanauhassa, teippi on kiinteä, kun se poistetaan.

Etupuolella on ultraäänilähetin/vastaanotin, laserosoitin ja mittauksen aktivointipainike.

Yläosassa on virtakytkin ja mittanauhalähtö. Mittanauhan kokonaispituus on 1 m. Materiaali muovia. Toisella puolella asteikko on millimetreissä, toisella - tuumissa. Verrattuna metallinauhasta tehtyyn 3 metrin mittanauhaani, se näyttää melko vaatimattomalta.

Etäisyysmittarin paino akulla on lähes 90 g.

Laitteen runko on kiinnitetty vain kahdella pultilla (kaksi muuta peittävät lokeron mittanauhalla). Tämä mahdollisti sen avaamisen ilman ongelmia sisäiseen rakenteeseen tutustumiseksi.

Mitat

Ilmoitetut laiteparametrit:

Mittausetäisyys: 0,5-18 m.
Tarkkuus: 0.5%
Toimintataajuus: 40 kHz
Työskentelylämpötila: 0 - +43 astetta

Toisin kuin mittanauhalla tehdyt mittaukset, oikeiden mittausten suorittaminen ultraäänellä edellyttää, että tietyt ehdot täyttyvät:

1) Koska mittaus suoritetaan kaikulokaatioperiaatteen mukaisesti (aika, jonka aikana ultraääniaalto saavuttaa esteen, heijastuu siitä ja palaa takaisin, mitataan), on välttämätöntä, että laitteen ja kohteen välinen tila, etäisyys, johon mitataan, on vapaa. Ei myöskään ole toivottavaa mitata esineitä, jotka voivat absorboida ääniaaltoja (esimerkiksi verhot) ja joiden pinta on epätasainen.

2) Ultraäänen etenemisnopeus ilmassa riippuu lämpötilasta. Lämpötilan mittaamiseksi etäisyysmittariin on sisäänrakennettu lämpötila-anturi. Koska se sijaitsee laitteen sisällä, siirrettäessä sitä lämpötilaympäristöstä toiseen, on ennen mittausta odotettava, kunnes laitteen lämpötila on yhtä suuri kuin ympäristön lämpötila.

3) Ääniaallon etuosa laajenee eteneessään, joten jos kohde, johon mittaus tehdään, sijaitsee suuremmalla etäisyydellä, on sen oltava myös riittävän suuri (eli mittaamalla kapean ja pitkän käytävän pituutta) voi olla väärä).

4) Myös ilmakehän vaihtelut vaikuttavat mittaukseen, joten laitetta ei suositella käytettäväksi ulkona.

Mittauksille asetetut rajoitukset, kuten näet, ovat niin merkittäviä, että ne sulkevat pois tämän instrumentin ammattikäytön.

Arjessa mittauksia tarvitaan melko harvoin, ne tapahtuvat yleensä mukavammissa olosuhteissa eivätkä vaadi millimetrin tarkkuutta. Itse tein ne tavallisella mittanauhalla. Ultraäänietäisyysmittarin soveltuvuus kotitalouksien mittauksiin riippui mielestäni siitä, kuinka kätevä ja tarkka se olisi verrattuna mittanauhaan.

Ensinnäkin tarkistetaan lämpötilan määrityksen tarkkuus. Minusta se on hyväksyttävää.

Mittausprosessi koostuu laitteella osoittamisesta pintaan, johon etäisyys mitataan, ja painamalla MEAS-painiketta. Pinta ääniaallon levityskohdassa valaistaan ​​laserilla (näin näkee missä tarkalleen mitataan etäisyyttä), kuuluu pehmeä napsahdus ja tulos näkyy näytöllä. Kaikki kestää muutaman sekunnin.

Mitä tulee mittaustarkkuuteen. Etäisyysmittarilla on mahdollisuus mitata etäisyys takareunasta (oletus) tai etureunasta. Reunan valinnasta riippumatta laite jostain syystä lisää mittaustulokseen 2 cm. Kohdassa kuvatun samanlaisen ongelman perusteella tämä on ilmeisesti jonkinlainen elektroninen vivahde. Tarkkuus, kuten näet, molemmissa tapauksissa on verrattavissa mittanauhan tarkkuuteen (luonnollisesti ottaen huomioon 2 cm:n syvennys). Reunojen välinen etäisyys on 7 cm.

Takareunasta


Etureunasta

Mittaukset tehtiin kapeassa ja pitkässä käytävässä, juuri olosuhteissa, joissa ultraäänietäisyysmittarin käyttöä ei suositella. Tästä syystä mittausten aloituspiste sijaitsi suunnilleen keskellä käytävää, sen molemmilta puolilta mitattiin etäisyydet ja summausfunktiolla määritettiin kokonaispituus (painike " +/= ").

Yhdessä suunnassa se osoittautui 5,29 m.

Toiselle - 9,29 m.

Yhteensä – 14,58 m. Kokonaismittausaika – 30 sekuntia.

Periaatteessa kuinka monta etäisyyttä voidaan summata tällä tavalla, tärkeintä tässä ei ole eksyä mittausprosessissa.

Käytävän pituus oli mittanauhalla mitattuna 15 m ja mittaus 3 metrin nauhalla kesti noin 5 minuuttia (kynäjäljet ​​mukaan lukien). Tämä tulos on tarkempi, mutta työvoimakustannukset ovat huomattavasti korkeammat.

Summauksen lisäksi laite voi kertoa arvot (painike " x/="), jonka avulla voit laskea alueen

Ja volyymi

johtopäätöksiä

Mitä tulee ultraäänietäisyysmittarin käyttöön sellaisenaan:

Plussat:

Mukava. Ei tarvitse vaeltaa ympäri huonetta mittanauhan kanssa. Mittausprosessi kestää vain sekunteja.

Miinukset:

Matala mittaustarkkuus. Äänenvälitysprosessiin vaikuttavat melko monet ulkoiset tekijät, joten myös mittausvirhe eri olosuhteissa on erilainen. Lisäksi, jos mittanauhalla voimme yksinkertaisesti mitata lattialla sen kaltevuudesta riippumatta, etäisyysmittari on kiinnitettävä tasolle, jotta aalto ei mene sivulle.

Rajoitettu laajuus. Etäisyydet voidaan mitata vain suhteellisen suuriin ja tasaisiin esineisiin ja vain sisätiloissa.

Mitä tulee ideaan yhdistää mittanauha ja etäisyysmittari.

Kuten tavallista, kiinalaisilla on loistava idea ja ontuva toteutus. Itse ultraäänietäisyysmittarilla on vähän kysyntää alhaisen tarkkuuden ja rajoitetun kattavuuden vuoksi. Jos varustat sen mittanauhalla, voit tehdä pikamittauksia etäisyysmittarilla ja tarkemmat tai etäisyysmittarin ulottumattomissa olevat mittaukset mittanauhalla.

Todellisuudessa mittanauhan käyttöalue on paljon suurempi, joten se olisi välttämätöntä laadukas ruletti kiinnitä etäisyysmittari. Toisin sanoen etäisyysmittarin pitäisi olla lisävaihtoehto sen sijaan, että keskinkertainen mittanauha muuttaisi keskinkertaisen etäisyysmittarin monitoimilaitteeksi.

Yleensä ideana tällaisella "kombinaatiolla" on oikeus elämään. Mitä tulee tähän käyttöön, se on sinun. Henkilökohtaisesti tyydytin uteliaisuuteni saamalla tämän työkalun ilmaiseksi tarkistettavaksi verkkokaupasta Chinabuye.com. Ostaisinko sen? Luulen, että ei. On liian vähän tilanteita, joissa löytäisin sille käyttöä.

Aion ostaa +9 Lisää suosikkeihin Pidin arvostelusta +9 +30