Comment choisir un télémètre laser ou ultrasonique ? Arduino : télémètre à ultrasons HC-SR04 Manuel du télémètre à ultrasons

Les télémètres laser sont sur le marché depuis un certain temps et chaque année, les fabricants présentent de nouveaux modèles dotés de nouvelles fonctions. Pour vous aider à comprendre la question : « Quel télémètre laser est le meilleur ? — nous avons fait un bref aperçu des modèles populaires et vous indiquerons les critères auxquels vous devez prêter attention lors du choix.

Sans quoi il est impossible d'imaginer des travaux de construction ou de réparation, quels que soient leur ampleur et leur niveau de complexité - c'est sans prendre de mesures et sans faire de marquage. L'exactitude et la précision de telles opérations deviennent toujours la clé de la qualité et de la durabilité du résultat obtenu. L’instrument de mesure est donc toujours inconditionnel un élément important de l’arsenal d’outils de tout propriétaire maisons ou appartements.

L'une des mesures de base est toujours la détermination des distances et des dimensions linéaires des objets. Ces valeurs deviennent à leur tour les points de départ des calculs, par exemple les surfaces et les volumes. Pendant longtemps, à ces fins, en plus des règles ordinaires, on utilisait un cordon sur lequel étaient appliquées des marques correspondant aux unités de longueur. Un ruban à mesurer ordinaire est le même outil, mais au lieu d'un cordon, un ruban en métal, en tissu ou en plastique avec une échelle imprimée est utilisé. C'est assez pratique et précis, mais si les distances mesurées sont petites ou s'il y a un assistant lors de la prise de mesures. Mais seul, et sur des longueurs importantes, vous devez « diviser » la zone mesurée en zones plus petites, ce qui, bien sûr, affecte à la fois le temps nécessaire pour terminer le travail et sa précision.

C'est une autre affaire si vous disposez d'un appareil compact et précis - un télémètre laser (ou, comme on l'appelle souvent, un ruban à mesurer laser). Effectuer des mesures ne prend que quelques secondes et la précision des résultats obtenus est au-delà des éloges. De plus, les outils modernes de ce type ont souvent des fonctionnalités supplémentaires - ils vous permettent d'effectuer rapidement les calculs nécessaires, pour ainsi dire, dans des « conditions de terrain ». La variété de modèles en vente est très large, donc avant d'acheter, il serait utile de se renseigner sur le meilleur télémètre laser.

Sur quoi est basé le télémètre laser ?

Il ne fait aucun doute que tous les développements de haute technologie sont avant tout « testés » dans le domaine militaire. Lorsque l'auteur de ces lignes est entré à l'École supérieure d'artillerie d'Odessa en 1981, les premières compétences de reconnaissance ont été maîtrisées sur les télémètres stéréoscopiques DS-1 et DS-2. Mais, en passant, très peu de personnes pourraient travailler avec un degré de précision suffisant. Par conséquent, l’étude du télémètre laser DAK-1, qui à l’époque était considéré comme une arme secrète, a été pour nous une grande « révélation ».

Notre joie n'a été éclipsée que par le fait que livrer le télémètre au poste d'observation s'est transformé en une épreuve considérable. L'ensemble se composait de deux boîtes en métal lourd et d'un trépied. C'est pourquoi, après avoir beaucoup transpiré en classe, nous avons rêvé qu'un jour un tel équipement deviendrait beaucoup plus compact et serait presque un équipement individuel pour un officier de reconnaissance d'artillerie.

Et c'est ce qui s'est passé, mais bien plus tard.

Au fil du temps, les développements militaires ont migré vers la sphère publique, en particulier vers la construction. Et le développement de la technologie a conduit au fait qu'un appareil fonctionnant selon ce principe de fonctionnement peut désormais être facilement acheté dans un magasin.

Bien entendu, les télémètres laser proposés aujourd'hui aux consommateurs ont encore des capacités inférieures à celles des équipements militaires modernes. Mais ils ne sont pas obligés de prendre des mesures s'élevant à plusieurs centaines de mètres et de kilomètres. Mais le principe de fonctionnement des deux est très similaire.

La mesure de distance est basée sur la capacité d'une surface optiquement opaque à réfléchir la lumière qui lui est dirigée. Autrement dit, si vous dirigez une puissante impulsion lumineuse générée par un émetteur intégré (laser) vers la « cible », puis détectez signal réfléchi, alors, connaissant la vitesse de la lumière, vous pouvez déterminer la distance à l'objet.

Mais en réalité, la mesure s’effectue un peu différemment. Le fait est que la vitesse de la lumière est énorme et qu’à de petites distances mesurées, il faut opérer avec des intervalles de temps extrêmement courts, mesurés en nanosecondes. Fabriquer une minuterie compacte capable de mesurer avec une grande précision des intervalles aussi courts est une tâche très difficile et coûteuse. Par conséquent, les télémètres de construction utilisent le principe peignesdéphasagereflétéimpulsion de lumière infrarouge.

Lorsque vous appuyez sur le bouton de démarrage, l'émetteur du télémètre laser génère un faisceau lumineux d'une longueur d'onde et d'une fréquence strictement définies. Le faisceau dirigé vers le point souhaité en est réfléchi et reçu par le photodétecteur de l'appareil. Le microprocesseur intégré compare les phases du faisceau à la sortie de l'appareil et celle réfléchie. Puisque la fréquence et la longueur d’onde du rayonnement sont connues, la distance parcourue par le faisceau peut être estimée avec une grande précision. L'erreur ne dépasse généralement pas la moitié de la longueur d'onde, ce qui donne une erreur comprise entre 1÷1,5 mm par mètre de distance mesurée, ce qui est considéré comme un excellent indicateur des conditions de construction.

Il existe d'autres types de télémètres. Ainsi, les appareils puissants capables d'évaluer avec précision des distances de centaines de mètres ou plus sont équipés d'un puissant laser pulsé qui ne diffuse pas le faisceau lumineux et d'une minuterie de haute précision capable de mesurer les intervalles de temps avec la plus grande précision. Mais le coût de tels appareils est très élevé et ils ne sont pas utilisés dans la vie quotidienne.

Le principe de réflexion des ondes sonores est également utilisé pour mesurer la portée. De telles « roulettes » à ultrasons sont disponibles dans le commerce, elles sont conçues travailler pour courtes distances. À en juger par les critiques, ils ne sont pas particulièrement appréciés par les constructeurs expérimentés, bien qu'il ne s'agisse pas d'un jugement catégorique.

Mais dans cet article, nous nous concentrerons uniquement sur les télémètres laser de type phase.

Le dispositif d'un télémètre de construction laser compact

La forme de la plupart des télémètres laser modernes rappelle largement celle Téléphones portables début des années 2000. Autrement dit, ils sont assez compacts, se glissent facilement dans la poche d'un vêtement de travail et ne sont pas du tout difficiles à utiliser dans des conditions de construction ou de rénovation domiciliaire.

En règle générale, le corps de l'appareil est en plastique résistant aux chocs et a une forme confortable à tenir dans la paume de vos mains. Étant donné que le télémètre est conçu pour fonctionner dans des conditions de construction ou de réparation, c'est-à-dire dans d'éventuelles poussières abondantes et par tous les temps, le boîtier bénéficie d'une protection très sérieuse - généralement pas inférieure à IP-44. Des doublures élastiques spéciales absorbant les chocs sur le corps protègent l'appareil contre les dommages en cas de chute accidentelle.

À l'intérieur du boîtier se trouvent un générateur d'impulsions lumineuses (laser), un circuit optique pour transmettre et recevoir un signal, une unité à microprocesseur programmée pour mesurer les distances et exécuter un certain nombre d'autres fonctions utiles.
Peu de gens penseraient probablement à l’idée de démonter cet appareil, nous nous limiterons donc à sa structure externe.

À l'avant de l'appareil, les « fenêtres » de l'émetteur d'impulsions et du photodétecteur sont toujours visibles. Sur certains modèles, une caméra optique compacte peut également y être installée.

Sur le panneau avant du télémètre se trouve un écran sur lequel sont affichés les paramètres actuels de l'appareil et les résultats des mesures. Habituellement, un écran à cristaux liquides monochrome est utilisé, bien que vous puissiez également trouver des appareils avec des écrans couleur, même si, franchement, cela semble excessif.

Près de l'écran se trouvent des boutons de commande du télémètre. Parmi eux, bien sûr, le bouton de démarrage, c'est-à-dire le bouton de mesure, se démarque toujours. Mais la plupart des roulettes laser modernes sont équipées d'un certain nombre de fonctions utiles intéressantes - l'accès à celles-ci ou la programmation de l'appareil pour un mode de fonctionnement spécifique se fait également à l'aide de boutons, et la procédure est décrite en détail dans les instructions ci-jointes.

Il existe également des appareils dotés de « boutons » tactiles affichés sur l'écran. Certes, il n'est pas tout à fait clair à quel point il sera pratique de travailler avec eux avec les mains sales, ce qui arrive souvent lors de réparations ou de construction.

Pour une visée précise de l'appareil, si les mesures sont effectuées sur de longues distances, ou en raison des caractéristiques d'éclairage de l'objet, le point laser peut devenir invisible, des capacités supplémentaires peuvent être fournies pour diriger le faisceau avec précision vers la cible. Ainsi, certains télémètres disposent d'un viseur optique, similaire à celui que l'on a l'habitude de voir sur les appareils photo. La visière peut être intégrée ou amovible. Le degré d'approximation optique de l'objet dans le viseur peut également varier. Si dans les appareils de classe professionnelle conçus pour mesurer de longues distances, le grossissement peut atteindre jusqu'à 12 fois, alors dans les modèles plus simples, les viseurs sont plus simples, avec un grossissement de 6 à 8 fois.

Certains modèles modernes sont encore plus cool. L'affichage de ces appareils via la caméra vidéo intégrée peut afficher image de l'objet auquel la portée est déterminée, avec un réticule de visée qui permet d'indiquer avec précision le point souhaité.

Au dos du corps de nombreux modèles se trouve une butée rabattable ou escamotable (support ou goupille). C'est une option très pratique qui vous permet de mesurer la longueur à partir de points difficiles d'accès. Par exemple, vous pouvez poser le télémètre dans le coin entre les murs pour mesurer la diagonale, etc.

De nombreux télémètres sont équipés d'une douille filetée ou d'un autre mécanisme permettant de fixer l'appareil, par exemple sur un trépied, afin de vérifier avec précision les distances dans différentes directions à partir d'un point.

Des niveaux à bulles sont souvent fournis sur les boîtiers d'instruments pour permettre au télémètre d'être positionné correctement verticalement ou horizontalement.

L'appareil peut être équipé d'un port pour la connexion par câble à un ordinateur et disposer d'un emplacement pour une carte mémoire.

Au bas du boîtier se trouve généralement un compartiment à piles ou une prise de connecteur pour connecter chargeur(si l'alimentation est fournie par des batteries intégrées).

L'appareil peut inclure un étui et des sangles pour une utilisation plus sûre de l'appareil. Bonne candidature L'ensemble peut inclure des cibles spéciales qui vous permettent de définir le point de mesure de longueur aussi précisément que possible, par exemple s'il n'a pas encore été défini par un objet capable de réfléchir un faisceau lumineux (ce qui arrive souvent lors de la pose au sol).

Critères d'évaluation d'un télémètre laser lors du choix

La variété de télémètres laser présentés en magasin est assez large. Et afin de ne pas payer trop cher ou de ne pas rencontrer de fonctionnalités intégrées insuffisantes de l'appareil, il est nécessaire de bien comprendre à l'avance la portée de son application.

• Pour réaliser des travaux de construction à grande échelle sur un chantier liés au découpage et au marquage du territoire, à la liaison d'objets, etc., il semble apparemment logique d'acheter un appareil mettant l'accent sur la plage de mesure maximale. Ainsi, de nombreux télémètres de classe professionnelle ou semi-professionnelle (la division est assez arbitraire) peuvent fonctionner à des distances supérieures à 40÷50 mètres. Si le propriétaire potentiel souhaite utiliser l'appareil pour des réparations internes, il ne sert à rien de courir après la portée. Des indicateurs inférieurs à 40 m seront suffisants.

• Mais la précision des mesures prises est toujours importante. Surtout si le mètre ruban laser est utilisé, par exemple, pour le montage précis de pièces de meubles ou l'installation de raccords sanitaires, où chaque millimètre est toujours pris en compte.

Plus l’erreur est petite, mieux c’est. Les appareils dont les écarts des indicateurs ne dépassent pas 1÷1,5 mm sont très précis. La plupart des mètres à ruban laser les plus abordables ont une erreur allant jusqu'à 3 mm. Mais si cette plage est plus grande, l'appareil ne peut plus être qualifié de particulièrement précis et vous devez vous demander si vous avez besoin de telles mesures avec des erreurs aussi importantes. .

• La plupart des télémètres dans une gamme de prix abordable sont équipés de lasers de seconde classe à lueur rouge. La couleur n'affecte en rien la précision des mesures, mais sous une lumière vive, le point devient à peine perceptible. De plus, le contact direct avec les yeux fermerà distance, un tel faisceau peut provoquer une brûlure de la cornée.

Le faisceau vert d'un laser de première classe ne présente pas un tel danger et est plus visible même en plein soleil. Certes, les télémètres dotés d'un tel laser sont encore rares et beaucoup plus chers.

• Cela vaut vraiment la peine d'évaluer le corps de l'appareil. Il a déjà été dit que la classe de sécurité doit être d'au moins IP44, et plus cet indicateur est élevé, mieux c'est. Cela vous permettra de travailler dans des conditions de forte poussière et sous la pluie. La doublure élastique aidera à protéger le télémètre s'il tombe soudainement de votre main. Les appareils dans un boîtier résistant aux chocs ne perdent pas leur fonctionnalité lorsqu'ils tombent sur une base dure d'une hauteur d'un à deux mètres.

Mais bien sûr, il vaut mieux ne pas le laisser tomber. A cet effet, de nombreux modèles sont équipés de sangles spéciales, de clips pour le transport dans une poche et de pochettes ceinture.

Une qualité importante de tout appareil utilisé dans la construction est sa plage de température de fonctionnement. Autrement dit, il devrait fonctionner aussi bien au plus fort de la chaleur estivale que par temps glacial en hiver. Ce paramètre doit être indiqué dans la fiche technique du produit.

Idéalement, le télémètre devrait être pratique pour travailler par temps froid sans retirer les joints ou les gants, c'est-à-dire que les boutons de commande devraient être assez grand. Il y a encore une nuance : les boutons en caoutchouc peuvent devenir raides par temps froid et perdre de leur élasticité. Il est donc plus logique d'acheter un télémètre avec des boutons en silicone à ces fins.

Lorsqu'on travaille pendant la saison froide, la buée sur les optiques devient un « fléau ». Par conséquent, vous devez choisir un télémètre utilisant des objectifs qui éliminent cet inconvénient.

• Le télémètre doit être pratique pour le propriétaire. Vous devez évaluer comment il « tient dans votre main » et à quel point il sera pratique d'appuyer sur le bouton de démarrage dans des positions difficiles.

Il est difficile de dire si la compacité excessive et le faible poids de l'appareil constituent un avantage. Parfois, il arrive que ce soit aussi miniaturisé et un télémètre laser léger, au contraire, complique les mesures, car il réagit avec sensibilité même au très léger tremblement de la main. Bien sûr, il doit y avoir une mesure raisonnable dans tout - un appareil trop grand et trop lourd sera également extrêmement gênant.

Si vous envisagez d'effectuer un grand nombre de mesures à partir d'un point « de base », vous devez alors choisir un appareil capable d'être monté de manière fixe sur un trépied rotatif.

• Il serait utile de préciser immédiatement quelles piles et en quelle quantité assurent le fonctionnement de l'appareil. Parfois, la durée de fonctionnement d'un jeu de piles est également indiquée. Si le télémètre laser est alimenté par une batterie intégrée, le kit doit alors inclure un adaptateur correspondant pour le chargement sur secteur.

Pour préserver le plus longtemps possible le potentiel des alimentations électriques, de nombreux télémètres laser sont équipés d'une fonction d'arrêt automatique lorsqu'ils ne sont pas utilisés. Par exemple, si aucune mesure n’a été prise pendant une minute, l’alimentation sera coupée. La durée de la pause peut être différente et vous pouvez souvent la définir vous-même dans les paramètres préliminaires.

Il est pratique que l'écran de l'appareil dispose d'un indicateur du niveau de charge de l'alimentation.

• Les télémètres les plus simples sont conçus uniquement pour mesurer les distances à partir d'un point de référence, qui est dans la plupart des cas l'extrémité arrière du corps. Autrement dit, l'appareil est appliqué sur la surface à partir de laquelle il est nécessaire de prendre des mesures, puis le bouton de démarrage est enfoncé.

Les télémètres plus avancés offrent la possibilité de prendre des mesures à partir de plusieurs points de référence de votre choix. Par exemple, quatre points : depuis les côtés arrière ou avant, depuis le point de fixation de l'appareil sur le trépied, depuis le support incliné ou étendu. D'ailleurs, sur certains modèles, lorsque cette butée est ouverte, le passage au mode de mesure souhaité s'effectue automatiquement.

• Les télémètres laser modernes représentent tout un « complexe informatique » qui permet non seulement de déterminer les distances, mais également, sur la base de ces valeurs, d'effectuer un certain nombre de calculs nécessaires :

— Avec un tel appareil, il ne sera pas difficile d'afficher rapidement et précisément la superficie et le volume d'une pièce. De plus, les superficies peuvent souvent être calculées pour des figures situées sur une pente (par exemple, les pentes d'un toit).

— La fonction intégrée « Pythagore » permet de déterminer la longueur du côté d'un triangle, ce qui est impossible ou extrêmement difficile à mesurer de la manière habituelle. Par exemple, vous pouvez déterminer la hauteur d'un objet en mesurant la distance jusqu'à sa base et son point haut. Ou, disons, calculez la distance requise par rapport à un objet si la visibilité directe de celui-ci est limitée par un obstacle temporaire ou permanent.

Une calculatrice intégrée avec les programmes de calcul inclus vous permet de déterminer rapidement les valeurs contenues dans ce moment il est impossible à mesurer ou extrêmement gênant. Par exemple, la fonction Pythagore calcule le côté inconnu d'un triangle à partir de deux côtés mesurés.

— Une fonction pratique consiste à diviser la distance en un nombre donné de segments de proportions égales ou égales à la longueur. Par exemple, cela facilitera le positionnement précis des poteaux de clôture ou de fondation, du revêtement de guidage, etc.

— La fonction de télémétrie discrète (suivi) sera d'une grande aide. Cela signifie que le télémètre prendra des mesures à certains petits intervalles à mesure que la direction du faisceau laser se déplace. Il devient possible, par exemple, de trouver la distance jusqu'à un coin extérieur ou intérieur, lorsqu'il n'est pas possible ou très difficile de « viser » avec précision. L'écran affichera éventuellement la valeur minimale ou maximale de toutes celles obtenues lors de ce « sondage ». " de l'objet.

— Les lectures mesurées et les valeurs calculées peuvent être saisies dans les cellules mémoire interne télémétrique ou enregistré sur une carte SD. Vous pouvez acheter un appareil qui mode automatique transférer des données via Bluetooth vers un appareil mobile. Souvent, une connexion par câble aux ordinateurs est fournie pour l'échange des informations reçues.

— Certains appareils permettent également d'effectuer des mesures angulaires - pour cela ils sont équipés d'une fonction inclinomètre. Autrement dit, après avoir placé le télémètre sur un trépied et vérifié son horizontalité, vous pouvez calculer avec précision les valeurs angulaires des hauteurs des objets proches. Cela élargira encore les capacités de l'appareil pour le travail « sur le terrain » et lors du marquage pour la finition.

• Lors du choix, vous devez évaluer le contenu informatif de l'affichage et sa clarté pour une perception rapide. Ne soyez pas trop paresseux pour vérifier immédiatement avec quelle clarté le mode d'emploi est rédigé, afin de ne pas avoir à chercher des réponses sur Internet ou à maîtriser le travail avec l'appareil « empiriquement », c'est-à-dire par « essais et erreurs ». " méthode.

L'inconvénient de certains modèles est que les lectures sont très difficiles à lire ou deviennent complètement invisibles par temps clair et ensoleillé ou au crépuscule. Il est donc préférable pour de telles conditions de fonctionnement d'avoir un télémètre avec un écran rétroéclairé.

• L'exhaustivité a déjà été mentionnée ci-dessus. Mais nous devons encore ajouter quelques points supplémentaires.

— La précision des mesures dépend souvent de l'état de la surface de l'objet dont la portée est déterminée. Ainsi, il peut avoir une capacité d’absorption ou de diffusion trop élevée, ce qui rend difficile la réflexion du faisceau. Ou, à l’inverse, une surface polie miroir peut effectuer ses propres « ajustements ». Pour ne pas avoir à inventer quoi que ce soit en cours de route, il est préférable d’avoir un objectif standard. Il est généralement double face, avec des couleurs contrastées bien pensées sur les côtés. Lors de mesures à courte distance (jusqu'à 40 mètres), une cible lumineuse est souvent utilisée, et vice versa.

— Et pour rendre la trace du faisceau laser plus visible dans des conditions défavorables, des lunettes avec un filtre de lumière spécial sont souvent incluses dans le kit. S'ils ne sont pas inclus dans le kit, vous pouvez les acheter séparément - ils ne sont pas si chers.

• Enfin, l'un des critères de sélection importants est toujours la marque du produit. Bien entendu, la préférence doit être donnée aux marques éprouvées qui jouissent d’une autorité incontestée dans ce domaine. Il s'agit notamment des appareils de Leica, Bosch, DeWalt, Makita et AEG. D'excellents télémètres à un prix assez raisonnable sont proposés par Condtrol, ADA, Hammer, ADA, RGK, STABILA et Skill. Il est intéressant de noter que les produits chinois de diverses sociétés affichent également de très bons résultats. Mais ils ont généralement un problème commun, à savoir l'absence presque totale d'obligations de garantie et la possibilité service. Autrement dit, ils servent régulièrement pendant on ne sait combien de temps (selon votre chance), puis il vaut mieux les remplacer - heureusement, le prix est bas.

À propos, si vous choisissez un produit « de marque », il est alors logique de vérifier immédiatement dans le magasin à la fois les conditions de garantie et la disponibilité de centres de service de marque à proximité immédiate.

Faisons maintenant une petite « excursion » dans les modèles de télémètres laser qui ont été les plus appréciés des utilisateurs en 2017.

Bref aperçu des meilleurs modèles de télémètres laser (2017)

Pour éviter toute confusion, nous diviserons les modèles de notation en deux sous-catégories. Le premier d'entre eux sont les télémètres, principalement destinés aux travaux en intérieur, c'est-à-dire avec des distances mesurées relativement faibles. Dans le second - les appareils qui permettent de réussir faire du travail par terre.

Télémètres laser pour travailler en intérieur ou à courte distance

"BOSCH DLE 40"

L'un des leaders incontestés en termes de popularité parmi les appareils de cette classe.

"Bosch DLE 40" - le modèle est extrêmement demandé par un large éventail de consommateurs

Basique caractéristiques de l'appareil :

— Classe laser - 2 ;

— Longueur d'onde - 635 nm ;

40 m.

- Nombre de pointscompte à rebours- deux.

— depuis -10 à +50 degrés.

.

— Temps de mesure- 0,5 s.

.

— Piles - 4 pilesAAA.

— Dimensions - 100×58×32 mm.

— Poids - 180 g.

volume, calculs Triangles.

— Coût approximatif - 6 200 roubles.

— Fiabilité maximale dans toutes les conditions de fonctionnement.

— Consommation économique de nourriture.

— Corps confortable avec doublures élastiques qui ne glissent pas même des mains mouillées.

Défauts:

— En plein soleil, les lectures de l'écran ne sont pas particulièrement visibles. Un éclairage supplémentaire serait bien.

— Ce modèle particulier n'a pas de niveau à bulle.

"Makita LD030P"

Télémètre laser compact avec un nombre limité de fonctions et un faible coût

Caractéristiques de l'appareil :

— Classe laser - 2 ;

— Longueur d'onde - 635 nm ;

— Plage de mesure maximale - jusqu'à30 m.

— Précision des mesures - ± 1,5 mm.

- Nombre de pointscompte à rebours- deux.

— Plage de température de fonctionnement -depuis - 25 à +50 degrés.

— Il n'y a pas de douille filetée pour un trépied.

— Piles - 2 piles AAA, ce qui devrait suffire pour 5 000 mesures.

— Dimensions - 115×53×25 mm.

— Poids - 90 g.

— Ensemble de fonctions : mesures à plage unique, calculs de surface, suivi (mesures discrètes)

— Une pochette ceinture pratique est incluse.

— Coût approximatif - 4100 roubles.

Avantages notés :

— Disposition pratique pour le fonctionnement.

— Pas de « surcharge » avec les boutons de commande, algorithme de fonctionnement simple.

— Grands symboles sur l'écran et bon rétroéclairage – les lectures sont faciles à prendre, y compris par temps ensoleillé ou dans des conditions de mauvaise visibilité, et par les personnes malvoyantes

- Prix abordable.

Commentaires formulés :

Malheureusement, avec une marque aussi « bruyante », il y a un pourcentage très élevé de plaintes, apparemment dues à un assemblage sous licence. Les obligations de garantie sont strictement respectées, mais néanmoins...

Prix ​​​​du télémètre laser Makita

Télémètre laser Makita

"Contrôle X2 Plus"

Télémètre laser multifonctionnel dans la gamme de prix moyenne

Basique caractéristiques du modèle :

— Classe laser - 2 ;

— Longueur d'onde - 650 nm ;

— Plage de mesure maximale - jusqu'à60 m.

- Nombre de pointscompte à rebours- trois, en tenant compte du support pliable pour mesurer depuis les coins.

— Systèmes de mesure - métrique et pouces.

— Dimensions - 110×43×26 mm.

— Poids - 70 g.

— Un ensemble de fonctions de calcul de surface,volume, calculs triangles, segmentation, suivi.

— Inclus est un étui.

— Coût approximatif - 4400 roubles.

Les avantages indiqués :

— Bonne fonctionnalité ;

- Prix assez abordable.

- Original apparence et un écran facile à lire.

Réclamations exprimées :

— L'appareil est trop « thermophile » - même avec un léger gel, des dysfonctionnements commencent.

— Le corps incliné vers le bas rend difficile le maintien d'une position verticale stable du télémètre lors de la mesure de la distance depuis le haut.

Les boutons sont situés trop près, ce qui crée des difficultés considérables lorsque l'on travaille avec des mitaines.

— La rapidité des mesures laisse beaucoup à désirer - il faut attendre plus d'une seconde pour obtenir le résultat.

"ADA Cosmo MINI A00410"

Télémètre laser fiable et précis à courtes distances.

Caractéristiques du télémètre laser :

— Classe laser - 2 ;

— Longueur d'onde - 650 nm ;

— Plage de mesure maximale - jusqu'à30 m.

— Précision des mesures - ± 3 mm.

- Nombre de pointscompte à rebours- deux;

— Plage de température de fonctionnement - de 0 à +40 degrés.

— Piles - 2 piles AAA.

— Dimensions - 107×428×24 mm.

— Poids - 110 g.

— Un ensemble de fonctions de calcul de surface,volume, calculsTriangles, suivi .

Avantages du modèle :

— Un bon ensemble de fonctions, mais pas redondantes.

— Dimensions compactes, boîtier résistant aux chocs avec indice de protection IP54.

— Un algorithme de fonctionnement très simple et pratique. Juste trois boutons.

- Affichage facile à lire.

— Faisceau laser bien visible.

— Super attrayant prix pour une fonctionnalité similaire

Défauts:

- Ce ne sont pas les indicateurs de précision les plus remarquables - une erreur de 3 mm devient parfois trop importante.

— Non conçu pour des températures négatives.

— Aucune couverture incluse.

— Des plaintes ont été formulées concernant la clarté du mode d'emploi fourni avec le télémètre.

"RGK D30"

Une roulette laser facile à utiliser avec un ensemble minimum de fonctions nécessaires et une note élevée des utilisateurs.

Caractéristiques du modèle :

— Classe laser - 2 ;

— Longueur d'onde - 6390 nm ;

— Plage de mesure maximale - jusqu'à30 m.

— Précision des mesures - ± 2 mm.

- Nombre de pointscompte à rebours- un.

— La plage de température de fonctionnement est de 0 à +40 degrés.

— Systèmes de mesure - métrique et pouces.

— Temps de mesure- de 0,5 à 4 s.

— Piles - 2 piles AAA.

— Dimensions - 110×43×24 mm.

— Poids - 69 g.

— Un ensemble de fonctions de calcul de surface,volume, calculsTriangles, suivi

— Comprend un étui et un bracelet.

— Coût approximatif - 2500 roubles.

Avantages mentionnés par les utilisateurs :

— Excellente protection du boîtier – IP54.

— Boutons en silicone souple.

— 10 cellules mémoire pour stocker les résultats de mesure et de calcul.

— Fonction d'arrêt automatique en cas d'inactivité.

— Écran rétroéclairé, facile à lire dans toutes les conditions.

Défauts:

— Le niveau à bulle sur le corps est plutôt un élément décoratif, car sa précision ne diffère pas.

— L'erreur lors de la mesure au même point avec un appareil fixe, bien que peu importante, dépassait néanmoins les ± 2 mm indiqués.

- Des performances pas particulièrement bonnes.

— Vous ne pouvez pas travailler à des températures inférieures à zéro.

Ces inconvénients sont largement compensés par la simplicité de l'appareil et un prix très abordable.

Télémètres laser pour le travail sur le terrain

De tels appareils ont des portées de mesure assez élevées et sont souvent équipés de viseurs optiques ou de caméras vidéo. Ils permettent d'effectuer diverses opérations de balisage d'un chantier, de liaison d'objets et de réalisation de travaux de construction.

"BOSCH GLM 250VF"

Modèle « tout temps » de haute qualité et doté de nombreuses fonctions

Le modèle est loin d’être nouveau, mais il se classe chaque année parmi les plus populaires et les plus fiables.

Basique caractéristiques de l'appareil :

— Classe laser - 2 ;

— Longueur d'onde - 635 nm ;

— Plage de mesure maximale - jusqu'à250 m.

- Nombre de pointscompte à rebours- quatre, dont une goupille pliante pour mesurer dans des endroits difficiles d'accès.

— Plage de température de fonctionnement -depuis - 10 à +50 degrés.

— Systèmes de mesure - métrique et pouces.

— Temps de mesure- 0,5 s.

— Douille filetée pour trépied ¼ de pouce.

— Viseur optique intégré

— Dimensions - 120×66×37 mm.

— Poids - 240 g.

— Un ensemble complet de fonctions pour les calculs auxiliaires.

— Comprend une sangle de transport.

- Coût approximatif - 22000 frotter.

Avantages mentionnés par les utilisateurs :

— Excellentes performances dans toutes les conditions de mesure.

— 20 cellules mémoire pour stocker les résultats de mesure et de calcul.

— Arrêt automatique en cas d'inactivité.

— Disponibilité d'un « viseur » optique pratique pour mesurer les distances par rapport aux objets distants.

— La plus haute qualité assemblées.

Défauts:

— Il n'y a pas d'indicateur de charge de la batterie.

— Dans des conditions poussiéreuses et par temps ensoleillé, la plage de mesure descend à environ 100 mètres.

— Malgré l'émergence de nouveaux modèles, apparemment en raison de la forte demande persistante, le prix est assez élevé et n'a pas encore de tendance à la baisse.

Prix ​​​​du télémètre laser BOSCH

Télémètre laser BOSCH

"LEICA DISTO D510"

Modèle professionnel avec une grande précision de mesure.

Basique caractéristiques de l'appareil :

— Classe laser - 2 ;

— Longueur d'onde - 635 nm ;

— Plage de mesure maximale - jusqu'à200 m.

— Précision des mesures - ± 1,0 mm.

- Nombre de pointscompte à rebours- cinq.

— Visionneuse vidéo intégrée avec 4 zoom multiple ;

— Un capteur d'inclinaison avec une portée de 360 ​​degrés permet des mesures angulaires. Unités de mesure – ​​degrés, pourcentage, mm/m, pouces par pieds.

— Plage de température de fonctionnement -depuis - 10 à +50 degrés.

— Temps de mesure - 0,5 s.

— Douille filetée pour trépied ¼ de pouce.

— Piles - 2 piles AAA.

— Dimensions - 143×58×29 mm.

— Poids - 198 g.

- Ensemble complet.

— Système de communication avec appareils mobiles via le protocole Bluetooth.

— Mémoire intégrée pour 30 cellules. Possibilité d'installer une carte mémoire supplémentaire.

— L'ensemble comprend une pochette-étui de ceinture pratique et une ceinture de poignet.

— Coût approximatif - 38 500 roubles.

Avantages mentionnés par les utilisateurs :

— Fiabilité et précision maximales dans toutes les conditions de fonctionnement.

— Une très large gamme de fonctions, une interface très pratique pour travailler avec elles.

— Qualité de production irréprochable.

— L'appareil est inscrit au registre national des systèmes de mesure.

Défauts:

— Prix élevé, rendant l'appareil inaccessible.

— Les piles s'épuisent rapidement, même lorsque l'appareil est éteint. En cas d'absence prolongée, il est préférable de retirer les piles du compartiment.

"CST/Berger RF25"

Télémètre laser de qualité professionnelle. Des optiques recouvertes de verre naturel et un système original de fixation des lentilles en céramique déterminent la plus grande précision de mesure.

Caractéristiques de l'appareil :

— Classe laser - 2 ;

— Longueur d'onde - 635 nm ;

— Plage de mesure maximale - jusqu'à250 m.

— Précision des mesures - ± 1,0 mm.

- Nombre de pointscompte à rebours- quatre .

— Goupille d'arrêt à trois positions à l'arrière du boîtier.

— Viseur intégré et connexion supplémentaire d'un « viseur » optique à part entière pour travailler à des distances extrêmes.

— Systèmes de mesure de longueur – métrique et pouces.

— Plage de température de fonctionnement -depuis - 10 à +50 degrés.

— Temps de mesure - 0,5 s.

— Douille filetée pour trépied ¼ de pouce.

— Niveau à bulle précis sur le corps.

— Piles - 4 piles AAA.

— Dimensions - 120×66×37 mm.

— Poids - 240 g.

- Ensemble completfonctions nécessaires aux calculs « terrain ».

— Mémoire intégrée pour 30 cellules.

— Comprend un étui de protection pratique et une dragonne.

— Coût approximatif - selon la configuration et la région de vente - de 19 000 à 25 000 roubles.

Avantages du modèle :

— une précision de mesure incontestable à n'importe quelle distance grâce à une optique de haute qualité.

— Large gamme de fonctions.

— Affichage informatif multiligne avec des lectures faciles à lire.

— Excellente qualité de fabrication.

— Boîtier résistant aux chocs avec degré de protection IP54. L'appareil résiste facilement aux chutes sur un sol en béton d'une hauteur de 1 mètre.

— Aucune donnée n'est enregistrée sur les retours des modèles en raison d'un manque de qualité.

Défauts:

Les utilisateurs n'ont exprimé aucun défaut significatif, à l'exception du prix gonflé (compte tenu de l'absence de capteur de pente).

Ainsi, les critères de choix d'un télémètre laser ont été examinés et un aperçu des modèles populaires a été donné. En conclusion, cela vaut la peine de le dire, c'est peut-être une banalité, mais c'est quand même nécessaire.

Les outils de cette classe doivent être achetés exclusivement dans des magasins spécialisés fiables, où vous pourrez obtenir des conseils compétents, étudier les termes de la garantie et veiller à noter dans votre passeport le lieu et la date d'achat. Faire confiance à des points de vente douteux ou payer beaucoup d’argent pour un « cochon dans un sac » lors d’un achat en ligne auprès de vendeurs aléatoires n’est guère judicieux.

Prix ​​​​des télémètres laser populaires

En conclusion, une vidéo intéressante montrant les capacités du télémètre laser Bosch GLM 50 C

Vidéo : Démonstration de la fonctionnalité du télémètre laser Bosch GLM 50 C

Les méthodes sans contact de mesure des distances utilisant des ondes dans la gamme ultrasonique sont largement utilisées dans notre Vie courante. Nous les rencontrons lors d'échographies en clinique, à l'aide d'un échosondeur pendant la pêche. Les capteurs de stationnement dans une voiture nous aident à éviter une collision en faisant marche arrière. Et bien sûr, les capteurs à ultrasons sont largement utilisés en robotique, aidant notre robot à mieux « ressentir » le monde. Dans la faune sauvage, le principe de localisation par ultrasons est utilisé par exemple par les chauves-souris et les dauphins. Aujourd'hui, je vais vous expliquer comment tout cela fonctionne.

Qu'est-ce que l'échographie

Une personne est capable de percevoir des ondes sonores qui oscillent entre 20 et 20 000 Hz (je vous rappelle que 1 Hertz est le nombre d'oscillations par seconde). Avec l’âge, la gamme de fréquences que nous percevons diminue, mais en moyenne, un enfant est capable de percevoir les sons dans cette gamme. Si les vibrations des ondes sonores dépassent cette plage, alors une personne cesse de les percevoir, mais les chauves-souris, les chiens, les dauphins et les papillons de nuit peuvent très bien les entendre. De telles vibrations sont des exemples d'ultrasons. L'échographie est élastique oscillations et ondes dans la gamme de 20 kHz à 1 GHz. Terme élastique souligne non électromagnétique la nature de ces vibrations et ondes.

La longueur d'une onde est inversement proportionnelle à sa fréquence, c'est pourquoi les ondes ultrasonores ont une longueur d'onde plus courte que le son ordinaire. En conséquence, les ondes ultrasonores se reflètent bien mieux sur divers obstacles que les ondes sonores ordinaires, ce qui les rend très utiles dans la pratique.

Effet piézoélectrique et magnétostriction

Comment obtenir des vibrations dans le domaine des ultrasons ?

Les cristaux de certains matériaux (comme le quartz) sont capables de vibrations très rapides lorsque l'électricité les traverse. C'est ce qu'on appelle dos effet piézoélectrique. Lorsqu’ils vibrent, ils poussent et tirent l’air autour d’eux, produisant ainsi des ondes ultrasonores. Les appareils qui produisent des ondes ultrasonores en utilisant la piézoélectricité sont appelés transducteurs piézoélectriques. Les cristaux piézoélectriques fonctionnent également dans l'ordre inverse : si des ondes ultrasonores, se propageant dans l'air, entrent en collision avec un cristal piézoélectrique, déforment légèrement sa surface, entraînant un champ électrique dans le cristal. Ainsi, si nous connectons un cristal piézoélectrique à un voltmètre électrique, nous obtenons un détecteur à ultrasons.

Les ondes ultrasoniques peuvent être produites en utilisant le magnétisme au lieu de l’électricité. Tout comme les cristaux piézoélectriques produisent des ondes ultrasonores en réponse à l’électricité, il existe d’autres cristaux qui émettent des ultrasons en réponse au magnétisme. C'est l'effet magnétisme. De tels cristaux sont appelés cristaux magnétostrictifs. Les capteurs qui les utilisent sont appelés transducteurs magnétostrictifs.

Dans la littérature anglophone, les capteurs à ultrasons sont appelés capteur à ultrasons.

Télémètre à ultrasons

À l'aide de transducteurs piézoélectriques ou magnétostrictifs, nous pouvons créer un appareil qui mesure la distance aux objets - un télémètre à ultrasons, qui fonctionne comme suit.

Au moment de la mesure, nous créons une vibration électrique à l'aide d'un générateur qui, transformée (par exemple à l'aide d'un piézocristal) en onde ultrasonore, est émise dans l'espace environnant. Cette onde est réfléchie par l'obstacle et revient en écho au récepteur (un cristal piézo peut également être utilisé). En mesurant le temps entre l'envoi et la réception de notre signal réfléchi et en connaissant la vitesse onde sonore distribuée dans un environnement donné (pour l'air cette valeur est d'environ 340 m/s), on peut calculer la distance à l'obstacle.

• Les objets de mesure constitués de matériaux insonorisants, isolants ou ayant une surface en tissu (laine) peuvent conduire à des mesures incorrectes en raison de l'absorption (atténuation) du signal. Un berger domestique peut devenir une sorte de « furtif » pour un télémètre à ultrasons.
• Plus l’objet est petit, moins sa surface est réfléchissante. Il en résulte un signal réfléchi plus faible.

Connaissant les limites liées à la nature physique des ultrasons, vous pouvez décider si ce type de télémètre est adapté ou non à votre tâche.

Vassilieva Maria 108

Une tâche ingrate comme mesurer la distance entre des objets ou des murs dans une pièce avec un ruban à mesurer ordinaire appartient depuis longtemps au passé. Aujourd'hui, un appareil moderne pour une précision et une rapidité mesure sans contact distances – télémètre . Cet appareil est utilisé dans la construction et la réparation, la géodésie, la chasse, la pêche, la photographie et se décline dans les types suivants : télémètre à ultrasons et télémètre laser.

Télémètre à ultrasons comme un échosondeur, il envoie et capte la réflexion de faisceaux dirigés d'ondes sonores dans la gamme ultrasonique (environ 40 kHz), analyse le temps nécessaire au retour du son et, à partir de ces données, calcule la distance entre les objets distants. Les inconvénients de ces types d'appareils sont : une courte distance de mesure allant jusqu'à 35 mètres, l'objet pour réfléchir le signal sonore doit être de taille assez grande, les ultrasons peuvent s'éteindre lors du passage d'obstacles sous forme de matériaux en tissu. Cependant, les télémètres à ultrasons sont plus courants car ils sont moins chers que les télémètres laser.

Télémètre laser n'analyse pas le temps de réflexion du signal sonore, mais compare les phases des signaux lumineux envoyés et réfléchis. La précision de mesure de distance d'un télémètre laser est supérieure à celle d'un télémètre à ultrasons. L'erreur de mesure est très faible : seulement 1 à 5 mm lorsque le signal laser traverse les rideaux et les tapis. La distance maximale mesurée peut atteindre 250 mètres, mais la lumière du soleil ou le temps pluvieux atténue quelque peu la luminosité et la clarté du faisceau laser. Et surtout, le coût élevé des télémètres laser par rapport aux télémètres à ultrasons fait pencher la balance lors de l'achat d'un appareil de mesure en faveur de ces derniers.

Prix ​​dans les boutiques en ligne :

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

Compte tenu de la courte plage de mesure et de la précision relative des mesures, les appareils à ultrasons appartiennent à la classe des télémètres domestiques, tandis que la plupart des modèles laser appartiennent aux télémètres professionnels.

En plus de mesurer directement la distance entre les objets, de nombreux télémètres disposent d'un certain nombre d'options utiles et nécessaires, telles que :

Calcul de la superficie et du volume de la pièce ;

Addition, soustraction, calcul de l'aire d'un triangle, calcul selon la formule de Pythagore et mémorisation des résultats ;

Rétroéclairage de l'affichage, signal sonore, arrêt automatique, marqueur de point de mesure, boussole, thermomètre, minuterie, niveau intégré, inclinomètre, déclinaison magnétique ;

Installation de l'appareil sur un trépied, sur un support pliable, sur un dragonne ou sur un étui ceinture ;

Possibilité de fournir des données à Ordinateur personnel, Prise en charge Bluetooth et ainsi de suite.

Prix ​​dans les boutiques en ligne :

		viva-telecom.org	12 500 RUB

Télémètre est un appareil permettant de mesurer la distance à un objet. Le télémètre aide les robots dans différentes situations. Un simple robot à roues peut utiliser cet appareil pour détecter des obstacles. Le drone volant utilise un télémètre pour survoler le sol à une altitude prédéterminée. À l'aide d'un télémètre, vous pouvez même créer une carte de la pièce à l'aide d'un algorithme SLAM spécial.

1. Principe de fonctionnement

Cette fois, nous analyserons le fonctionnement de l'un des capteurs les plus populaires - un télémètre à ultrasons (américain). Il existe de nombreuses modifications différentes de ces appareils, mais ils fonctionnent tous sur le principe de la mesure du temps de trajet du son réfléchi. Autrement dit, le capteur envoie un signal sonore dans une direction donnée, puis capte l'écho réfléchi et calcule le temps de vol du son du capteur à l'obstacle et vice-versa. Grâce à un cours de physique à l'école, nous savons que la vitesse du son dans un certain milieu est constante, mais dépend de la densité du milieu. Connaissant la vitesse du son dans l'air et le temps de vol du son jusqu'à la cible, on peut calculer la distance parcourue par le son à l'aide de la formule : s = v*t où v est la vitesse du son en m/s et t le temps en secondes. Soit dit en passant, la vitesse du son dans l’air est de 340,29 m/s. Pour faire face à sa tâche, le télémètre dispose de deux éléments importants caractéristiques de conception. Premièrement, pour que le son soit bien réfléchi par les obstacles, le capteur émet des ultrasons d'une fréquence de 40 kHz. Pour ce faire, le capteur dispose d'un émetteur piézocéramique capable de générer un son à haute fréquence. Deuxièmement, l'émetteur est conçu de telle manière que le son ne se propage pas dans toutes les directions (comme c'est le cas avec les enceintes classiques), mais dans une direction étroite. La figure montre le diagramme de rayonnement d'un télémètre à ultrasons typique. Comme le montre le diagramme, l'angle de vision du télémètre à ultrasons le plus simple est d'environ 50 à 60 degrés. Pour un cas d'utilisation typique, où le capteur détecte des obstacles devant lui, cet angle de vision est tout à fait adapté. L'échographie peut même détecter un pied de chaise, alors qu'un télémètre laser, par exemple, peut ne pas le remarquer. Si nous décidons de scanner l'espace environnant en faisant tourner le télémètre en cercle comme un radar, le télémètre à ultrasons nous donnera une image très imprécise et bruyante. À ces fins, il est préférable d'utiliser un télémètre laser. Il convient également de noter deux inconvénients sérieux du télémètre à ultrasons. La première est que les surfaces à structure poreuse absorbent bien les ultrasons et que le capteur ne peut pas mesurer la distance qui les sépare. Par exemple, si nous décidons de mesurer la distance entre un multicoptère et la surface d’un champ d’herbes hautes, nous obtiendrons très probablement des données très floues. Les mêmes problèmes nous attendent lors de la mesure de la distance à un mur recouvert de caoutchouc mousse. Le deuxième inconvénient est lié à la vitesse de l’onde sonore. Cette vitesse n’est pas suffisamment rapide pour rendre le processus de mesure plus fréquent. Disons qu'il y a un obstacle devant le robot à une distance de 4 mètres. Il faut jusqu'à 24 ms pour que le son voyage d'avant en arrière. Vous devez mesurer 7 fois avant d'installer un télémètre à ultrasons sur des robots volants.

2. Télémètre à ultrasons HC-SR04

Dans ce tutoriel, nous travaillerons avec le capteur HC-SR04 et le contrôleur Arduino Uno. Ce télémètre populaire peut mesurer des distances de 1 à 2 cm à 4 à 6 mètres. Dans le même temps, la précision de mesure est de 0,5 à 1 cm. Il existe différentes versions du même HC-SR04. Certains fonctionnent mieux, d'autres moins bien. Vous pouvez les distinguer par le motif du tableau sur face arrière. La version qui fonctionne bien ressemble à ceci :

Voici une version qui peut échouer :

3. Connexion HC-SR04

Le capteur HC-SR04 dispose de quatre sorties. En plus de la masse (Gnd) et de l'alimentation (Vcc), il existe également Trig et Echo. Ces deux broches sont numériques, nous les connectons donc à n'importe quelle broche de l'Arduino Uno :

HC-SR04	GND	VCC	Trigonométrie	Écho
Arduino Uno	GND	+5V	3	2

Schéma de principe de l'appareil Apparence de la mise en page

4. Programme

Essayons donc d'ordonner au capteur d'envoyer une impulsion ultrasonore de sondage, puis d'enregistrer son retour. Voyons à quoi ressemble le chronogramme du HC-SR04.
Le diagramme montre que pour commencer à mesurer, nous devons générer en sortie Trigonométrie impulsion positive d'une durée de 10 µs. Suite à cela, le capteur émettra une série de 8 impulsions et augmentera le niveau à la sortie. Écho, en passant au mode d'attente du signal réfléchi. Une fois que le télémètre détecte que le son est revenu, il émettra une impulsion positive sur Écho. Il s'avère que nous n'avons besoin que de deux choses : créer une impulsion sur Trig pour commencer à mesurer, et mesurer la longueur de l'impulsion sur Echo, afin de pouvoir ensuite calculer la distance à l'aide d'une formule simple. Faisons-le. int echoPin = 2; int trigPin = 3 ; void setup() ( Serial.begin (9600); pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT); ) void loop() ( int durée, cm; digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite (trigPin, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigPin, LOW); durée = pulseIn(echoPin, HIGH); cm = durée / 58; Serial.print(cm); Serial.println(" cm"); délai (100); ) Fonction impulsionEntrée mesure la durée de l'impulsion positive sur la jambe echoPin en microsecondes. Dans le programme, nous enregistrons le temps de vol du son dans la variable durée. Comme nous l'avons découvert plus tôt, il faudra multiplier le temps par la vitesse du son : s = durée * v = durée * 340 m/s Convertissez la vitesse du son de m/s en cm/μs : s = durée * 0,034 m/µs Pour plus de commodité, nous convertissons la fraction décimale en une fraction ordinaire : s = durée * 1/29 = durée / 29 Rappelons maintenant que le son parcourait deux distances requises : jusqu'à la cible et retour. Divisons le tout par 2 : s = durée / 58 On sait désormais d'où vient le numéro 58 du programme ! Chargez le programme sur l'Arduino Uno et ouvrez le moniteur du port série. Essayons maintenant de pointer le capteur vers différents objets et regardons la distance calculée sur le moniteur.

Tâches

Maintenant que nous pouvons calculer la distance à l’aide d’un télémètre, nous allons fabriquer plusieurs appareils utiles.

1. Télémètre de chantier. Le programme mesure la distance toutes les 100 ms à l'aide d'un télémètre et affiche le résultat sur un écran LCD symbolique. Pour plus de commodité, l'appareil obtenu peut être placé dans un petit boîtier et alimenté par des piles.
2. Canne à ultrasons. Écrivons un programme qui émettra un signal sonore à différentes fréquences, en fonction de la distance mesurée. Par exemple, si la distance par rapport à un obstacle est supérieure à trois mètres, le buzzer émet un son toutes les demi-secondes. À une distance de 1 mètre - une fois toutes les 100 ms. Moins de 10 cm – émet un bip constant.

Conclusion

Le télémètre à ultrasons est un capteur facile à utiliser, peu coûteux et précis qui a bien rempli sa fonction sur des milliers de robots. Comme nous l'avons appris dans la leçon, le capteur présente des inconvénients dont il convient de tenir compte lors de la construction d'un robot. Bonne décision peut être l’utilisation conjointe d’un télémètre à ultrasons associé à un télémètre laser. Dans ce cas, ils niveleront les défauts de chacun.

J'ai commandé cet appareil en raison de mon envie de gadgets multifonctionnels. Télémètre et même un ruban à mesurer pour les mesures courtes distances dans une bouteille - c'est cool ! Bien sûr, j'étais conscient que la mesure de distances par ultrasons présente de nombreux inconvénients et n'est pas comparable à la mesure avec un télémètre laser, mais l'opportunité de tester un nouvel appareil, non encore décrit, s'est présentée et je l'ai commandé.

Alors si vous vous demandez ce qui s'est passé...

Le télémètre est livré dans un emballage OEM standard pour le magasin – une boîte en carton blanc. Le kit comprenait le télémètre lui-même, une source d'alimentation (une batterie 23A 12V rare dans notre région) et des instructions.

Le télémètre est similaire en termes de conception et de taille à un ruban à mesurer ordinaire. Seulement, contrairement à une roulette, on retrouve un affichage à cristaux liquides et des boutons fonctionnels sur le côté.

Sur le côté opposé se trouvent un compartiment à piles et un bouton pour plier le mètre ruban. Oui, ici, contrairement à un mètre ruban classique, le ruban est fixé lorsqu'il est retiré.

Sur la face avant se trouvent un émetteur/récepteur d'ultrasons, un pointeur laser et un bouton d'activation de mesure.

En haut se trouvent un interrupteur d’alimentation et une sortie de ruban à mesurer. La longueur totale du ruban à mesurer est de 1 m. Le matériau est en plastique. D'un côté, l'échelle est en millimètres, de l'autre en pouces. Comparé à mon mètre ruban de 3 mètres en ruban métallique, il semble assez modeste.

Le poids du télémètre avec batterie est de près de 90 g.

Le corps de l'appareil est fixé avec seulement deux boulons (les deux autres recouvrent le compartiment avec le ruban à mesurer). Cela a permis de l'ouvrir sans problème afin de se familiariser avec la structure interne.

Des mesures

Paramètres de l'appareil déclarés :

Distance de mesure : 0,5 à 18 mètres.
Précision: 0.5%
Fréquence de fonctionnement: 40 kHz
Température de fonctionnement: 0 – +43 degrés Celsius

Contrairement aux mesures avec un mètre ruban, pour réaliser des mesures correctes aux ultrasons, certaines conditions doivent être remplies :

1) La mesure étant effectuée selon le principe de l'écholocation (le temps pendant lequel l'onde ultrasonore atteint un obstacle, s'y reflète et revient est mesuré), il est nécessaire que l'espace entre l'appareil et l'objet, la distance à laquelle est mesurée, soyez libre. Il n'est pas non plus souhaitable de mesurer des objets capables d'absorber les ondes sonores (par exemple des rideaux) et ayant une surface inégale.

2) La vitesse de propagation des ultrasons dans l'air dépend de la température. Pour évaluer la température, un capteur de température est intégré au télémètre. Puisqu'il est situé à l'intérieur de l'appareil, lors du transfert d'un environnement de température à un autre, avant de mesurer, vous devez attendre que la température de l'appareil soit égale à la température ambiante.

3) Le front de l'onde sonore se dilate au fur et à mesure qu'il se propage, donc si l'objet sur lequel la mesure est effectuée est situé à une plus grande distance, il doit également être suffisamment grand (c'est-à-dire mesurer la longueur d'un couloir étroit et long peut être incorrect).

4) Les fluctuations atmosphériques affectent également la mesure, il n'est donc pas recommandé d'utiliser l'appareil à l'extérieur.

Comme vous pouvez le constater, les limitations imposées aux mesures sont si importantes qu'elles excluent l'utilisation professionnelle de cet instrument.

Dans la vie de tous les jours, les mesures sont assez rarement nécessaires, elles ont généralement lieu dans des conditions plus confortables et ne nécessitent pas de précision millimétrique. Personnellement, je les ai faits avec un mètre ruban ordinaire. L'applicabilité d'un télémètre à ultrasons pour les mesures domestiques dépendait, à mon avis, de sa commodité et de sa précision par rapport à un ruban à mesurer.

Tout d'abord, vérifions l'exactitude de la détermination de la température. Je pense que c'est acceptable.

Le processus de mesure consiste à pointer l'appareil vers la surface à laquelle la distance est mesurée et à appuyer sur le bouton « MEAS ». La surface à l'endroit où l'onde sonore est appliquée est éclairée avec un laser (afin que nous puissions voir exactement où nous mesurons la distance), un léger clic se fait entendre et le résultat s'affiche sur l'écran. Tout prend quelques secondes.

Quant à la précision des mesures. Le télémètre a la possibilité de mesurer la distance depuis le bord arrière (par défaut) ou avant. Quel que soit le choix du bord, pour une raison quelconque, l'appareil ajoute 2 cm au résultat de la mesure. À en juger par un problème similaire décrit dans, il s'agit évidemment d'une sorte de nuance électronique. La précision, comme vous pouvez le constater, dans les deux cas est comparable à la précision d'un ruban à mesurer (bien entendu, en tenant compte de l'indentation de 2 cm). La distance entre les bords est de 7 cm.

Du bord de fuite


Du bord d'attaque

Les mesures ont été effectuées dans un couloir étroit et long, précisément dans des conditions où l'utilisation d'un télémètre à ultrasons n'est pas recommandée. Pour cette raison, le point de départ des mesures était situé approximativement au milieu du couloir, les distances étaient mesurées des deux côtés de celui-ci et la fonction de sommation était utilisée pour déterminer la longueur totale (bouton " +/= ").

Dans une direction, il s'est avéré qu'il faisait 5,29 m.

À l'autre - 9,29 m.

Total – 14,58 m Temps total de mesure – 30 secondes.

En principe, n'importe quel nombre de distances peut être résumé de cette manière, l'essentiel ici est de ne pas se perdre dans le processus de mesure.

La longueur du couloir, mesurée avec un ruban à mesurer, était de 15 m, et le processus de mesure avec un ruban de 3 mètres a duré environ 5 minutes (y compris les traits de crayon). Ce résultat est plus précis, mais les coûts de main d'œuvre sont nettement plus élevés.

En plus de la sommation, l'appareil peut multiplier les valeurs (bouton " x/="), qui permet de calculer la superficie

Et le volume

conclusions

Concernant l'utilisation d'un télémètre à ultrasons en tant que tel :

Avantages:

Confortable. Pas besoin de se promener dans la pièce avec un mètre ruban. Le processus de mesure ne prend que quelques secondes.

Inconvénients :

Faible précision de mesure. Le processus de transmission du son est influencé par de nombreux facteurs externes, de sorte que l'erreur de mesure dans différentes conditions sera également différente. De plus, si avec un mètre ruban on peut simplement mesurer sur le sol, quelle que soit sa pente, alors le télémètre devra être fixé au niveau pour que la vague ne parte pas sur le côté.

Portée limitée. Les distances ne peuvent être mesurées que par rapport à des objets relativement grands et plats et uniquement à l'intérieur.

Concernant l’idée même de combiner un mètre ruban et un télémètre.

Comme d’habitude, les Chinois ont une excellente idée mais une mise en œuvre boiteuse. Le télémètre à ultrasons lui-même est peu demandé en raison de sa faible précision et de sa portée limitée. Si vous l'équipez d'un mètre ruban, vous pourrez prendre des mesures rapides avec un télémètre, et des mesures plus précises ou inaccessibles au télémètre avec un mètre ruban.

En réalité, le champ d'application des mètres à ruban est beaucoup plus large, il faudrait donc roulette de qualité attachez un télémètre. Autrement dit, un télémètre devrait être une option supplémentaire, plutôt qu'un ruban à mesurer médiocre transformant un télémètre médiocre en un appareil multifonctionnel.

En général, en tant qu'idée, un tel « groupement » a droit à la vie. Quant à cette implémentation spécifique, c'est à vous de décider. Personnellement, j'ai satisfait ma curiosité en recevant cet outil gratuitement pour examen sur la boutique en ligne Chinabuye.com. Est-ce que je l'achèterais ? Je pense que non. Il y a trop peu de situations dans lesquelles je lui trouverais une utilité.

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