Hogyan válasszunk lézeres vagy ultrahangos távolságmérőt? Arduino: ultrahangos távolságmérő HC-SR04 Ultrahangos távolságmérő kézikönyv

A lézeres távolságmérők már jó ideje a piacon vannak, és a gyártók minden évben új modelleket mutatnak be új funkciókkal. Hogy segítsen megérteni a kérdést: „Melyik lézeres távolságmérő a jobb?” — készítettünk egy rövid áttekintést a népszerű modellekről, és elmondjuk, milyen szempontokra kell ügyelni a választásnál.

Anélkül még elképzelhetetlen bármilyen építési vagy javítási munka, függetlenül a léptéktől és a bonyolultsági foktól - ez mérések és jelölések nélkül. Az ilyen műveletek pontossága és precizitása mindig az eredmény minőségének és tartósságának kulcsa. Ezért a mérőműszer mindig feltétel nélküli minden tulajdonos szerszámarzenáljának fontos eleme házak vagy lakások.

Az egyik alapvető mérés mindig az objektumok távolságának és lineáris méretének meghatározása. Ezek az értékek pedig a számítások kiindulópontjaivá válnak, például területek és térfogatok. Hosszú ideig ezekre a célokra a közönséges vonalzókon kívül egy zsinórt használtak, amelyre hosszegységeknek megfelelő jeleket helyeztek. A szokásos mérőszalag ugyanaz az eszköz, de zsinór helyett fém-, szövet- vagy műanyag szalagot használnak nyomtatott mérleggel. Elég kényelmes és pontos, de ha kicsik a mért távolságok, vagy ha van egy asszisztens a méréseknél. De egyedül és jelentős hosszon a mért területet kisebbre kell „bontani”, ami természetesen kihat a munka elvégzéséhez szükséges időre és annak pontosságára is.

Más kérdés, ha egy kompakt és pontos eszköz áll a rendelkezésére - egy lézeres távolságmérő (vagy ahogy gyakran nevezik, lézeres mérőszalag). A mérések elvégzése másodpercek kérdése, a kapott eredmények pontossága pedig dicséretre méltó. Ezenkívül az ilyen típusú modern eszközök gyakran további funkciókkal is rendelkeznek - lehetővé teszik a szükséges számítások gyors elvégzését, úgymond „terepi körülmények között”. Az eladó modellek választéka nagyon széles, ezért vásárlás előtt hasznos lenne tájékozódni arról, hogy melyik lézeres távolságmérő a jobb.

Mire épül a lézeres távolságmérő?

Kétségtelen, hogy minden high-tech fejlesztést elsősorban a katonai szférában „tesztelnek”. Amikor e sorok írója 1981-ben belépett az Odesszai Felső Tüzérségi Iskolába, az első felderítő készségeket a DS-1 és DS-2 sztereoszkópikus távolságmérőkön sajátították el. De mellesleg csak nagyon kevesen dolgozhattak nekik kellő pontossággal. Ezért az akkoriban titkos fegyvernek számító DAK-1 lézeres távolságmérő tanulmányozása nagy „kinyilatkoztatás” volt számunkra.

Örömünket csak az árnyékolta be, hogy a távolságmérő megfigyelőhelyre szállítása nem kis megpróbáltatásba torkollott. A készlet két nehézfém dobozból és egy állványból állt. Ezért, miután sokat izzadtunk az órán, merész álmokat szőttünk, hogy egyszer egy ilyen felszerelés sokkal kompaktabb lesz, és szinte egy tüzérségi felderítő tiszt egyéni felszerelése lesz.

És így is történt, de jóval később.

Idővel a katonai fejlesztések a közszférába vándoroltak, különösen az építőiparba. A technológia fejlődése pedig oda vezetett, hogy egy ilyen működési elven működő készüléket ma már könnyen lehet megvásárolni a boltban.

Természetesen a fogyasztók számára ma kínált lézeres távolságmérők még mindig rosszabbak a modern katonai felszereléseknél. De nem kell sok száz métert és kilométert lemérniük. De mindkettő működési elve nagyon hasonló.

A távolságmérés egy optikailag átlátszatlan felület azon képességén alapul, hogy visszaveri a rá irányuló fényt. Vagyis ha egy beépített emitter (lézer) által generált erős fényimpulzust irányít a „célpontra”, majd észlel visszavert jel, akkor a fénysebesség ismeretében meghatározhatja a tárgy távolságát.

A valóságban azonban a mérést némileg eltérően végzik. Az tény, hogy a fénysebesség óriási, és kis mért távolságokon rendkívül rövid időintervallumokkal kell működni, nanoszekundumban mérve. Olyan kompakt időzítő készítése, amely ilyen kis intervallumokat nagyon pontosan mérhetne, nagyon nehéz és költséges feladat. Ezért az építési távolságmérők ezt az elvet használják fésűkfázis késéstükröződöttinfravörös fény impulzus.

Amikor megnyomja a start gombot, a lézeres távolságmérő emitter egy szigorúan meghatározott hullámhosszú és frekvenciájú fénysugarat generál. A kívánt pontra irányított nyaláb visszaverődik róla, és a készülék fotodetektora fogadja. A beépített mikroprocesszor összehasonlítja az eszközből kilépő sugár és a visszavert sugár fázisait. Mivel a sugárzás frekvenciája és hullámhossza ismert, a sugár által megtett távolság nagy pontossággal megbecsülhető. A hiba általában nem haladja meg a hullámhossz felét, ami a mért távolság méterenkénti 1÷1,5 mm-es hibáját adja, ami kiváló mutatónak tekinthető az építési körülmények között.

Vannak más típusú távolságmérők is. Így a több száz méteres vagy több méteres távolságok pontos felmérésére képes, nagy teljesítményű eszközök egy erős impulzuslézerrel vannak felszerelve, amely nem szórja szét a fénysugarat, és egy nagy pontosságú időzítővel, amely képes a legnagyobb pontossággal mérni az időintervallumokat. De az ilyen eszközök ára nagyon magas, és nem használják őket a mindennapi életben.

A hanghullámok visszaverődésének elvét alkalmazzák a távolság mérésére is. Az ilyen ultrahangos „rulettek” a kereskedelemben kaphatók, ezeket tervezték érte dolgozni rövid távolságok. A vélemények alapján a tapasztalt építők nem dicsérik őket különösebben, bár ez nem kategorikus ítélet.

Ebben a cikkben azonban csak a fázis típusú lézeres távolságmérőkre fogunk összpontosítani.

Egy kompakt lézeres konstrukciós távolságmérő eszköze

A legtöbb modern lézeres konstrukciós távolságmérő alakja nagyrészt arra emlékeztet Mobiltelefonok 2000-es évek eleje. Vagyis meglehetősen kompaktak, könnyen elférnek a munkaruha zsebében, és egyáltalán nem nehéz használni építési vagy lakásfelújítási körülmények között.

A készülék teste általában ütésálló műanyagból készül, és olyan alakja van, hogy kényelmesen tartható a tenyerében. Mivel a távolságmérőt építési vagy javítási körülmények között, azaz esetleges erős por és bármilyen időjárási körülmények között történő működésre tervezték, a ház nagyon komoly – általában nem alacsonyabb, mint IP-44 – védelemmel rendelkezik. A testen található speciális ütéselnyelő elasztikus bélések megóvják a készüléket a sérüléstől, ha véletlenül leesik.

A ház belsejében található egy fényimpulzus-generátor (lézer), egy optikai áramkör a jel továbbítására és fogadására, egy mikroprocesszor egység, amely távolságmérésre és számos egyéb hasznos funkció végrehajtására van programozva.
Valószínűleg kevesen gondolnak arra, hogy szétszereljék ezt az eszközt, ezért a külső szerkezetére szorítkozunk.

A készülék elején az impulzuskibocsátó és a fotodetektor „ablakja” mindig látható. Egyes modellekben egy kompakt optikai kamera is elhelyezhető ott.

A távolságmérő előlapján egy kijelző található, amelyen a készülék aktuális beállításai és a mérések eredményei jelennek meg. Általában monokróm folyadékkristályos kijelzőt használnak, bár találhatunk színes kijelzős készülékeket is, bár ez őszintén szólva túlzásnak tűnik.

A kijelző közelében vannak a távolságmérő vezérlőgombjai. Közülük természetesen mindig kiemelkedik a start gomb, vagyis a mérőgomb. A legtöbb modern lézerrulett azonban számos érdekes hasznos funkcióval van felszerelve - a hozzájuk való hozzáférés vagy az eszköz programozása egy adott üzemmódra szintén gombokkal történik, és az eljárást a mellékelt utasítások részletesen ismertetik.

Vannak olyan készülékek is, amelyek érintőgombjai vannak a kijelzőn. Igaz, hogy mennyire kényelmes lesz velük piszkos kézzel dolgozni, ami gyakran megtörténik a javítás vagy az építkezés során, nem teljesen világos.

A készülék precíz célzásához, ha nagy távolságból végeznek méréseket, vagy a tárgy megvilágítási jellemzői miatt a lézerpont láthatatlanná válhat, további lehetőségek biztosíthatók a sugár pontos célpontra irányításához. Tehát egyes távolságmérőknek van optikai irányzéka, hasonlóan ahhoz, amit a kamerákon látni szoktunk. A napellenző lehet beépíthető vagy levehető. A keresőben lévő objektum optikai közelítésének mértéke is változhat. Ha a professzionális kategóriájú, nagy távolságok mérésére tervezett készülékekben a nagyítás akár a 12-szeresét is elérheti, akkor az egyszerűbb modelleknél az irányzékok egyszerűbbek, 6-8-szoros nagyítással.

Egyes modern modellek még menőbbek. Az ilyen eszközök megjelenítése a beépített videokamerán keresztül képes megjeleníteni a tárgy képe, amelyhez a tartományt egy célkereszt határozza meg, amely lehetővé teszi a kívánt pont pontos jelzését.

Sok modell karosszériájának hátulján összecsukható vagy visszahúzható ütköző (konzol vagy csap) található. Ez egy nagyon kényelmes lehetőség, amely lehetővé teszi a hosszúság mérését a nehezen elérhető pontokból. Például a távolságmérőt a falak közötti sarokba helyezheti, hogy megmérje az átlót stb.

Sok távolságmérő menetes persellyel vagy más mechanizmussal van felszerelve, amely lehetővé teszi a készülék rögzítését például egy állványra, hogy egy pontból pontosan ellenőrizze a távolságokat különböző irányokban.

Buborékszintek gyakran vannak elhelyezve a műszerházakon, hogy lehetővé tegyék a távolságmérő megfelelő függőleges vagy vízszintes elhelyezését.

A készülék fel van szerelve egy porttal a számítógéphez való kábeles csatlakozáshoz, és rendelkezhet egy memóriakártya-nyílással.

A ház alján általában egy elemtartó rekesz vagy egy csatlakozóaljzat található a csatlakoztatáshoz töltő(ha a tápellátást beépített akkumulátorok biztosítják).

A készülék tartalmazhat tokot és hevedereket a készülék biztonságosabb használatához. Jó alkalmazás A készlet tartalmazhat speciális célpontokat, amelyek lehetővé teszik a hosszmérés pontjának lehető legpontosabb beállítását, például ha még nem állította be olyan tárgy, amely képes visszaverni egy fénysugarat (ez gyakran előfordul a talajon való elhelyezéskor).

A lézeres távolságmérő értékelésének kritériumai a választás során

Az üzletekben bemutatott lézeres távolságmérők választéka meglehetősen széles. És annak érdekében, hogy ne fizessen túl, vagy ne találkozzon az eszköz elégtelen beépített funkcionalitásával, előzetesen világosan meg kell értenie annak alkalmazási körét.

  • A terület kitörésével és megjelölésével, tárgyak összekapcsolásával stb. kapcsolatos nagyszabású építési munkák elvégzéséhez nyilvánvalóan célszerű olyan eszközt vásárolni, amely a maximális mérési tartományra helyezi a hangsúlyt. Így sok professzionális vagy félprofi osztályú távolságmérő (a felosztás meglehetősen önkényes) 40÷50 méternél nagyobb távolságban is működhet. Ha a potenciális tulajdonos belső javításra használja a készüléket, akkor nincs értelme a hatótávolságot kergetni. A 40 m-nél rövidebb mutatók elegendőek.
  • De a mérések pontossága mindig fontos. Különösen akkor, ha a lézeres mérőszalagot például bútorelemek precíz illesztésére vagy vízvezetéki csomópontok felszerelésére használják, ahol mindig minden millimétert figyelembe vesznek.

Minél kisebb a hiba, annál jobb. Azok az eszközök, amelyek eltérése nem haladja meg az 1÷1,5 mm-t, rendkívül pontosak. A legtöbb megfizethető lézeres mérőszalag hibája akár 3 mm is lehet. De ha ez a tartomány nagyobb, akkor a készülék már nem nevezhető különösen pontosnak, és el kell gondolkodnia azon, hogy szükség van-e ilyen mérésekre ilyen jelentős hibákkal. .

  • A megfizethető árkategóriában a legtöbb távolságmérő másodosztályú vörös fényű lézerekkel van felszerelve. A szín semmilyen módon nem befolyásolja a mérés pontosságát, de erős fényben a pont alig észrevehetővé válik. Ezenkívül közvetlen érintkezés a szemmel Bezárás távolról egy ilyen sugár égési sérülést okozhat a szaruhártyán.

Az első osztályú lézer zöld sugara nem jelent ekkora veszélyt, és még erős napsütésben is jobban észrevehető. Igaz, az ilyen lézerrel ellátott távolságmérők még mindig ritkák, és sokkal drágábbak.

  • Mindenképpen érdemes felmérni a készülék testét. Már elhangzott, hogy a biztonsági osztálynak legalább IP44-nek kell lennie, és minél magasabb ez a mutató, annál jobb. Ez lehetővé teszi, hogy erős poros körülmények között és esőben dolgozzon. A rugalmas bélés segít megvédeni a távolságmérőt, ha hirtelen kiesik a kezéből. Az ütésálló tokban lévő eszközök nem veszítik el funkcionalitásukat, ha egy-két méteres magasságból kemény alapra ejtik.

De persze jobb, ha nem ejti le. Ebből a célból sok modell speciális hevederekkel, zsebben hordható kapcsokkal és övtáskával van felszerelve.

Az építőiparban használt bármely eszköz fontos tulajdonsága az üzemi hőmérséklet-tartomány. Vagyis egyformán jól kell működnie a nyári hőség csúcsán és a fagyos téli időben is. Ezt a paramétert fel kell tüntetni a termék műszaki adatlapján.

Ideális esetben a távolságmérőnek kényelmesen kell működnie hideg időben a tömítések vagy kesztyűk eltávolítása nélkül, azaz a vezérlőgomboknak elég nagy. Van még egy árnyalat - a gumigombok hidegben merevekké válhatnak, és elveszíthetik rugalmasságukat. Tehát célszerűbb szilikon gombokkal ellátott távolságmérőt vásárolni ilyen célokra.

A hideg évszakban végzett munka során az optika párásodása „csapássá válik”. Ezért olyan távolságmérőt kell választania, amely olyan objektíveket használ, amelyek kiküszöbölik ezt a hátrányt.

  • A távolságmérőnek kényelmesnek kell lennie a tulajdonos számára. Fel kell mérnie, hogyan „fér el a kezében”, és mennyire lesz kényelmes megnyomni a start gombot nehéz helyzetekben.

Nehéz megmondani, hogy előnyt jelent-e a készülék túlzott kompaktsága és kis súlya. Néha megesik, hogy az is kicsinyített a könnyű lézeres távolságmérő pedig éppen ellenkezőleg, bonyolítja a mérést, mivel érzékenyen reagál a kéz nagyon enyhe remegésére is. Természetesen mindenben ésszerű intézkedésnek kell lennie - a túl nagy és nehéz készülék szintén rendkívül kényelmetlen lesz.

Ha nagyszámú mérést szeretne végezni egy „alap” pontból, akkor olyan eszközt kell választania, amely fixen rögzíthető egy forgó állványra.

  • Hasznos lenne azonnal tisztázni, hogy mely akkumulátorok és milyen mennyiségben biztosítják a készülék működését. Néha az akkumulátorkészleten való működés időtartama is feltüntetésre kerül. Ha a lézeres távolságmérő beépített akkumulátorral működik, akkor a készletnek tartalmaznia kell egy megfelelő adaptert a hálózatról történő töltéshez.

Annak érdekében, hogy a lehető leghosszabb ideig megőrizzék a tápegységekben rejlő lehetőségeket, sok lézeres távolságmérő automatikus leállítási funkcióval van felszerelve, amikor nem használják. Például, ha egy percig nem végez mérést, a készülék kikapcsol. A szünet időtartama eltérő lehet, és gyakran Ön is beállíthatja az előzetes beállításokban.

Kényelmes, ha a készülék képernyőjén van egy jelző a tápegység töltöttségi szintjéről.

  • A legegyszerűbb távolságmérőket csak egy referenciaponttól való távolság mérésére tervezték, amely a legtöbb esetben a test hátsó vége. Vagyis a készüléket felvisszük arra a felületre, amelyről méréseket kell végezni, majd megnyomjuk a start gombot.

A fejlettebb távolságmérők lehetővé teszik a mérések elvégzését több választott referenciapontból. Például négy pont: a hátsó vagy az elülső végoldalról, a készülék rögzítési pontjától az állványhoz, a megdöntött vagy meghosszabbított támasztól. Mellesleg, egyes modelleknél, amikor ezt az ütközőt kinyitják, automatikusan átvált a kívánt mérési módra.

  • A modern lézeres távolságmérők egy egész „számítási komplexumot” képviselnek, amely nemcsak a távolságok meghatározását teszi lehetővé, hanem ezen értékek alapján számos szükséges számítás elvégzését is:

— Egy ilyen eszköz esetében nem lesz nehéz gyorsan és pontosan megjeleníteni egy helyiség területét és térfogatát. Ezenkívül a területek gyakran kiszámíthatók a lejtőn elhelyezkedő számadatokhoz (például tető lejtőkhöz).

— A beépített „Pythagoras” funkció lehetővé teszi egy háromszög oldalhosszának meghatározását, amelyet a szokásos módon lehetetlen vagy rendkívül nehéz megmérni. Például meghatározhatja egy objektum magasságát az alap és a felső pont távolságának mérésével. Vagy mondjuk kiszámítja a szükséges távolságot egy objektumtól, ha a közvetlen rálátást valamilyen ideiglenes vagy állandó akadály korlátozza.

A beépített számológép a mellékelt számítási programokkal lehetővé teszi a benne lévő értékek gyors meghatározását Ebben a pillanatban nem mérhető vagy rendkívül kényelmetlen. Például a Pythagoras függvény egy háromszög ismeretlen oldalát számítja ki két mért oldalból.

— Egy kényelmes funkció a távolság felosztása adott számú, a hosszával egyenlő vagy egyenlő arányú szegmensre. Ez megkönnyíti például a kerítés- vagy alaposzlopok, vezetőburkolatok stb. pontos elhelyezését.

— Jó segítség lesz a diszkrét távolságmeghatározás (követés) funkció. Ez azt jelenti, hogy a távolságmérő bizonyos kis időközönként méréseket végez, ahogy a lézersugár iránya mozog. Lehetővé válik például egy külső vagy belső sarok távolságának megállapítása, amikor nem vagy nagyon nehéz pontosan „célozni” A kijelző opcionálisan megjeleníti az ilyen „szondázás során” kapott értékek minimális vagy maximális értékét. ” az objektumról.

- A mért értékek és a számított értékek beírhatók a cellákba belső memória távolságmérővel vagy SD-kártyára rögzítve. Vásárolhat olyan készüléket, amelyik megteszi automatikus üzemmód adatátvitel Bluetooth-on keresztül egy mobileszközre. A kapott információk cseréjéhez gyakran kábeles csatlakozást biztosítanak a számítógépekhez.

- Egyes készülékek szögméréseket is lehetővé tesznek - ehhez dőlésmérő funkcióval vannak felszerelve. Ez azt jelenti, hogy miután a távolságmérőt egy állványra helyezte, és ellenőrizte annak vízszintességét, pontosan kiszámíthatja a közeli objektumok magasságának szögértékeit. Ez tovább bővíti az eszköz képességeit a „terepi” munkákhoz és a befejezéshez való jelöléshez.

  • Kiválasztáskor értékelnie kell a kijelző információtartalmát és annak tisztaságát a gyors észlelés érdekében. Ne légy túl lusta azonnal ellenőrizni, mennyire világosan van megírva a használati utasítás, hogy ne kelljen az interneten keresgélned a válaszokat, vagy „empirikusan”, azaz „próbálkozással” kelljen elsajátítanod az eszközzel való munkát. ” módszerrel.

Egyes modellek hátránya, hogy tiszta napsütéses időben vagy alkonyatkor a leolvasások nagyon nehezen olvashatók, vagy teljesen láthatatlanná válnak. Ezért ilyen működési körülmények között előnyösebb egy háttérvilágítású képernyővel rendelkező távolságmérő.

  • A teljességről fentebb már volt szó. De még hozzá kell tennünk néhány pontot.

— A mérések pontossága gyakran függ a tárgy felületének állapotától, amelyre a tartományt meghatározzák. Így túl nagy lehet az elnyelő vagy szóró képessége, ami megnehezíti a sugár visszaverését. Vagy fordítva, a tükörfényes felület megteheti a maga „beállításait”. Hogy ne kelljen semmit sem kitalálnod az úton, jobb, ha van egy szabványos cél. Általában kétoldalas, oldalain átgondolt kontrasztos színekkel. Kis távolságon (legfeljebb 40 méterig) történő méréskor gyakran használnak könnyű célpontot, és fordítva.

— És hogy a lézersugár nyoma kedvezőtlen körülmények között is jobban látható legyen, a készletben gyakran szerepelnek speciális fényszűrővel ellátott szemüvegek. Ha nem szerepelnek a készletben, külön is megvásárolhatja őket - nem olyan drágák.

  • Végül az egyik fontos kiválasztási kritérium mindig a termék márkája. Természetesen előnyben kell részesíteni azokat a bevált márkákat, amelyek e téren megkérdőjelezhetetlen tekintélyt élveznek. Ide tartoznak a Leica, a Bosch, a DeWalt, a Makita és az AEG készülékei. A Condtrol, az ADA, a Hammer, az ADA, az RGK, a STABILA és a Skill kiváló távolságmérőket kínál meglehetősen kedvező áron. Érdekes módon a különböző cégek kínai termékei is nagyon jó eredményeket mutatnak. De általában van egy közös probléma, ami a jótállási kötelezettségek szinte teljes hiánya és a lehetőség szolgáltatás. Vagyis ki tudja meddig szolgálnak rendszeresen (szerencse függvényében), aztán érdemesebb lecserélni - szerencsére alacsony az ára.

Mellesleg, ha „márkás” terméket választ, akkor érdemes azonnal ellenőrizni az üzletben a garancia feltételeit és a közvetlen közelében lévő márkás szervizek elérhetőségét.

Most pedig tegyünk egy rövid „kirándulást” a lézeres távolságmérők modelljébe, amelyek 2017-ben a felhasználók legnagyobb elismerését vívták ki.

Rövid áttekintés a lézeres távolságmérők legnépszerűbb modelljeiről (2017)

A félreértések elkerülése érdekében az értékelési modelleket két alkategóriára osztjuk. Közülük az első a távolságmérő, elsősorban beltéri munkára, vagyis viszonylag kis mért távolsággal. A második - eszközök, amelyek lehetővé teszik a sikeres dolgozni földön.

Lézeres távolságmérők beltéri vagy kis távolságra történő munkához

"BOSCH DLE 40"

Az egyik vitathatatlan vezető népszerűség az ebbe az osztályba tartozó eszközök között.

„Bosch DLE 40” - a modellre rendkívül nagy a kereslet a fogyasztók széles körében

Alapvető készülék jellemzői:

Lézer osztály - 2;

- Hullámhossz - 635 nm;

40 m.

- Pontok összegevisszaszámlálás- kettő.

tól től -10 és +50 fok között.

.

Mérési idő- 0,5 s.

.

Elemek - 4 elemAAA.

— Méretek - 100×58×32 mm.

- Súly - 180 g.

hangerő, számításokat háromszögek.

— Hozzávetőleges költség - 6200 rubel.

— A legnagyobb megbízhatóság bármilyen üzemi körülmény között.

— Gazdaságos élelmiszer-fogyasztás.

- Kényelmes test rugalmas béléssel, amely még nedves kézből sem csúszik el.

Hibák:

— Erős napfényben a kijelzőn nem láthatók különösebben. Jó lenne a kiegészítő világítás.

— Ez a konkrét modell nem rendelkezik buborékszinttel.

"Makita LD030 P"

Kompakt lézeres távolságmérő korlátozott számú funkcióval és alacsony költséggel

A készülék jellemzői:

Lézer osztály - 2;

- Hullámhossz - 635 nm;

— Maximális mérési tartomány - ig30 m.

- Mérési pontosság - ± 1,5 mm.

- Pontok összegevisszaszámlálás- kettő.

- Működési hőmérséklet tartomány -tól től - 25 és +50 fok között.

— Az állványhoz nincs menetes foglalat.

— Elemek - 2 db AAA elem, ami 5000 méréshez elegendő.

— Méretek - 115×53×25 mm.

- Súly - 90 g.

— Funkciókészlet: egyedi mérések, területszámítások, követés (diszkrét mérések)

- A csomagban egy kényelmes övtáska található.

— Hozzávetőleges költség - 4100 rubel.

Említett előnyök:

- Kényelmes elrendezés az üzemeltetéshez.

— Nincs „túlterhelés” a vezérlőgombokkal, egyszerű működési algoritmus.

— Nagy szimbólumok a kijelzőn és jó háttérvilágítás – könnyű leolvasni, akár napsütéses időben vagy rossz látási viszonyok között, valamint gyengénlátók számára is

- Megfizethető ár.

Hozzászólások:

Sajnos egy ilyen „hangos” márkánál nagyon magas a panaszok aránya, nyilván az engedélyes összeszerelés miatt. A garanciális kötelezettségeket szigorúan betartjuk, de ennek ellenére...

Makita lézeres távolságmérő árak

Makita lézeres távolságmérő

"Control X2 Plus"

Multifunkcionális lézeres távolságmérő közepes árkategóriában

Alapvető modell jellemzői:

Lézer osztály - 2;

- Hullámhossz - 650 nm;

— Maximális mérési tartomány - ig60 m.

- Pontok összegevisszaszámlálás- három, figyelembe véve az összecsukható konzolt a sarkokból történő méréshez.

— Mérési rendszerek – metrikus és hüvelykes.

— Méretek - 110×43×26 mm.

- Súly - 70 g.

— a terület kiszámításához szükséges függvénykészlet,hangerő, számításokat háromszögek, szegmentálás, követés.

– Egy tok is tartozik hozzá.

— Hozzávetőleges költség - 4400 rubel.

A jelzett előnyök:

- Jó funkcionalitás;

- Meglehetősen megfizethető áron.

- Eredeti kinézetés egy könnyen leolvasható kijelző.

Kifejezett követelések:

— A készülék túlságosan „hőszerető” – még enyhe fagy esetén is meghibásodások kezdődnek.

— A lefelé dőlt test megnehezíti a távolságmérő stabil függőleges helyzetének megtartását a tetejétől mért távolság mérésekor.

A gombok túl közel helyezkednek el, és az ujjatlan munka során ez jelentős nehézségeket okoz.

— A mérések sebessége sok kívánnivalót hagy maga után – több mint egy másodpercet kell várnia az eredmény megszerzésére.

"ADA Cosmo MINI A00410"

Megbízható és pontos lézeres távolságmérő kis távolságokon.

A lézeres távolságmérő jellemzői:

— Lézer osztály - 2;

- Hullámhossz - 650 nm;

— Maximális mérési tartomány - ig30 m.

— Mérési pontosság - ± 3 mm.

- Pontok összegevisszaszámlálás- kettő;

- Működési hőmérséklet tartomány - 0 és +40 fok között.

Elemek - 2 db AAA elem.

— Méretek - 107×428×24 mm.

- Súly - 110 g.

— a terület kiszámításához szükséges függvénykészlet,hangerő, számításokatháromszögek, követés .

A modell előnyei:

— Jó, de nem redundáns funkciókészlet.

— Kompakt méretek, ütésálló ház IP54-es védettséggel.

— Nagyon egyszerű és kényelmes működési algoritmus. Csak három gomb.

- Könnyen leolvasható kijelző.

— Jól látható lézersugár.

Szuper vonzóár hasonló funkcionalitásért

Hibák:

- Nem a legkiemelkedőbb pontossági mutatók - a 3 mm-es hiba néha túl sok lesz.

— Nem negatív hőmérsékletre tervezték.

- A borítót nem tartalmazza.

— Kifogások merülnek fel a távolságmérőhöz mellékelt használati utasítás egyértelműségével kapcsolatban.

"RGK D30"

Könnyen használható lézerrulett a szükséges funkciók minimális készletével és magas felhasználói értékeléssel.

A modell jellemzői:

Lézer osztály - 2;

- Hullámhossz - 6390 nm;

— Maximális mérési tartomány - ig30 m.

— Mérési pontosság - ± 2 mm.

- Pontok összegevisszaszámlálás- egy.

Az üzemi hőmérséklet 0 és +40 fok között van.

— Mérési rendszerek – metrikus és hüvelykes.

— Mérési idő- 0,5 és 4 másodperc között.

Elemek - 2 db AAA elem.

— Méretek - 110×43×24 mm.

- Súly - 69 g.

— a terület kiszámításához szükséges függvénykészlet,hangerő, számításokatháromszögek, követés

- Tartalmaz egy tokot és egy csuklópántot.

- Hozzávetőleges költség - 2500 rubel.

A felhasználók által említett előnyök:

– Kiváló házvédelem – IP54.

- Puha szilikon gombok.

— 10 memóriacella a mérési és számítási eredmények tárolására.

- Automatikus leállítási funkció üresjáratban.

- Háttérvilágítású kijelző, könnyen leolvasható bármilyen körülmények között.

Hibák:

— A testen lévő buborékszint inkább díszítőelem, hiszen nem tér el a pontosságtól.

— A helyhez kötött eszközzel ugyanazon a ponton végzett mérés hiba, bár nem sok, mégis meghaladta a megadott ± 2 mm-t

- Nem különösebben jó teljesítmény.

— Nem dolgozhat fagypont alatti hőmérsékleten.

Ezeket a hátrányokat nagyrészt kompenzálja a készülék egyszerűsége és a nagyon kedvező ár.

Lézeres távolságmérők szántóföldi munkákhoz

Az ilyen eszközök meglehetősen nagy mérési tartományokkal rendelkeznek, és gyakran vannak felszerelve optikai irányzékokkal vagy videokamerákkal. Lehetővé teszik számos művelet elvégzését a helyszín kijelölésével, az objektumok összekapcsolásával és az építési munkák elvégzésével.

"BOSCH GLM 250VF"

Kiváló minőségű „minden időjárásra alkalmas” modell, sokféle funkcióval

A modell korántsem új, de minden évben folyamatosan a legnépszerűbb és legmegbízhatóbbak közé tartozik.

Alapvető készülék jellemzői:

Lézer osztály - 2;

- Hullámhossz - 635 nm;

— Maximális mérési tartomány - ig250 m.

- Pontok összegevisszaszámlálás- négy, köztük egy összecsukható csap a nehezen elérhető helyekről történő méréshez.

Működési hőmérséklet tartomány -tól től - 10 és +50 fok között.

— Mérési rendszerek – metrikus és hüvelykes.

— Mérési idő- 0,5 s.

— Menetes foglalat állványhoz ¼ hüvelyk.

- Beépített optikai irányzék

— Méretek - 120×66×37 mm.

- Súly - 240 g.

— A kiegészítő számításokhoz szükséges funkciók teljes készlete.

- Hordszíjat tartalmaz.

- Hozzávetőleges költség - 22000 dörzsölés.

A felhasználók által említett előnyök:

- Kiváló teljesítmény bármilyen mérési körülmény között.

— 20 memóriacella a mérési és számítási eredmények tárolására.

- Automatikus kikapcsolás üresjáratban.

— Kényelmes optikai „irányzó” elérhetősége a távoli objektumok távolságának mérésére.

Legmagasabb minőség szerelvények.

Hibák:

— Nincs akkumulátor töltöttségjelző.

— Poros körülmények között és verőfényes napsütéses napon a mérési tartomány körülbelül 100 méterre csökken.

— Az új modellek megjelenése ellenére, nyilván a továbbra is nagy kereslet miatt, az ár meglehetősen magas, és még nincs csökkenő tendenciája.

A BOSCH lézeres távolságmérő árai

BOSCH lézeres távolságmérő

"LEICA DISTO D510"

Professzionális modell nagy mérési pontossággal.

Alapvető készülék jellemzői:

Lézer osztály - 2;

- Hullámhossz - 635 nm;

— Maximális mérési tartomány - ig200 m.

- Mérési pontosság - ± 1,0 mm.

- Pontok összegevisszaszámlálás- öt.

- Beépített videónézegető 4 többszörös zoom;

— A 360 fokos hatótávolságú dőlésérzékelő szögmérést tesz lehetővé. Mértékegységek – fok, százalék, mm/m, hüvelyk, láb.

Működési hőmérséklet tartomány -tól től - 10 és +50 fok között.

Mérési idő - 0,5 s.

— Menetes foglalat állványhoz ¼ hüvelyk.

Elemek - 2 db AAA elem.

— Méretek - 143×58×29 mm.

- Súly - 198 g.

- Teljes készlet.

— Kommunikációs rendszer mobil eszközök Bluetooth protokollon keresztül.

- Beépített memória 30 cellához. További memóriakártya beszerelésének lehetősége.

— A készlet egy kényelmes övtáskát és egy csuklóövet tartalmaz.

— Hozzávetőleges költség - 38 500 rubel.

A felhasználók által említett előnyök:

— A legnagyobb megbízhatóság és pontosság bármilyen üzemi körülmény között.

— Nagyon sokféle funkció, nagyon kényelmes felület a velük való munkavégzéshez.

- Kifogástalan gyártási minőség.

— A készülék szerepel a mérőrendszerek állami nyilvántartásában.

Hibák:

— Magas ár, ami elérhetetlenné teszi a készüléket.

— Az elemek gyorsan lemerülnek, még akkor is, ha a készülék ki van kapcsolva. Ha hosszabb ideig hagyja, jobb, ha kiveszi az elemeket a rekeszből.

"CST/Berger RF25"

Professzionális lézeres távolságmérő. A természetes üvegbevonatú optika és az eredeti kerámia lencserögzítő rendszer határozza meg a legnagyobb mérési pontosságot.

A készülék jellemzői:

Lézer osztály - 2;

- Hullámhossz - 635 nm;

— Maximális mérési tartomány - ig250 m.

- Mérési pontosság - ± 1,0 mm.

- Pontok összegevisszaszámlálás- négy.

— Háromállású ütközőcsap a ház hátulján.

— Beépített irányzék és egy teljes értékű optikai „irányzó” kiegészítő csatlakozása az extrém távolságokban történő munkavégzéshez.

— Hosszúságmérő rendszerek – metrikus és hüvelykes.

Működési hőmérséklet tartomány -tól től - 10 és +50 fok között.

- Mérési idő - 0,5 s.

— Menetes foglalat állványhoz ¼ hüvelyk.

— Pontos buborékszint a testen.

Elemek - 4 db AAA elem.

— Méretek - 120×66×37 mm.

- Súly - 240 g.

- Teljes készleta „terepi” számításokhoz szükséges függvényeket.

- Beépített memória 30 cellához.

- Tartalmaz egy kényelmes védőtokot és egy csuklópántot.

- Hozzávetőleges költség - a konfigurációtól és az értékesítési régiótól függően - 19-25 ezer rubel.

A modell előnyei:

— megkérdőjelezhetetlen mérési pontosság bármilyen távolságra a kiváló minőségű optikának köszönhetően.

- Funkciók széles választéka.

— Többsoros informatív kijelző könnyen leolvasható adatokkal.

- Kiváló építési minőség.

— Ütésálló ház IP54 védelmi fokozattal. A készülék könnyen kibírja a betonpadlóra történő zuhanást 1 méter magasságból.

— A modellbevallásokról a minőség hiánya miatt nincs adat rögzítve.

Hibák:

A felhasználók a felfújt ár kivételével (figyelembe véve a lejtésérzékelő hiányát) jelentős hiányosságokat nem jeleztek.

Tehát figyelembe vettük a lézeres távolságmérő kiválasztásának kritériumait, és áttekintést adtunk a népszerű modellekről. Befejezésül érdemes elmondani, talán banalitás, de mégis szükséges.

Az ebbe az osztályba tartozó eszközöket kizárólag megbízható szaküzletekben vásárolja meg, ahol hozzáértő tanácsokat kaphat, tanulmányozhatja a garancia feltételeit, és feltétlenül jegyezze fel útlevelébe a vásárlás helyét és dátumát. A kétes kiskereskedelmi üzletekben megbízni, vagy sok pénzt fizetni egy „disznóért”, amikor véletlenszerű eladóktól vásárol online, aligha bölcs dolog.

A népszerű lézeres távolságmérők árai

Befejezésül egy érdekes videó, amely bemutatja a Bosch GLM 50 C lézeres távolságmérő képességeit

Videó: A Bosch GLM 50 C lézeres távolságmérő működésének bemutatása

Nálunk széles körben alkalmazzák az érintkezés nélküli távolságmérés módszereit ultrahangos hullámok segítségével Mindennapi élet. A rendelőben ultrahangnál, horgászat közben visszhangszondával találkozunk velük. Az autóban található parkolóérzékelők segítenek elkerülni az ütközést tolatás közben. És természetesen az ultrahangos érzékelőket széles körben használják a robotikában, segítve robotunkat, hogy jobban „érezze” a világot. A vadon élő állatokban az ultrahangos helymeghatározás elvét alkalmazzák például a denevérek és a delfinek. Ma elmondom, hogyan működik mindez.

Mi az ultrahang

Egy személy képes érzékelni a 20 és 20 000 Hz közötti tartományban rezgő hanghullámokat (hadd emlékeztessem önöket, 1 Hertz a másodpercenkénti rezgések száma). Az életkor előrehaladtával az általunk észlelt frekvenciatartomány csökken, de átlagosan egy gyerek képes érzékelni a hangot ebben a tartományban. Ha a hanghullámok rezgései meghaladják ezt a tartományt, akkor az ember nem érzékeli őket, de a denevérek, kutyák, delfinek és lepkék jól hallják őket. Az ilyen rezgések az ultrahang példái. Az ultrahang az rugalmas rezgések és hullámok a 20 kHz és 1 GHz közötti tartományban. Term rugalmas hangsúlyozza nem elektromágneses ezeknek a rezgéseknek és hullámoknak a természete.

A hullám hossza fordítottan arányos a frekvenciájával, ezért az ultrahanghullámok hullámhossza rövidebb, mint a közönséges hang. Ennek eredményeként az ultrahanghullámok sokkal jobban visszaverődnek a különféle akadályokról, mint a közönséges hanghullámok, ami a gyakorlatban nagyon hasznossá teszi őket.

Piezoelektromos hatás és magnetostrikció

Hogyan lehet vibrációt elérni az ultrahang tartományban?

Egyes anyagok (például kvarc) kristályai nagyon gyors rezgésekre képesek, amikor elektromosság halad át rajtuk. Ez az ún vissza piezoelektromos hatás. Amint rezegnek, nyomják és húzzák maguk körül a levegőt, ezáltal ultrahanghullámokat keltenek. Piezoelektromos jelátalakítóknak nevezik azokat az eszközöket, amelyek ultrahanghullámokat állítanak elő piezoelektromos erővel. A piezoelektromos kristályok fordított sorrendben is működnek: ha a levegőben terjedő ultrahanghullámok egy piezoelektromos kristállyal ütköznek, enyhén deformálják annak felületét, ami elektromos mezőt eredményez a kristályban. Tehát, ha egy piezoelektromos kristályt csatlakoztatunk egy elektromos feszültségmérőhöz, akkor ultrahang detektort kapunk.

Az ultrahanghullámokat elektromosság helyett mágnesességgel lehet előállítani. Ahogy a piezoelektromos kristályok elektromosság hatására ultrahanghullámokat állítanak elő, vannak más kristályok is, amelyek a mágnesesség hatására ultrahangot bocsátanak ki. Ez a hatás mágnesesség. Az ilyen kristályokat magnetostrikciós kristályoknak nevezzük. Az ezeket használó érzékelőket magnetostrikciós jelátalakítóknak nevezzük.

Az angol nyelvű irodalomban ultrahangos érzékelőket neveznek ultrahang szenzor.

Ultrahangos távolságmérő

Piezoelektromos vagy magnetostrikciós jelátalakítók segítségével olyan eszközt készíthetünk, amely a tárgyak távolságát méri - ultrahangos távolságmérőt, amely a következőképpen működik.

A mérés pillanatában generátor segítségével elektromos rezgést hozunk létre, amely ultrahanghullámmá alakítva (például piezokristály segítségével) a környező térbe kerül. Ez a hullám visszaverődik az akadályról, és visszhangként tér vissza a vevőhöz (piezo kristály is használható). A visszavert jelünk küldése és vétele közötti idő mérésével és a sebesség ismeretében hanghullám adott környezetben elosztva (levegőnél ez az érték kb. 340 m/s), kiszámolhatjuk az akadály távolságát.

  • Hangelnyelő, szigetelő anyagú vagy szövet (gyapjú) felületű tárgyak mérése a jelelnyelés (csillapítás) miatt hibás mérésekhez vezethet. A házi juhász egyfajta „lopakodó” lehet az ultrahangos távolságmérő számára.
  • Minél kisebb a tárgy, annál kevésbé tükröződik a felülete. Ez gyengébb visszavert jelet eredményez.

Az ultrahang fizikai természetéhez kapcsolódó korlátok ismeretében eldöntheti, hogy ez a fajta távolságmérő alkalmas-e az Ön feladatára vagy sem.

Vasziljeva Mária 108

Az olyan hálátlan feladat, mint a tárgyak vagy falak közötti távolság normál mérőszalaggal történő mérése egy szobában, már rég a múlté. Ma egy modern eszköz a pontos és gyors érintésmentes mérés távolságok – távolságmérő . Ezt az eszközt építőiparban és javításban, geodéziában, vadászatban, horgászatban, fotózásban használják, és a következő típusokban kapható: ultrahangos távolságmérő és lézeres távolságmérő.

Ultrahangos távolságmérő a visszhangszondához hasonlóan az ultrahang tartományban (kb. 40 kHz) irányított hanghullámnyalábok visszaverődését küldi és veszi fel, elemzi a hang visszatérésének idejét, és ezekből az adatokból kiszámítja a távoli objektumok távolságát. Az ilyen típusú készülékek hátrányai: rövid, akár 35 méteres mérési távolság, a hangjelet tükröző tárgynak meglehetősen nagy méretűnek kell lennie, az ultrahang kioltható az akadályok áthaladásakor szövetanyag formájában. Az ultrahangos távolságmérők azonban gyakoribbak, mivel olcsóbbak, mint a lézeres távolságmérők.

Lézertávmérő nem elemzi a hangjel visszaverődési idejét, hanem összehasonlítja a kiküldött és a visszavert fényjelek fázisait. A lézeres távolságmérő távolságmérési pontossága nagyobb, mint az ultrahangos távolságmérőé. A mérési hiba nagyon kicsi - csak 1-5 mm, amikor a lézerjel áthalad a függönyön és a szőnyegen. A maximális mért távolság akár 250 méter is lehet, de az erős napfény vagy az esős idő némileg tompítja a lézersugár fényességét és tisztaságát. És ami a legfontosabb, a lézeres távolságmérők magas ára az ultrahangoshoz képest az utóbbi javára billenti a mérleget a mérőeszköz vásárlásakor.

Árak a webáruházakban:
viva-telecom.org 20 100 RUB
OptTools 14 669,70 RUB

Bigham 11 645 RUB
viva-telecom.org 11 205 RUB

A rövid mérési tartományt és a relatív mérési pontosságot tekintve az ultrahangos készülékek a háztartási távolságmérők osztályába tartoznak, míg a legtöbb lézeres modell a professzionális távolságmérők közé tartozik.

Az objektumok közötti távolság közvetlen mérésén túl sok távolságmérő számos hasznos és szükséges opcióval rendelkezik, mint például:

A helyiség területének és térfogatának kiszámítása;

Összeadás, kivonás, egy háromszög területének kiszámítása, számítás a Pitagorasz képlet segítségével és az eredmények memorizálása;

Kijelző háttérvilágítása, hangjelzés, automatikus kikapcsolás, mérési pont jelző, iránytű, hőmérő, időzítő, beépített szint, dőlésmérő, mágneses deklináció;

A készülék felszerelése állványra, összecsukható konzolra, csuklószíjra vagy övtokra;

Lehetőség adatszolgáltatásra Személyi számítógép, Bluetooth támogatás stb.

Árak a webáruházakban:
viva-telecom.org 12 500 RUB

Távolságmérő egy tárgy távolságának mérésére szolgáló eszköz. A távolságmérő különböző helyzetekben segíti a robotokat. Egy egyszerű kerekes robot az akadályok észlelésére használhatja ezt az eszközt. A repülő drón egy távolságmérő segítségével lebeg a föld felett egy előre meghatározott magasságban. Távolságmérő segítségével akár egy speciális SLAM algoritmus segítségével térképet is készíthet a helyiségről.

1. Működési elv

Ezúttal az egyik legnépszerűbb érzékelő - egy ultrahangos (USA) távolságmérő - működését elemezzük. Az ilyen eszközöknek számos különféle módosítása létezik, de mindegyik a visszavert hang utazási idejét méri. Vagyis a szenzor egy adott irányba hangjelet küld, majd felfogja a visszavert visszhangot, és kiszámítja a hang repülési idejét az érzékelőtől az akadályig és vissza. Egy iskolai fizika tantárgyból tudjuk, hogy egy adott közegben a hangsebesség állandó, de a közeg sűrűségétől függ. Ismerve a hang sebességét a levegőben és a hang repülési idejét a célig, a képlet segítségével kiszámíthatjuk a hang által megtett távolságot: s = v*t ahol v a hangsebesség m/s-ban, t pedig az idő másodpercben. A hangsebesség a levegőben egyébként 340,29 m/s. Ahhoz, hogy megbirkózzon feladatával, a távolságmérőnek két fontos szerepe van tervezési jellemzők. Először is, annak érdekében, hogy a hang jól visszaverődjön az akadályokról, az érzékelő 40 kHz-es ultrahangot bocsát ki. Ehhez az érzékelő rendelkezik egy piezokerámia emitterrel, amely ilyen magas frekvenciájú hang generálására képes. Másodszor, az adót úgy alakították ki, hogy a hang ne terjedjen minden irányba (mint a hagyományos hangszórók esetében), hanem szűk irányba. Az ábra egy tipikus ultrahangos távolságmérő sugárzási mintáját mutatja. Amint az az ábrán látható, a legegyszerűbb ultrahangos távolságmérő látószöge körülbelül 50-60 fok. Egy tipikus használati esetre, amikor az érzékelő érzékeli az előtte lévő akadályokat, ez a látószög nagyon megfelelő. Az ultrahang még a szék lábát is képes észlelni, míg például egy lézeres távolságmérő nem biztos, hogy észreveszi. Ha úgy döntünk, hogy a környező teret pásztázzuk, körbe forgatva a távolságmérőt, mint egy radar, az ultrahangos távolságmérő nagyon pontatlan és zajos képet ad nekünk. Ilyen célokra jobb lézeres távolságmérőt használni. Érdemes megjegyezni az ultrahangos távolságmérő két komoly hátrányát is. Az első, hogy a porózus szerkezetű felületek jól elnyelik az ultrahangot, és a szenzor nem tudja megmérni a távolságot ezektől. Például, ha úgy döntünk, hogy megmérjük a távolságot egy multikopter és egy magas füves mező felülete között, akkor nagy valószínűséggel nagyon homályos adatokat kapunk. Ugyanezek a problémák várnak ránk a habszivaccsal borított fal távolságának mérésénél is. A második hátrány a hanghullám sebességével kapcsolatos. Ez a sebesség nem elég gyors ahhoz, hogy a mérési folyamatot gyakoribbá tegye. Tegyük fel, hogy 4 méter távolságban akadály van a robot előtt. Akár 24 ms kell ahhoz, hogy a hang oda-vissza terjed. Hétszer meg kell mérnie, mielőtt ultrahangos távolságmérőt telepítene repülő robotokra.

2. Ultrahangos távolságmérő HC-SR04

Ebben az oktatóanyagban a HC-SR04 érzékelővel és az Arduino Uno vezérlővel fogunk dolgozni. Ez a népszerű távolságmérő 1-2 cm-től 4-6 méterig képes távolságot mérni. Ugyanakkor a mérési pontosság 0,5 - 1 cm Ugyanannak a HC-SR04-nek különböző változatai vannak. Egyesek jobban, mások rosszabbul működnek. Megkülönböztetheti őket a tábla mintájáról hátoldal. A jól működő verzió így néz ki:

Íme egy verzió, amely sikertelen lehet:

3. Csatlakozás HC-SR04

A HC-SR04 érzékelő négy kimenettel rendelkezik. A föld (Gnd) és a teljesítmény (Vcc) mellett van még Trig és Echo. Mindkét érintkező digitális, így az Arduino Uno bármely érintkezőjéhez csatlakoztatjuk őket:
HC-SR04 GND VCC Kerékkötő Visszhang
Arduino Uno GND +5V 3 2
A készülék sematikus diagramja Elrendezés megjelenése

4. Program

Tehát próbáljuk meg megrendelni az érzékelőt, hogy küldjön egy vizsgáló ultrahang impulzust, majd rögzítse a visszatérését. Lássuk, hogyan néz ki a HC-SR04 időzítési diagramja.
A diagram azt mutatja, hogy a mérés megkezdéséhez generálnunk kell a kimeneten Kerékkötő 10 µs hosszú pozitív impulzus. Ezt követően az érzékelő 8 impulzusból álló sorozatot bocsát ki, és megemeli a szintet a kimeneten Visszhang, átvált a visszavert jelre váró üzemmódba. Amint a távolságmérő érzékeli, hogy a hang visszatért, egy pozitív impulzust fejez be Visszhang. Kiderült, hogy csak két dolgot kell tennünk: létrehozni egy impulzust a Trig-en a mérés megkezdéséhez, és megmérni az impulzus hosszát az Echo-n, hogy aztán egy egyszerű képlet segítségével kiszámíthassuk a távolságot. Csináljuk. int echoPin = 2; int trigPin = 3; void setup() ( Serial.begin (9600); pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT); ) void loop() ( int időtartam, cm; digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite (trigPin, HIGH); késleltetésMikroszekundum(10); digitalWrite(trigPin, LOW); időtartam = pulseIn(echoPin, HIGH); cm = időtartam / 58; Serial.print(cm); Serial.println("cm"); késleltetés (100); ) Funkció pulseIn méri a pozitív impulzus hosszát az echoPin lábon mikroszekundumban. A programban az időtartam változóban rögzítjük a hang repülési idejét. Amint azt korábban megtudtuk, az időt meg kell szoroznunk a hangsebességgel: s = időtartam * v = időtartam * 340 m/sÁtalakítsa a hangsebességet m/s-ról cm/μs-ra: s = időtartam * 0,034 m/µs A kényelem kedvéért a tizedes törtet közönséges törtté alakítjuk: s = időtartam * 1/29 = időtartam / 29 Most emlékezzünk arra, hogy a hang két szükséges távolságot tett meg: a célpontig és vissza. Osszuk el mindent 2-vel: s = időtartam / 58 Most már tudjuk, honnan jött a programban szereplő 58-as szám! Töltse be a programot az Arduino Uno-ba, és nyissa meg a soros port monitort. Most próbáljuk meg irányítani az érzékelőt különböző tárgyakra, és nézzük meg a számított távolságot a monitoron.

Feladatok

Most, hogy távolságmérővel kiszámíthatjuk a távolságot, számos hasznos eszközt készítünk.
  1. Építési távolságmérő. A program 100 ms-onként méri a távolságot egy távolságmérő segítségével, az eredményt pedig egy szimbolikus LCD kijelzőn jeleníti meg. A kényelem kedvéért a kapott eszköz egy kis tokba helyezhető, és akkumulátorral táplálható.
  2. Ultrahangos bot. Írjunk egy programot, amely a mért távolságtól függően különböző frekvenciákon csipog. Például, ha az akadály távolsága több mint három méter, a berregő fél másodpercenként ad hangot. 1 méteres távolságban - 100 ms-onként egyszer. 10 cm-nél kevesebb - folyamatosan sípol.

Következtetés

Az ultrahangos távolságmérő egy könnyen használható, olcsó és pontos érzékelő, amely több ezer roboton jól teljesítette funkcióját. Ahogy a leckében megtudtuk, a szenzornak vannak hátrányai, amelyeket a robot építésénél figyelembe kell venni. Jó döntés lehet egy ultrahangos távolságmérő és egy lézeres együttes használata. Ebben az esetben kiegyenlítik egymás hiányosságait.

A multifunkcionális kütyük iránti vágyam miatt rendeltem meg ezt a készüléket. Távolságmérő, és még egy mérőszalag is a mérésekhez rövid távolságok egy üvegben - ez klassz! Természetesen tisztában voltam vele, hogy az ultrahanggal történő távolságmérésnek számos hátránya van, és nem hasonlítható össze a lézeres távolságmérővel végzett méréssel, de érvényesült a lehetőség egy új, és még nem ismertetett készülék tesztelésére, és megrendeltem.

Szóval ha kíváncsi vagy, mi történt...

A távolságmérő szabványos OEM csomagolásban érkezett az üzletbe - fehér kartondobozban. A készlet tartalmazta magát a távolságmérőt, egy tápforrást (régiónkban ritka 23A 12V-os akkumulátort) és az utasításokat.

A távolságmérő kialakításában és méretében hasonló a hagyományos mérőszalaghoz. Csak a rulettekkel ellentétben folyadékkristályos kijelző és funkcionális gombok találhatók az oldalán.

A másik oldalon egy elemtartó és egy gomb található a mérőszalag összecsukásához. Igen, a szokásos mérőszalaggal ellentétben itt a szalag rögzítve van, amikor eltávolítják.

Az elülső oldalon egy ultrahang adó/vevő, egy lézermutató és egy mérés aktiváló gomb található.

A tetején egy tápkapcsoló és egy mérőszalag kimenet található. A mérőszalag teljes hossza 1 m Anyaga műanyag. Az egyik oldalon a skála milliméterben, a másik oldalon hüvelykben van. A fémszalagból készült 3 méteres mérőszalagomhoz képest elég szerénynek tűnik.

A távolságmérő súlya akkumulátorral közel 90 g.

A készülék testét mindössze két csavar rögzíti (a másik kettő lefedi a rekeszt a mérőszalaggal). Ez lehetővé tette a problémamentes kinyitást a belső szerkezet megismerése érdekében.



Mérések

A készülék deklarált paraméterei:

Mérési távolság: 0,5 – 18 m.
Pontosság: 0.5%
Működési frekvencia: 40 kHz
Üzemhőmérséklet: 0 – +43 Celsius fok

A mérőszalaggal végzett mérésekkel ellentétben az ultrahangos mérések helyes elvégzéséhez bizonyos feltételeknek teljesülniük kell:

1) Mivel a mérés az echolocation elve szerint történik (mérik azt az időt, ameddig az ultrahanghullám elér egy akadályt, visszaverődik róla és visszatér), szükséges, hogy a készülék és a tárgy közötti tér, a távolság, amelyre mérik, legyen szabad. Nem kívánatos olyan tárgyak mérése is, amelyek elnyelik a hanghullámokat (például függönyök), és egyenetlen felülettel rendelkeznek.

2) Az ultrahang terjedési sebessége a levegőben a hőmérséklettől függ. A hőmérséklet mérésére egy hőmérséklet-érzékelő van beépítve a távolságmérőbe. Mivel a készülék belsejében van elhelyezve, az egyik hőmérsékleti környezetből a másikba történő átvitel során a mérés előtt meg kell várni, amíg a készülék hőmérséklete megegyezik a környezeti hőmérséklettel.

3) A hanghullám eleje terjedése során kitágul, tehát ha a mérés tárgya nagyobb távolságra van, akkor annak is elég nagynak kell lennie (vagyis egy keskeny és hosszú folyosó hosszát méri). helytelen lehet).

4) A légköri ingadozások is befolyásolják a mérést, ezért nem javasolt a készülék használata kültéren.

A mérésekre vonatkozó korlátozások, mint látható, olyan jelentősek, hogy kizárják ennek a műszernek a professzionális használatát.

A mindennapi életben meglehetősen ritkán van szükség mérésre, általában kényelmesebb körülmények között történik, és nem igényel milliméteres pontosságot. Személy szerint rendes mérőszalaggal csináltam őket. Az ultrahangos távolságmérő háztartási mérésekre való alkalmazhatósága véleményem szerint attól függött, hogy mennyire kényelmes és pontos egy mérőszalaghoz képest.

Először is ellenőrizzük a hőmérséklet-meghatározás pontosságát. Szerintem elfogadható.

A mérési folyamat abból áll, hogy a készüléket arra a felületre irányítjuk, amelyhez a távolságot mérjük, és megnyomjuk a „MEAS” gombot. A hanghullám alkalmazásának helyén a felületet lézerrel megvilágítják (ez azért van, hogy lássuk, hol mérjük pontosan a távolságot), halk kattanás hallatszik, és az eredmény megjelenik a képernyőn. Minden pár másodpercet vesz igénybe.

Ami a mérések pontosságát illeti. A távolságmérőnek lehetősége van távolság mérésére a hátsó (alapértelmezett) vagy a bevezető éltől. Az élválasztástól függetlenül a készülék valamiért 2 cm-t ad hozzá a mérési eredményhez. A leírásban leírt hasonló probléma alapján ez nyilvánvalóan valamiféle elektronikus árnyalat. A pontosság, amint látható, mindkét esetben egy mérőszalag pontosságához hasonlítható (természetesen a 2 cm-es bemélyedést is figyelembe véve). A szélek közötti távolság 7 cm.

A hátsó élről


Az élvonaltól

A mérések keskeny és hosszú folyosón történtek, pontosan olyan körülmények között, ahol az ultrahangos távolságmérő használata nem javasolt. Emiatt a mérések kiindulópontja hozzávetőlegesen a folyosó közepén volt, ennek mindkét oldalán távolságokat mértek, a teljes hossz meghatározásához pedig az összegző függvényt ( gomb " +/= ").

Egy irányban 5,29 m-nek bizonyult.

A másikhoz - 9,29 m.

Összesen – 14,58 m. Teljes mérési idő – 30 másodperc.

Elvileg tetszőleges számú távolság összegezhető így, itt az a lényeg, hogy ne tévedjünk el a mérési folyamatban.

A folyosó hossza mérőszalaggal mérve 15 m volt, a 3 méteres szalaggal történő mérés folyamata körülbelül 5 percet vett igénybe (ceruzanyomokkal együtt). Ez az eredmény pontosabb, de a munkaerőköltségek lényegesen magasabbak.

Az összegzésen kívül a készülék képes értékeket szorozni (gomb " x/="), amely lehetővé teszi a terület kiszámítását

És hangerő

következtetéseket

Az ultrahangos távolságmérő használatára vonatkozóan:

Előnyök:

Kényelmes. Nem kell mérőszalaggal mászkálni a szobában. A mérési folyamat mindössze másodperceket vesz igénybe.

Mínuszok:

Alacsony mérési pontosság. A hangátvitel folyamatát jó néhány külső tényező befolyásolja, így a mérési hiba különböző körülmények között is eltérő lesz. Ezenkívül, ha egy mérőszalaggal egyszerűen a padlón mérhetünk, függetlenül annak dőlésszögétől, akkor a távolságmérőt a szintben kell rögzíteni, hogy a hullám ne menjen oldalra.

Korlátozott hatókör. Távolság csak viszonylag nagy és lapos tárgyakig mérhető, és csak beltérben.

Ami a mérőszalag és a távolságmérő kombinálásának gondolatát illeti.

Szokás szerint a kínaiaknak remek ötletük és béna megvalósításuk van. Magára az ultrahangos távolságmérőre kevés az igény az alacsony pontosság és a korlátozott hatókör miatt. Ha mérőszalaggal szereljük fel, akkor távmérővel gyors méréseket végezhetünk, mérőszalaggal pedig pontosabb vagy a távolságmérő számára elérhetetlen méréseket.

A valóságban a mérőszalagok alkalmazási köre jóval nagyobb, ezért szükséges lenne minőségi rulett csatoljon egy távolságmérőt. Vagyis a távolságmérő legyen egy további lehetőség, nem pedig egy közepes mérőszalag, amely egy közepes távolságmérőt multifunkcionális eszközzé alakít.

Általánosságban elmondható, hogy ötletként egy ilyen „kombájnnak” joga van az élethez. Ami ezt a konkrét megvalósítást illeti, az Önön múlik. Személy szerint kielégítettem a kíváncsiságomat azzal, hogy ingyenesen megkaptam ezt az eszközt felülvizsgálatra a Chinabuye.com online áruházból. megvenném? Szerintem nem. Túl kevés olyan helyzet van, amelyben hasznát találnám.

+9 vásárlását tervezem Add hozzá a kedvencekhez Tetszett az értékelés +9 +30


Top