Лазерді немесе ультрадыбыстық диапазонды қалай таңдауға болады? Arduino: ультрадыбыстық қашықтық өлшегіш HC-SR04 Ультрадыбыстық қашықтық өлшегіш нұсқаулығы

Лазерлік қашықтық өлшегіштер нарықта біршама уақыт болды және жыл сайын өндірушілер жаңа функциялары бар жаңа үлгілерді ұсынады. Сұрақты түсінуге көмектесу үшін: «Қай лазерлік қашықтық өлшегіш жақсы?» — біз танымал модельдерге қысқаша шолу жасадық және таңдау кезінде қандай критерийлерге назар аудару керектігін айтамыз.

Онсыз тіпті масштабы мен күрделілік деңгейіне қарамастан кез келген құрылыс немесе жөндеу жұмыстарын елестету мүмкін емес - бұл өлшеусіз және таңбалаусыз. Мұндай операциялардың дәлдігі мен дәлдігі әрқашан нәтиженің сапасы мен ұзақ мерзімділігінің кілтіне айналады. Сондықтан өлшеу құралы әрқашан шартсыз кез келген иесінің құрал арсеналының маңызды құрамдас бөлігіүйлер немесе пәтерлер.

Негізгі өлшемдердің бірі әрқашан объектілердің қашықтықтары мен сызықтық өлшемдерін анықтау болып табылады. Бұл мәндер, өз кезегінде, есептеулердің бастапқы нүктелеріне айналады, мысалы, аудандар мен көлемдер. Ұзақ уақыт бойы бұл мақсаттар үшін қарапайым сызғыштардан басқа, ұзындық бірліктеріне сәйкес келетін таңбалары бар сым қолданылды. Кәдімгі рулетка бірдей құрал болып табылады, бірақ шнурдың орнына металл, мата немесе баспа таразысы бар пластикалық таспа қолданылады. Бұл өте ыңғайлы және дәл, бірақ егер өлшенетін қашықтықтар аз болса немесе өлшеу кезінде көмекші болса. Бірақ жалғыз және айтарлықтай ұзындықтарда өлшенген аумақты кішірек бөліктерге «бөлу» керек, бұл, әрине, жұмысты аяқтауға кететін уақыт пен оның дәлдігіне әсер етеді.

Егер сіздің қолыңызда ықшам және дәл құрылғы болса, бұл басқа мәселе - лазерлік қашықтық өлшегіш (немесе, әдетте, лазерлік рулетка). Өлшеулерді орындау бірнеше секундты алады, ал алынған нәтижелердің дәлдігі мақтауға тұрарлық емес. Сонымен қатар, осы типтегі заманауи құралдар жиі қосымша функционалдылыққа ие - олар сізге қажетті есептеулерді, былайша айтқанда, «далалық жағдайларда» жылдам орындауға мүмкіндік береді. Сатылымдағы модельдердің әртүрлілігі өте кең, сондықтан сатып алмас бұрын қандай лазерлік қашықтық өлшегіш жақсы екендігі туралы ақпарат алу пайдалы болар еді.

Лазерлік қашықтық өлшегіш неге негізделген?

Барлық жоғары технологиялық әзірлемелердің ең алдымен әскери салада «сыналғаны» сөзсіз. Бұл жолдардың авторы сонау 1981 жылы Одесса жоғары артиллериялық училищесіне оқуға түскенде, DS-1 және DS-2 стереоскопиялық қашықтық өлшеуіштерінде алғашқы барлау дағдылары игерілді. Бірақ, айтпақшы, өте аз адамдар олар үшін жеткілікті дәлдікпен жұмыс істей алады. Сондықтан, сол жылдары құпия қару болып саналатын DAK-1 лазерлік қашық өлшегішінің зерттелуі біз үшін үлкен «аян» болды.

Қашықтық өлшегішті бақылау бекетіне жеткізу айтарлықтай сынаққа айналғаны біздің қуанышымызға көлеңке түсірді. Жинақ екі ауыр металл қорап пен штативтен тұрды. Сондықтан, сабақта көп тер төгіп, біз бір күні мұндай техника әлдеқайда ықшам болып, артиллериялық барлаушы офицердің жеке техникасының бір бөлігі болады деп батыл армандадық.

Бұл солай болды, бірақ әлдеқайда кейінірек.

Уақыт өте келе әскери оқиғалар қоғамдық салаға, атап айтқанда құрылысқа көшті. Ал технологияның дамуы осы жұмыс принципіндегі құрылғыны енді дүкеннен оңай сатып алуға болатынына әкелді.

Әрине, бүгінгі күні тұтынушыларға ұсынылатын лазерлік қашықтық өлшегіштер қазіргі заманғы әскери техниканың мүмкіндіктерінен әлі де төмен. Бірақ олардан көптеген жүздеген метрлер мен километрлерді өлшеу қажет емес. Бірақ екеуінің де жұмыс принципі өте ұқсас.

Қашықтықты өлшеу оптикалық мөлдір емес беттің оған бағытталған жарықты көрсету қабілетіне негізделген. Яғни, егер сіз кірістірілген эмитент (лазер) арқылы жасалған қуатты жарық импульсін «нысанаға» бағыттасаңыз, содан кейін анықтаңыз. шағылысқан сигнал, онда жарық жылдамдығын біле отырып, объектіге дейінгі қашықтықты анықтауға болады.

Бірақ іс жүзінде өлшеу біршама басқаша орындалады. Шындығында, жарық жылдамдығы өте үлкен және өлшенген шағын қашықтықтарда наносекундтармен өлшенетін өте қысқа уақыт интервалдарымен жұмыс істеу керек. Мұндай шағын аралықтарды өте дәл өлшейтін ықшам таймер жасау - өте қиын және қымбат жұмыс. Сондықтан құрылыс қашықтығын өлшегіштер принципті пайдаланады тарақтарфазалық жылжубейнеленгенинфрақызыл сәуле импульсі.

Бастау түймешігін басқан кезде лазерлік диапазон өлшегіш эмиттер қатаң анықталған толқын ұзындығы мен жиілігінің жарық сәулесін жасайды. Қажетті нүктеге бағытталған сәуле одан шағылысады және құрылғының фотодетекторымен қабылданады. Кіріктірілген микропроцессор құрылғыдан шыққандағы сәуленің фазаларын және шағылысқанды салыстырады. Сәулеленудің жиілігі мен толқын ұзындығы белгілі болғандықтан, сәуленің жүріп өткен жолын жоғары дәлдікпен бағалауға болады. Қате әдетте толқын ұзындығының жартысынан аспайды, ол өлшенген қашықтықтың әр метріне 1÷1,5 мм шегінде қате береді, бұл құрылыс жағдайлары үшін тамаша көрсеткіш болып саналады.

Қашықтық өлшегіштердің басқа түрлері бар. Осылайша, жүздеген және одан да көп метр қашықтықты дәл бағалауға қабілетті қуатты құрылғылар жарық сәулесін шашыратпайтын қуатты импульстік лазермен және уақыт аралығын ең жоғары дәлдікпен өлшеуге қабілетті жоғары дәлдіктегі таймермен жабдықталған. Бірақ мұндай құрылғылардың құны өте жоғары және олар күнделікті өмірде қолданылмайды.

Дыбыс толқындарының шағылысу принципі диапазонды өлшеу үшін де қолданылады. Мұндай ультрадыбыстық «рулеткалар» коммерциялық қол жетімді, олар жобаланған үшін жұмыс істеуқысқа қашықтықтар. Пікірлерге қарағанда, олар тәжірибелі құрылысшылар тарапынан ерекше бағаланбайды, дегенмен бұл үзілді-кесілді пікір емес.

Бірақ бұл мақалада біз әрі қарай тек фазалық типті лазерлік диапазон өлшегіштерге тоқталамыз.

Ықшам лазерлік конструкциялы қашықтық өлшеуіш құрылғысы

Көптеген заманауи лазерлік құрылыс диапазондарының пішіні негізінен еске түсіреді мобильді телефон 2000 жылдардың басы. Яғни, олар айтарлықтай ықшам, жұмыс киімінің қалтасына оңай түседі және құрылыста немесе үйді жөндеу жағдайында пайдалану мүлде қиын емес.

Әдетте, құрылғы корпусы соққыға төзімді пластиктен жасалған және алақанда ұстауға ыңғайлы пішінге ие. Қашықтық өлшегіш құрылыс немесе жөндеу жағдайында, яғни ықтимал ауыр шаңда және кез келген ауа-райында жұмыс істеуге арналғандықтан, корпус өте маңызды қорғаныспен қамтамасыз етілген - әдетте IP-44-тен төмен емес. Корпустағы арнайы амортизациялық серпімді төсемдер байқаусызда құлаған жағдайда құрылғыны зақымданудан қорғайды.

Корпустың ішінде жарық импульсінің генераторы (лазер), сигналды беруге және қабылдауға арналған оптикалық схема, қашықтықты өлшеуге және басқа да бірқатар пайдалы функцияларды орындауға бағдарламаланған микропроцессорлық блок бар.
Бұл құрылғыны бөлшектеу идеясын аз адамдар ойлайтын шығар, сондықтан біз оның сыртқы құрылымымен шектелеміз.

Құрылғының алдыңғы жағында импульстік эмитент пен фотодетектордың «терезелері» әрқашан көрінеді. Кейбір үлгілерде ықшам оптикалық көру камерасы да сонда болуы мүмкін.

Дисплейдің алдыңғы панелінде құрылғының ағымдағы параметрлері мен өлшеулердің нәтижелері көрсетілетін дисплей бар. Әдетте монохромды сұйық кристалды дисплей қолданылады, дегенмен сіз түрлі-түсті дисплейлері бар құрылғыларды таба аласыз, бірақ бұл, шынын айтқанда, артық болып көрінеді.

Дисплейдің жанында қашықтық өлшегіштің басқару түймелері бар. Олардың ішінде, әрине, іске қосу түймесі, яғни өлшеу түймесі әрқашан ерекшеленеді. Бірақ қазіргі заманғы лазерлік рулеткалардың көпшілігі бірқатар қызықты пайдалы функциялармен жабдықталған - оларға қол жеткізу немесе құрылғыны белгілі бір жұмыс режиміне бағдарламалау түймелердің көмегімен де жүзеге асырылады және процедура қоса берілген нұсқауларда егжей-тегжейлі сипатталған.

Сондай-ақ дисплейде сенсорлық «түймелері» бар құрылғылар бар. Рас, олармен жөндеу немесе құрылыс кезінде жиі болатын лас қолдармен жұмыс істеу қаншалықты ыңғайлы болатыны толық түсініксіз.

Құрылғыны дәл көздеу үшін өлшеулер ұзақ қашықтықта жүргізілсе немесе объектінің жарықтандыру сипаттамаларына байланысты лазер нүктесі көрінбейтін болуы мүмкін, сәулені нысанаға дәл бағыттау үшін қосымша мүмкіндіктер қамтамасыз етілуі мүмкін. Сонымен, кейбір диапазон өлшегіштерде біз камераларда көргенге ұқсас оптикалық көру мүмкіндігі бар. Визор кіріктірілген немесе алынбалы болуы мүмкін. Көріністапқыштағы нысанның оптикалық жақындау дәрежесі де әртүрлі болуы мүмкін. Егер кәсіби кластағы құрылғыларда үлкен қашықтықты өлшеуге арналған болса, ұлғайту 12 есеге дейін жетуі мүмкін болса, қарапайым модельдерде көрнекіліктер 6-8 есе үлкейтумен қарапайым болады.

Кейбір заманауи модельдер тіпті салқын. Кірістірілген бейнекамера арқылы мұндай құрылғыларды көрсетуге болады жататын объектінің бейнесідиапазон қажетті нүктені дәл көрсетуге мүмкіндік беретін көздеу крестімен анықталады.

Көптеген модельдердің корпусының артқы жағында жиналмалы немесе тартылатын тоқтатқыш (кронштейн немесе түйреуіш) бар. Бұл жету қиын нүктелерден ұзындықты өлшеуге мүмкіндік беретін өте ыңғайлы нұсқа. Мысалы, диагональды өлшеу үшін диагональ өлшегішті қабырғалар арасындағы бұрышқа қоюға болады, т.б.

Көптеген қашықтық өлшегіштер бір нүктеден әртүрлі бағыттағы қашықтықты дәл тексеру үшін құрылғыны, мысалы, штативте бекітуге мүмкіндік беретін бұрандалы втулкамен немесе басқа механизммен жабдықталған.

Көпіршікті деңгейлер жиі диапазон өлшегішті тігінен немесе көлденеңінен дұрыс орналастыруға мүмкіндік беру үшін аспап корпустарында беріледі.

Құрылғы компьютерге кабельді қосуға арналған портпен және жад картасына арналған слотпен жабдықталған болуы мүмкін.

Корпустың төменгі жағында әдетте батарея бөлімі немесе қосылуға арналған қосқыш ұясы бар зарядтағыш(егер қуат кірістірілген батареялардан қамтамасыз етілсе).

Құрылғыны қауіпсіз пайдалану үшін қорап пен белдіктерді қамтуы мүмкін. Жақсы қолданбаЖинақ ұзындықты өлшеу нүктесін мүмкіндігінше дәл орнатуға мүмкіндік беретін арнайы нысандарды қамтуы мүмкін, мысалы, егер оны жарық сәулесін көрсететін кез келген нысан әлі орнатпаған болса (көбінесе жерге төсеу кезінде болады).

Таңдау кезінде лазерлік қашықтық өлшегішті бағалау критерийлері

Дүкендерде ұсынылған лазерлік диапазондардың әртүрлілігі өте кең. Ал артық төлем жасамау немесе құрылғының жеткіліксіз кірістірілген функционалдығына тап болмау үшін оны қолдану аясын алдын ала нақты түсіну керек.

• Аумақты бөлуге және белгілеуге, объектілерді байланыстыруға және т. Осылайша, көптеген кәсіпқой немесе жартылай кәсіпқой кластағы қашықтық өлшеуіштер (бөлімше айтарлықтай ерікті) 40÷50 метрден астам қашықтықта жұмыс істей алады. Егер әлеуетті иесі құрылғыны ішкі жөндеу үшін пайдаланатын болса, онда ауқымды қуып шығудың мағынасы жоқ. 40 м-ден аз индикаторлар жеткілікті болады.

• Бірақ алынған өлшемдердің дәлдігі әрқашан маңызды. Әсіресе, егер лазерлік рулетка, мысалы, жиһаз бөліктерін дәл орнату немесе сантехникалық тораптарды орнату үшін қолданылатын болса, онда әрбір миллиметр әрқашан ескеріледі.

Қате неғұрлым аз болса, соғұрлым жақсы. Көрсеткіштердегі ауытқулары 1÷1,5 мм аспайтын құрылғылар жоғары дәлдікке ие. Ең қолжетімді лазерлік таспа өлшемдерінің көпшілігінде 3 мм-ге дейінгі қателік бар. Бірақ егер бұл диапазон үлкенірек болса, онда құрылғыны бұдан былай ерекше дәл деп атауға болмайды және мұндай маңызды қателіктермен мұндай өлшемдер қажет пе деп ойлану керек. .

• Қолжетімді баға диапазонындағы қашықтық өлшегіштердің көпшілігі қызыл жарқылы бар екінші класты лазерлермен жабдықталған. Түс ешқандай түрде өлшемдердің дәлдігіне әсер етпейді, бірақ жарқын жарықта нүкте әрең байқалады. Сонымен қатар, көзге тікелей жанасу жабыққашықтықта мұндай сәуле көздің қасаң қабығын күйдіруі мүмкін.

Бірінші класты лазердің жасыл сәулесі мұндай қауіп төндірмейді және тіпті ашық күн сәулесінде де байқалады. Рас, мұндай лазері бар қашықтық өлшегіштер әлі де сирек кездеседі және әлдеқайда қымбат.

• Бұл құрылғының денесін бағалауға тұрарлық. Қауіпсіздік класы кем дегенде IP44 болуы керек, ал бұл көрсеткіш неғұрлым жоғары болса, соғұрлым жақсы деп айтылды. Бұл сізге қатты шаң мен жаңбыр жағдайында жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Серпімді төсем, егер кенет қолыңыздан құлап кетсе, қашықтық өлшегішті қорғауға көмектеседі. Соққыға төзімді корпустағы құрылғылар бір-екі метр биіктіктен қатты негізге құлаған кезде функционалдығын жоғалтпайды.

Бірақ, әрине, оны тастамаған дұрыс. Осы мақсатта көптеген модельдер арнайы белдіктермен, қалтада тасымалдауға арналған қыстырғыштармен және белдік дорбаларымен жабдықталған.

Құрылыста қолданылатын кез келген құрылғының маңызды сапасы оның жұмыс температурасының диапазоны болып табылады. Яғни, ол жазғы аптаптың шыңында да, аязды қыста да бірдей жақсы жұмыс істеуі керек. Бұл параметр өнімнің техникалық паспортында көрсетілуі керек.

Ең дұрысы, қашықтық өлшегіш тығыздағыштар мен қолғаптарды шешпей, суық мезгілде жұмыс істеуге ыңғайлы болуы керек, яғни басқару түймелері айтарлықтай үлкен. Тағы бір нюанс бар - резеңке түймелер суықта қатып, икемділігін жоғалтуы мүмкін. Сондықтан мұндай мақсаттар үшін силикон түймелері бар қашықтық өлшегішті сатып алу мағынасы бар.

Суық мезгілде жұмыс істегенде, оптиканың тұмандануы «қасіретке» айналады. Сондықтан, сіз осы кемшілікті жоятын линзаларды пайдаланатын қашықтық өлшегішті таңдауыңыз керек.

• Қашықтық өлшегіш иесіне ыңғайлы болуы керек. Сіз оның «қолыңызға қалай сыйатынын» және қиын позицияларда бастау түймесін басу қаншалықты ыңғайлы болатынын бағалауыңыз керек.

Құрылғының шамадан тыс жинақылығы мен салмағының аздығы артықшылық екенін айту қиын. Кейде ол да болады кішірейтілгенжәне жеңіл лазерлік қашықтық өлшегіш, керісінше, өлшеуді қиындатады, өйткені ол қолдың өте шамалы діріліне де сезімтал жауап береді. Әрине, бәрінде ақылға қонымды шара болуы керек - тым үлкен және ауыр құрылғы да өте ыңғайсыз болады.

Егер сіз бір «негіздік» нүктеден көптеген өлшемдерді жүргізуді жоспарласаңыз, онда айналмалы штативке бекітілген құрылғыны таңдау керек.

• Құрылғының жұмысын қандай батареялар және қандай мөлшерде қамтамасыз ететінін дереу нақтылау пайдалы болар еді. Кейде батареялар жинағындағы жұмыс ұзақтығы да көрсетіледі. Егер лазерлік қашықтық өлшегіш кірістірілген батареядан қуат алса, жинақта желіден зарядтауға арналған сәйкес адаптер болуы керек.

Қуат көздерінің әлеуетін мүмкіндігінше ұзақ сақтау үшін көптеген лазерлік қашықтық өлшегіштер пайдаланылмаған кезде автоматты түрде өшіру мүмкіндігімен жабдықталған. Мысалы, бір минут ішінде ешқандай өлшем жасалмаса, қуат өшіріледі. Үзіліс ұзақтығы әртүрлі болуы мүмкін және жиі оны алдын ала параметрлерде өзіңіз орнатуға болады.

Құрылғы экранында қуат көзінің заряд деңгейінің көрсеткіші болса, ыңғайлы.

• Ең қарапайым қашықтық өлшегіштер тек бір тірек нүктесінен қашықтықты өлшеуге арналған, бұл көп жағдайда дененің артқы ұшы болып табылады. Яғни, құрылғы өлшемдерді алу қажет бетке қолданылады, содан кейін іске қосу түймесі басылады.

Неғұрлым жетілдірілген қашықтық өлшегіштер таңдаған бірнеше анықтамалық нүктелерден өлшем алу мүмкіндігін береді. Мысалы, төрт нүкте: артқы немесе алдыңғы жағынан, құрылғыны штативке бекіту нүктесінен, еңкейтілген немесе ұзартылған тіректен. Айтпақшы, кейбір модельдерде бұл аялдама ашылғанда, қажетті өлшеу режиміне ауысу автоматты түрде орын алады.

• Қазіргі заманғы лазерлік қашықтық өлшегіштер қашықтықты анықтауға ғана емес, сонымен қатар осы мәндерге сүйене отырып, бірқатар қажетті есептеулерді жүргізуге мүмкіндік беретін тұтас «есептеу кешенін» білдіреді:

— Мұндай құрылғы үшін бөлменің ауданы мен көлемін жылдам және дәл көрсету қиын болмайды. Сонымен қатар, аумақтарды жиі еңісте орналасқан фигуралар үшін есептеуге болады (мысалы, шатырдың беткейлері).

— Кірістірілген «Пифагор» функциясы үшбұрыштың қабырғасының ұзындығын анықтауға мүмкіндік береді, оны әдеттегі жолмен өлшеу мүмкін емес немесе өте қиын. Мысалы, объектінің биіктігін оның негізі мен жоғарғы нүктесіне дейінгі қашықтықты өлшеу арқылы анықтауға болады. Немесе, айталық, егер оған тікелей көріну қандай да бір уақытша немесе тұрақты кедергімен шектелсе, объектіге қажетті қашықтықты есептеңіз.

Есептеу бағдарламалары бар кірістірілген калькулятор сізде бар мәндерді жылдам анықтауға мүмкіндік береді. осы сәтөлшеу мүмкін емес немесе өте ыңғайсыз. Мысалы, Пифагор функциясы екі өлшенгеннен үшбұрыштың белгісіз қабырғасын есептейді.

— Ыңғайлы функция – қашықтықты ұзындығына тең немесе тең пропорциядағы кесінділердің берілген санына бөлу. Мысалы, бұл қоршауды немесе іргетас бағандарын, бағыттаушы қаптаманы және т.б. дәл орналастыруды жеңілдетеді.

— Дискретті диапазон (бақылау) функциясы жақсы көмек болады. Бұл лазер сәулесінің бағыты қозғалған кезде диапазон өлшегіш белгілі бір шағын аралықтарда өлшемдер қабылдайтынын білдіреді. Мысалы, сыртқы немесе ішкі бұрышқа дейінгі қашықтықты дәл «мақсат алу» мүмкін болмағанда немесе өте қиын болғанда табу мүмкін болады.Дисплей міндетті түрде осындай «зондтау» кезінде алынған барлық мәндердің минималды немесе максималды мәнін көрсетеді. ” нысанның.

— Өлшенген көрсеткіштер мен есептелген мәндерді ұяшықтарға енгізуге болады ішкі жадыдиапазон өлшегіш немесе SD картасына жазылған. болатын құрылғыны сатып алуға болады автоматты режимдеректерді Bluetooth арқылы мобильді құрылғыға тасымалдау. Көбінесе алынған ақпарат алмасу үшін компьютерлерге кабельдік қосылым беріледі.

— Кейбір құрылғылар бұрыштық өлшемдерді де жүргізуге мүмкіндік береді - бұл үшін олар инклинометр функциясымен жабдықталған. Яғни, қашықтық өлшегішті штативке қойып, оның көлденеңдігін тексергеннен кейін жақын маңдағы нысандардың биіктіктерінің бұрыштық мәндерін дәл есептеуге болады. Бұл құрылғының «далалық» жұмысы үшін және әрлеу үшін таңбалау кезінде мүмкіндіктерін одан әрі кеңейтеді.

• Таңдау кезінде жылдам қабылдау үшін дисплейдің ақпараттық мазмұнын және оның анықтығын бағалау керек. Пайдалану нұсқауларының қаншалықты анық жазылғанын дереу тексеруге жалқау болмаңыз, сондықтан Интернеттен жауап іздеудің немесе құрылғымен «эмпирикалық», яғни «сынау және қате» арқылы жұмыс істеуді меңгерудің қажеті жоқ. ” әдісі.

Кейбір үлгілердің кемшілігі - бұл көрсеткіштерді оқу өте қиын немесе ашық күн ауа-райында немесе ымыртта мүлдем көрінбейді. Сондықтан мұндай жұмыс жағдайлары үшін артқы жарықтандырылған экраны бар қашықтық өлшегіштің болғаны дұрыс.

• Толықтығы жоғарыда айтылған болатын. Бірақ біз әлі де бірнеше ұпай қосуымыз керек.

— Өлшемдердің дәлдігі көбінесе диапазон анықталатын объект бетінің күйіне байланысты. Осылайша, оның сіңіру немесе шашырау қабілеті тым жоғары болуы мүмкін, бұл сәулені көрсетуді қиындатады. Немесе, керісінше, айнамен жылтыратылған бет өзінің «түзетулерін» жасай алады. Жол бойында ештеңе ойлап таппау үшін стандартты мақсатқа ие болған дұрыс. Ол әдетте екі жақты, екі жағында ойластырылған қарама-қарсы түстер бар. Қысқа қашықтықта (40 метрге дейін) өлшеу кезінде жиі жеңіл нысана қолданылады және керісінше.

— Ал қолайсыз жағдайда лазер сәулесінің ізі көбірек көрінуі үшін жиынтыққа жиі арнайы жарық сүзгісі бар көзілдірік кіреді. Егер олар жинаққа кірмесе, оларды бөлек сатып алуға болады - олар соншалықты қымбат емес.

• Соңында, таңдаудың маңызды критерийлерінің бірі әрқашан өнімнің бренді болып табылады. Әрине, осы салада сөзсіз беделге ие дәлелденген брендтерге артықшылық беру керек. Оларға Leica, Bosch, DeWalt, Makita және AEG құрылғылары кіреді. Өте қолайлы бағамен тамаша қашықтық өлшегіштерді Condtrol, ADA, Hammer, ADA, RGK, STABILA және Skill ұсынады. Бір қызығы, түрлі фирмалардың қытайлық өнімдері де өте жақсы нәтиже көрсетіп отыр. Бірақ оларда, әдетте, жалпы проблема бар, бұл кепілдік міндеттемелерінің толық дерлік болмауы және мүмкіндігі. қызмет көрсету. Яғни, олар қанша уақытты кім біледі (сіздің сәттілікке байланысты) тұрақты түрде қызмет етеді, содан кейін оларды ауыстырған дұрыс - бақытымызға орай, баға төмен.

Айтпақшы, егер сіз «брендтік» өнімді таңдасаңыз, онда бірден дүкенде кепілдік шарттарын да, жақын маңдағы фирмалық қызмет көрсету орталықтарының бар-жоғын да тексерген жөн.

Енді 2017 жылы пайдаланушылардың үлкен ризашылығына ие болған лазерлік қашықтық өлшегіштердің үлгілеріне қысқаша «экскурсияны» алайық.

Лазерлік қашықтық өлшегіштердің үздік үлгілеріне қысқаша шолу (2017)

Шатастыруды болдырмау үшін біз рейтинг үлгілерін екі ішкі санатқа бөлеміз. Олардың біріншісі - негізінен ішкі жұмыстарға арналған, яғни салыстырмалы түрде аз өлшенетін қашықтықты өлшеуіштер. Екіншісінде - сәтті мүмкіндік беретін құрылғылар жұмыс істеужерде.

Үй ішінде немесе қысқа қашықтықта жұмыс істеуге арналған лазерлік қашықтық өлшегіштер

«BOSCH DLE 40»

Осы кластағы құрылғылар арасында танымалдығы бойынша сөзсіз көшбасшылардың бірі.

«Bosch DLE 40» - модель тұтынушылардың кең ауқымы арасында өте жоғары сұранысқа ие

Негізгі құрылғы сипаттамалары:

— лазерлік класс - 2;

— Толқын ұзындығы – 635 нм;

40 м.

- ұпай саныкері санақ- екі.

— бастап -10-дан +50 градусқа дейін.

.

— Өлшеу уақыты- 0,5 с.

.

— Батареялар - 4 батареяAAA.

— Өлшемдері - 100×58×32 мм.

— Салмағы – 180 г.

көлемі, есептеулерүшбұрыштар.

— Шамамен құны - 6200 рубль.

— Кез келген жұмыс жағдайында ең жоғары сенімділік.

— Азық-түлікті үнемді тұтыну.

— Ылғал қолдардан да сырғып кетпейтін серпімді астары бар ыңғайлы дене.

Кемшіліктері:

— Жарқын күн сәулесінде дисплей көрсеткіштері ерекше көрінбейді. Қосымша жарықтандыру жақсы болар еді.

— Бұл нақты үлгіде көпіршік деңгейі жоқ.

"Makita LD030 P"

Функциялардың шектеулі саны және төмен құны бар ықшам лазерлік қашықтық өлшегіш

Құрылғы сипаттамалары:

— лазерлік класс - 2;

— Толқын ұзындығы – 635 нм;

— Максималды өлшеу диапазоны - дейін30 м.

— Өлшеу дәлдігі - ± 1,5 мм.

- ұпай саныкері санақ- екі.

— Жұмыс температурасының диапазоны -бастап - 25-тен +50 градусқа дейін.

— Штатив үшін бұрандалы розетка жоқ.

— Батареялар - 2 AAA батареясы, ол 5000 өлшеуге жеткілікті болуы керек.

— Өлшемдері - 115×53×25 мм.

— Салмағы – 90 г.

— Функциялар жиынтығы: бір диапазонды өлшеу, аумақты есептеу, бақылау (дискретті өлшемдер)

— Ыңғайлы белдік дорбасы бар.

— Шамамен құны - 4100 рубль.

Белгіленген артықшылықтар:

— Жұмыс істеуге ыңғайлы орналасу.

— Басқару түймелері бар «шамадан тыс жүктеме» жоқ, қарапайым жұмыс алгоритмі.

— Дисплейдегі үлкен таңбалар және жақсы артқы жарық – көрсеткіштерді, соның ішінде шуақты ауа-райында немесе нашар көрінетін жағдайларда және нашар көретін адамдар қабылдауға оңай

- Қолжетімді баға.

Түсініктемелер:

Өкінішке орай, мұндай «шулы» брендпен шағымдардың өте жоғары пайызы бар, шамасы, лицензияланған құрастыруға байланысты. Кепілдік міндеттемелері қатаң сақталады, бірақ соған қарамастан...

Макита лазерлік диапазонның бағасы

Макита лазерлік қашықтық өлшегіш

«Control X2 Plus»

Орташа баға диапазонындағы көп функциялы лазерлік қашықтық өлшегіш

Негізгі үлгі сипаттамалары:

— лазерлік класс - 2;

— Толқын ұзындығы - 650 нм;

— Максималды өлшеу диапазоны - дейін60 м.

- ұпай саныкері санақ- бұрыштардан өлшеуге арналған жиналмалы кронштейнді ескере отырып, үш.

— Өлшеу жүйелері – метрикалық және дюймдік.

— Өлшемдері - 110×43×26 мм.

— Салмағы – 70 г.

— ауданды есептеуге арналған функциялар жиынтығы,көлемі, есептеулерүшбұрыштар, сегменттеу, бақылау.

— Іске қосылды.

— Шамамен құны - 4400 рубль.

Көрсетілген артықшылықтар:

— Жақсы функционалдылық;

- Өте қолжетімді баға.

— Түпнұсқа сыртқы түріжәне оқуға оңай дисплей.

Көрсетілген талаптар:

— Құрылғы тым «жылуды жақсы көреді» - аздап аяз болса да, ақаулар басталады.

— Төмен қарай еңіс корпусы жоғарыдан қашықтықты өлшеген кезде қашықтық өлшеуіштің тұрақты тік күйін сақтауды қиындатады.

Түймешіктер тым жақын орналасқан және қолғаптармен жұмыс істегенде бұл айтарлықтай қиындықтар туғызады.

— Өлшеу жылдамдығы көп нәрсені қалаусыз қалдырады - нәтиже алу үшін бір секундтан артық күту керек.

"ADA Cosmo MINI A00410"

Қысқа қашықтықтағы сенімді және дәл лазерлік қашықтық өлшегіш.

Лазерлік қашықтық өлшегіштің сипаттамалары:

— лазерлік класс – 2;

— Толқын ұзындығы - 650 нм;

— Максималды өлшеу диапазоны - дейін30 м.

— Өлшеу дәлдігі - ± 3 мм.

- ұпай саныкері санақ- екі;

— Жұмыс істеудің температура диапазоны - 0-ден +40 градусқа дейін.

— Батареялар - 2 AAA батареясы.

— Өлшемдері - 107×428×24 мм.

— Салмағы – 110 г.

— ауданды есептеуге арналған функциялар жиынтығы,көлемі, есептеулерүшбұрыштар, қадағалау.

Модельдің артықшылықтары:

— Жақсы, бірақ артық емес функциялар жиынтығы.

— Ықшам өлшемдер, IP54 қорғаныс класы бар соққыға төзімді корпус.

— Өте қарапайым және ыңғайлы жұмыс алгоритмі. Тек үш түйме.

- Оқуға оңай дисплей.

— Жақсы көрінетін лазер сәулесі.

— Супер тартымдыұқсас функцияның бағасы

Кемшіліктері:

- Ең көрнекті дәлдік көрсеткіштері емес - 3 мм қате кейде тым көп болады.

— Теріс температураға арналмаған.

— Мұқаба қосылмаған.

— Қашықтық өлшегішпен бірге берілген пайдалану нұсқауларының анықтығына шағымдар бар.

"RGK D30"

Қажетті функциялардың ең аз жиынтығы және пайдаланушының жоғары рейтингі бар, қолдануға оңай лазерлік рулетка.

Модель сипаттамалары:

— лазерлік класс - 2;

— Толқын ұзындығы – 6390 нм;

— Максималды өлшеу диапазоны - дейін30 м.

— Өлшеу дәлдігі - ± 2 мм.

- ұпай саныкері санақ- бір.

— Жұмыс температурасының диапазоны 0-ден +40 градусқа дейін.

— Өлшеу жүйелері – метрикалық және дюймдік.

- Өлшеу уақыты- 0,5-тен 4 с-қа дейін.

— Батареялар - 2 AAA батареясы.

— Өлшемдері - 110×43×24 мм.

— Салмағы – 69 г.

— ауданды есептеуге арналған функциялар жиынтығы,көлемі, есептеулерүшбұрыштар, қадағалау

— Қорап пен білезік бауды қамтиды.

— Шамамен құны - 2500 рубль.

Пайдаланушылар атап өткен артықшылықтар:

— Корпусты тамаша қорғау – IP54.

— Жұмсақ силикон түймелері.

— өлшеу және есептеу нәтижелерін сақтауға арналған 10 жад ұяшығы.

— Бос тұрғанда автоматты өшіру функциясы.

— Артқы жарықтандырылған дисплей, кез келген жағдайда оқуға оңай.

Кемшіліктері:

— Корпустағы көпіршік деңгейі декоративті элемент болып табылады, өйткені ол дәлдігімен ерекшеленбейді.

— Бір нүктеде стационарлық құрылғымен өлшеу кезіндегі қателік, көп болмаса да, әлі де көрсетілген ± 2 мм-ден асып кетті.

- Өте жақсы көрсеткіш емес.

— Сіз нөлден төмен температурада жұмыс істей алмайсыз.

Бұл кемшіліктер көбінесе құрылғының қарапайымдылығымен және өте қолжетімді бағамен өтеледі.

Далалық жұмыстарға арналған лазерлік қашықтық өлшегіштер

Мұндай құрылғылар өте жоғары өлшенген диапазонға ие және жиі оптикалық көздеуіштермен немесе бейне камералармен жабдықталған. Олар сайтты белгілеу, объектілерді байланыстыру және құрылыс жұмыстарын орындау бойынша әртүрлі операцияларды орындауға мүмкіндік береді.

«BOSCH GLM 250VF»

Функциялардың кең ауқымы бар жоғары сапалы «барлық ауа-райы» моделі

Модель жаңадан алыс, бірақ жыл сайын ол ең танымал және сенімділердің қатарына кіреді.

Негізгі құрылғы сипаттамалары:

— лазерлік класс - 2;

— Толқын ұзындығы – 635 нм;

— Максималды өлшеу диапазоны - дейін250 м.

- ұпай саныкері санақ- төрт, оның ішінде қол жетпейтін жерлерден өлшеуге арналған жиналмалы түйреуіш.

— Жұмыс температурасының диапазоны -бастап - 10-нан +50 градусқа дейін.

— Өлшеу жүйелері – метрикалық және дюймдік.

- Өлшеу уақыты- 0,5 с.

— штативке арналған бұрандалы розетка ¼ дюйм.

— Кіріктірілген оптикалық көздеу

— Өлшемдері - 120×66×37 мм.

— Салмағы – 240 г.

— Көмекші есептеулерге арналған функциялардың толық жиынтығы.

— Тасымалдау бауын қамтиды.

- Шамамен құны - 22000 ысқылау.

Пайдаланушылар атап өткен артықшылықтар:

— Кез келген өлшеу жағдайында тамаша өнімділік.

— өлшеу және есептеу нәтижелерін сақтауға арналған 20 жад ұяшығы.

— Бос тұрғанда автоматты түрде өшіру.

— Алыстағы объектілерге дейінгі қашықтықты өлшеуге арналған ыңғайлы оптикалық «көру» болуы.

— Ең жоғары сапажиналыстар.

Кемшіліктері:

— Батарея зарядының көрсеткіші жоқ.

— Шаңды жағдайда және ашық шуақты күнде өлшеу диапазоны шамамен 100 метрге дейін төмендейді.

— Жаңа үлгілердің пайда болуына қарамастан, жоғары сұраныстың сақталуына байланысты баға айтарлықтай жоғары және әлі төмендеу үрдісі жоқ.

BOSCH лазерлік қашықтық өлшегішінің бағасы

BOSCH лазерлік қашықтық өлшегіш

"LEICA DISTO D510"

Өлшеу дәлдігі жоғары кәсіби модель.

Негізгі құрылғы сипаттамалары:

— лазерлік класс - 2;

— Толқын ұзындығы – 635 нм;

— Максималды өлшеу диапазоны - дейін200 м.

— Өлшеу дәлдігі - ± 1,0 мм.

- ұпай саныкері санақ- бес.

— Кірістірілген бейне қарау құралы 4бірнеше масштабтау;

— 360 градус диапазоны бар көлбеу сенсоры бұрышты өлшеуге мүмкіндік береді. Өлшем бірліктері – градус, пайыз, мм/м, футпен дюйм.

— Жұмыс температурасының диапазоны -бастап - 10-нан +50 градусқа дейін.

— Өлшеу уақыты – 0,5 с.

— штативке арналған бұрандалы розетка ¼ дюйм.

— Батареялар - 2 AAA батареясы.

— Өлшемдері - 143×58×29 мм.

— Салмағы – 198 г.

- Толық жиынтық.

— Байланыс жүйесі мобильді құрылғылар Bluetooth протоколы арқылы.

— 30 ​​ұяшыққа арналған кірістірілген жад. Қосымша жад картасын орнату мүмкіндігі.

— Жиынтықта ыңғайлы белдік дорбасы мен білезік белбеуі бар.

— Шамамен құны - 38 500 рубль.

Пайдаланушылар атап өткен артықшылықтар:

— Кез келген жұмыс жағдайында ең жоғары сенімділік пен дәлдік.

— Функциялардың өте кең ауқымы, олармен жұмыс істеуге өте ыңғайлы интерфейс.

— Мінсіз өндіріс сапасы.

— Құрылғы өлшеу жүйелерінің мемлекеттік тізіліміне енгізілген.

Кемшіліктері:

— Жоғары баға, құрылғыны қолжетімсіз етеді.

— Құрылғы өшірілген кезде де батареялар тез таусылады. Ұзақ уақыт қалдырылған кезде, батареяларды бөліктен алып тастаған дұрыс.

"CST/Berger RF25"

Кәсіби деңгейдегі лазерлік қашықтық өлшегіш. Табиғи әйнекпен қапталған оптика және түпнұсқа керамикалық линзаларды бекіту жүйесі ең жоғары өлшеу дәлдігін анықтайды.

Құрылғы сипаттамалары:

— лазерлік класс - 2;

— Толқын ұзындығы – 635 нм;

— Максималды өлшеу диапазоны - дейін250 м.

— Өлшеу дәлдігі - ± 1,0 мм.

- ұпай саныкері санақ- төрт.

— Корпустың артқы жағындағы үш позициялы тоқтату түйреуіш.

— Кіріктірілген көру және экстремалды қашықтықта жұмыс істеуге арналған толыққанды оптикалық «көру» қосымша қосылымы.

— Ұзындықты өлшеу жүйелері – метрикалық және дюймдік.

— Жұмыс температурасының диапазоны -бастап - 10-нан +50 градусқа дейін.

— Өлшеу уақыты – 0,5 с.

— штативке арналған бұрандалы розетка ¼ дюйм.

— Денедегі көпіршіктің дәл деңгейі.

— Батареялар - 4 AAA батареясы.

— Өлшемдері - 120×66×37 мм.

— Салмағы – 240 г.

- Толық жиынтық«өріс» есептеулері үшін қажетті функциялар.

— 30 ​​ұяшыққа арналған кірістірілген жад.

— Ыңғайлы қорғаныс қапшығы мен білезік бауын қамтиды.

— Шамамен құны - конфигурацияға және сату аймағына байланысты - 19-дан 25 мың рубльге дейін.

Модельдің артықшылықтары:

— жоғары сапалы оптиканың арқасында кез келген қашықтықта даусыз өлшеу дәлдігі.

— Функциялардың кең ауқымы.

— Оқуға оңай оқылатын көп жолды ақпараттық дисплей.

— Тамаша құрылыс сапасы.

— IP54 қорғаныс дәрежесі бар соққыға төзімді корпус. Құрылғы 1 метр биіктіктен бетон еденге құлауға оңай төтеп бере алады.

— Сапаның болмауына байланысты үлгі қайтарулары туралы деректер жазылмаған.

Кемшіліктері:

Пайдаланушылар көтерілген бағаны қоспағанда (көлбеу сенсорының жоқтығын ескере отырып) айтарлықтай кемшіліктерді білдірмеді.

Сонымен, лазерлік қашықтық өлшегішті таңдау критерийлері қарастырылды және танымал модельдерге шолу жасалды. Қорытындылай келе, айта кету керек, мүмкін банальдылық, бірақ бұл әлі де қажет.

Бұл сыныптағы құралдарды тек сенімді мамандандырылған дүкендерден сатып алу керек, онда сіз сауатты кеңес ала аласыз, кепілдік шарттарын зерттей аласыз және төлқұжатыңызға сатып алу орны мен күні туралы ескертуді ұмытпаңыз. Кездейсоқ сатушылардан онлайн сатып алу кезінде күмәнді бөлшек сауда нүктелеріне сену немесе «шошқаға» көп ақша төлеу дұрыс емес.

Танымал лазерлік қашықтық өлшегіштердің бағасы

Қорытындылай келе, Bosch GLM 50 C лазерлік қашық өлшегішінің мүмкіндіктерін көрсететін қызықты бейне

Бейне: Bosch GLM 50 C лазерлік қашықтық өлшегішінің функционалдығын көрсету

Ультрадыбыстық диапазондағы толқындардың көмегімен қашықтықты өлшеудің контактісіз әдістері біздің елімізде кеңінен қолданылады. Күнделікті өмір. Біз олармен емханада ультрадыбысты жүргізгенде, балық аулау кезінде эхозонды қолданып кездесеміз. Көліктегі тұрақ сенсорлары кері бұру арқылы соқтығысудан аулақ болуға көмектеседі. Әрине, ультрадыбыстық сенсорлар робототехникада кеңінен қолданылады, бұл біздің роботымызға әлемді жақсырақ «сезуге» көмектеседі. Жабайы табиғатта ультрадыбыстық орналасу принципі қолданылады, мысалы, жарғанаттар мен дельфиндер. Бүгін мен сізге бәрі қалай жұмыс істейтінін айтып беремін.

УЗИ дегеніміз не

Адам 20-дан 20 000 Гц диапазонында тербелетін дыбыс толқындарын қабылдауға қабілетті (еске сала кетейін, 1 Герц – секундына тербеліс саны). Жасы ұлғайған сайын біз қабылдайтын жиілік диапазоны азаяды, бірақ орта есеппен бала осы диапазондағы дыбысты қабылдай алады. Егер дыбыс толқындарының тербелісі осы диапазоннан асып кетсе, адам оларды қабылдауды тоқтатады, бірақ оларды жарғанаттар, иттер, дельфиндер және көбелектер жақсы ести алады. Мұндай тербеліс ультрадыбыстың мысалдары болып табылады. Ультрадыбыстық бұл серпімді 20 кГц-тен 1 ГГц-ке дейінгі диапазондағы тербелістер мен толқындар. Мерзімі серпімдіатап көрсетеді электромагниттік емесбұл тербелістердің және толқындардың табиғаты.

Толқынның ұзындығы оның жиілігіне кері байланысты, сондықтан ультрадыбыстық толқындар қарапайым дыбысқа қарағанда қысқа толқын ұзындығына ие. Нәтижесінде ультрадыбыстық толқындар әртүрлі кедергілерден қарапайым дыбыс толқындарына қарағанда әлдеқайда жақсы шағылысады, бұл оларды іс жүзінде өте пайдалы етеді.

Пьезоэлектрлік эффект және магнитострикция

Ультрадыбыстық диапазондағы дірілді қалай алуға болады?

Кейбір материалдардың кристалдары (мысалы, кварц) олар арқылы электр тогы өткенде өте жылдам тербелістерге қабілетті. Бұл деп аталатын нәрсе артқа пьезоэлектрлік эффект. Олар дірілдеген кезде айналадағы ауаны итеріп, тартады, осылайша ультрадыбыстық толқындар шығарады. Пьезоэлектрлік энергияны пайдаланып ультрадыбыстық толқындар шығаратын құрылғылар пьезоэлектрлік түрлендіргіштер деп аталады. Пьезоэлектрлік кристалдар да кері тәртіпте жұмыс істейді: ауа арқылы таралатын ультрадыбыстық толқындар пьезоэлектрлік кристалмен соқтығысса, оның бетін сәл деформациялайды, нәтижесінде кристалда электр өрісі пайда болады. Сонымен, пьезоэлектрлік кристалды электрлік кернеу өлшегішке қоссақ, ультрадыбыстық детекторды аламыз.

Ультрадыбыстық толқындарды электр тогының орнына магнетизм арқылы жасауға болады. Пьезоэлектрлік кристалдар электр тогына жауап ретінде ультрадыбыстық толқындар шығаратыны сияқты, магнетизмге жауап ретінде ультрадыбысты шығаратын басқа да кристалдар бар. Бұл әсер магнетизм. Мұндай кристалдар магнитостриктивтік кристалдар деп аталады. Оларды пайдаланатын сенсорлар магнитостриктивтік түрлендіргіштер деп аталады.

Ағылшын тіліндегі әдебиеттерде ультрадыбыстық сенсорлар деп аталады ультрадыбыстық сенсор.

Ультрадыбыстық диапазон өлшегіш

Пьезоэлектрлік немесе магнитостриктивтік түрлендіргіштерді пайдалана отырып, біз объектілерге дейінгі қашықтықты өлшейтін құрылғыны - ультрадыбыстық диапазонды өлшейтін құралды жасай аламыз, ол келесідей жұмыс істейді.

Өлшеу сәтінде генератордың көмегімен электр дірілін жасаймыз, ол (мысалы, пьезокристалды пайдалану) ультрадыбыстық толқынға айнала отырып, қоршаған кеңістікке шығарылады. Бұл толқын кедергіден шағылысады және қабылдағышқа жаңғырық ретінде оралады (пьезокристалды да қолдануға болады). Шағылған сигналды жіберу мен қабылдау арасындағы уақытты өлшеу және жылдамдықты білу арқылы дыбыс толқыныберілген ортада таралған (ауа үшін бұл мән шамамен 340 м/с), біз кедергіге дейінгі қашықтықты есептей аламыз.

• Дыбысты жұтатын, оқшаулағыш материалдардан жасалған немесе мата (жүн) беті бар өлшеу объектілері сигналдың жұтылуына (әлсіреуіне) байланысты қате өлшемдерге әкелуі мүмкін. Үй шопан ультрадыбыстық қашықтық өлшегіш үшін өзіндік «жасырын» бола алады.
• Нысан неғұрлым аз болса, оның шағылысатын беті соғұрлым аз болады. Бұл әлсіз шағылысқан сигналға әкеледі.

Ультрадыбыстың физикалық табиғатымен байланысты шектеулерді біле отырып, сіз диапазон өлшегіштің бұл түрі сіздің міндетіңізге сәйкес келетінін шеше аласыз.

Васильева Мария 108

Бөлмедегі заттардың немесе қабырғалардың арасындағы қашықтықты кәдімгі рулеткамен өлшеу сияқты алғыссыз тапсырма баяғыда ұмыт болды. Бүгінгі таңда дәл және жылдам заманауи құрылғы байланыссыз өлшеуқашықтық – қашықтық өлшегіш . Бұл құрылғы құрылыста және жөндеуде, геодезияда, аңшылықта, балық аулауда, фотосуретте қолданылады және келесі түрлерде келеді: ультрадыбыстық қашықтық өлшеуіш және лазерлік қашықтық өлшеуіш.

Ультрадыбыстық диапазон өлшегіш жаңғырық зонд сияқты, ол ультрадыбыстық диапазондағы (шамамен 40 кГц) дыбыс толқындарының бағытталған сәулелерінің шағылысуын жібереді және қабылдайды, дыбыстың қайтарылуына кететін уақытты талдайды және осы деректерден алыстағы объектілер арасындағы қашықтықты есептейді. Құрылғылардың бұл түрлерінің кемшіліктері: 35 метрге дейінгі қысқа өлшеу қашықтығы, дыбыстық сигналды көрсететін нысанның өлшемі айтарлықтай үлкен болуы керек, мата материалдары түріндегі кедергілерден өткенде ультрадыбысты сөндіруге болады. Дегенмен, ультрадыбыстық қашықтық өлшегіштер жиі кездеседі, себебі олар лазерлік қашықтық өлшегіштерге қарағанда арзанырақ.

Лазерлік қашықтық өлшегіш дыбыстық сигналдың шағылу уақытын талдамайды, бірақ жіберілген және шағылысқан жарық сигналдарының фазаларын салыстырады. Лазерлік қашықтық өлшегіштің қашықтықты өлшеу дәлдігі ультрадыбыстық қашықтық өлшегішке қарағанда жоғары. Өлшеу қателігі өте аз – лазерлік сигнал перделер мен кілемдер арқылы өткенде небәрі 1–5 мм. Максималды өлшенген қашықтық 250 метрге дейін болуы мүмкін, бірақ жарқын күн сәулесі немесе жаңбырлы ауа-райы лазер сәулесінің жарықтығы мен анықтығын біршама азайтады. Ең бастысы, ультрадыбыстықпен салыстырғанда лазерлік диапазон өлшегіштердің жоғары құны өлшеу құрылғысын сатып алу кезінде соңғысының пайдасына теңгерім береді.

Интернет-дүкендердегі бағалар:

		viva-telecom.org	20 100 рубль
		OptTools	14 669,70 рубль
		Бигхэм	11 645 рубль
		viva-telecom.org	11 205 рубль

Қысқа өлшеу диапазоны мен салыстырмалы өлшеу дәлдігін ескере отырып, ультрадыбыстық құрылғылар тұрмыстық диапазон өлшегіштерге жатады, ал лазерлік модельдердің көпшілігі кәсіби қашықтық өлшегіштерге жатады.

Нысандар арасындағы қашықтықты тікелей өлшеуден басқа, көптеген диапазон өлшегіштерде бірқатар пайдалы және қажетті опциялар бар, мысалы:

Бөлменің ауданы мен көлемін есептеу;

Үшбұрыштың ауданын қосу, алу, есептеу, Пифагор формуласы бойынша есептеу және нәтижелерді есте сақтау;

Дисплейдің артқы жарығы, дыбыстық сигнал, автоматты өшіру, өлшеу нүктесінің маркері, компас, термометр, таймер, орнатылған деңгей, инклинометр, магниттік ауытқу;

Құрылғыны штативке, жиналмалы кронштейнге, білезікке немесе белдік қаптамасына орнату;

деректермен қамтамасыз ету мүмкіндігі Дербес компьютер, Bluetooth қолдауытағыда басқа.

Интернет-дүкендердегі бағалар:

		viva-telecom.org	12 500 рубль

Қашықтық өлшегішобъектіге дейінгі қашықтықты өлшеуге арналған құрылғы. Қашықтық өлшегіш роботтарға әртүрлі жағдайларда көмектеседі. Қарапайым дөңгелекті робот кедергілерді анықтау үшін бұл құрылғыны пайдалана алады. Ұшатын дрон алдын ала белгіленген биіктікте жерден жоғары көтерілу үшін қашықтық өлшегішті пайдаланады. Қашықтық өлшегішті пайдаланып, тіпті арнайы SLAM алгоритмі арқылы бөлменің картасын жасауға болады.

1. Жұмыс принципі

Бұл жолы біз ең танымал сенсорлардың бірі - ультрадыбыстық (АҚШ) қашықтық өлшегіштің жұмысын талдаймыз. Мұндай құрылғылардың көптеген әртүрлі модификациялары бар, бірақ олардың барлығы шағылысқан дыбыстың жүру уақытын өлшеу принципі бойынша жұмыс істейді. Яғни, сенсор берілген бағытта дыбыстық сигнал жібереді, содан кейін шағылысқан жаңғырықты ұстайды және дыбыстың сенсордан кедергіге және кері қарай ұшу уақытын есептейді. Мектеп физика курсынан белгілі бір ортадағы дыбыс жылдамдығы тұрақты, бірақ ортаның тығыздығына байланысты екенін білеміз. Ауадағы дыбыс жылдамдығын және дыбыстың нысанаға дейін ұшу уақытын біле отырып, біз мына формула бойынша дыбыстың жүріп өткен жолын есептей аламыз: s = v*tмұндағы v – дыбыс жылдамдығы м/с, ал t – секундпен берілген уақыт. Ауадағы дыбыс жылдамдығы, айтпақшы, 340,29 м/с. Өз міндетін орындау үшін қашықтық өлшегіш екі маңызды дизайн ерекшеліктері. Біріншіден, дыбыс кедергілерден жақсы көрінуі үшін сенсор 40 кГц жиіліктегі ультрадыбысты шығарады. Ол үшін сенсорда осындай жоғары жиілікті дыбыс шығаруға қабілетті пьезокерамикалық эмитент бар. Екіншіден, эмитент дыбыс барлық бағытта таралмайтындай етіп жасалған (кәдімгі үндеткіштер сияқты), бірақ тар бағытта. Суретте әдеттегі ультрадыбыстық диапазон өлшегіштің сәулелену үлгісі көрсетілген. Диаграммада көрініп тұрғандай, ең қарапайым ультрадыбыстық қашықтық өлшегіштің көру бұрышы шамамен 50-60 градус. Датчик оның алдындағы кедергілерді анықтайтын әдеттегі пайдалану жағдайы үшін бұл көру бұрышы өте қолайлы. Ультрадыбыстық тіпті орындықтың аяғын анықтай алады, ал лазерлік қашықтық өлшегіш, мысалы, оны байқамауы мүмкін. Егер біз диапазон өлшегішті радар сияқты шеңберге айналдырып, айналадағы кеңістікті сканерлеуді шешсек, ультрадыбыстық қашықтық өлшегіш бізге өте дәл емес және шулы сурет береді. Мұндай мақсаттар үшін лазерлік диапазонды пайдаланған дұрыс. Сондай-ақ, ультрадыбыстық диапазон өлшегіштің екі елеулі кемшілігін атап өткен жөн. Біріншісі, кеуекті құрылымы бар беттер ультрадыбысты жақсы сіңіреді және сенсор оларға дейінгі қашықтықты өлшей алмайды. Мысалы, егер біз мультикоптерден биік шөптері бар өрістің бетіне дейінгі қашықтықты өлшеуді шешсек, біз өте анық емес деректерді аламыз. Бізді көбік резеңкемен қапталған қабырғаға дейінгі қашықтықты өлшеу кезінде де осындай проблемалар күтіп тұр. Екінші кемшілігі дыбыс толқынының жылдамдығымен байланысты. Бұл жылдамдық өлшеу процесін жиірек ету үшін жеткілікті жылдам емес. Роботтың алдында 4 метр қашықтықта кедергі бар делік. Дыбыстың алға-артқа таралуы үшін 24 мс қажет. Ұшатын роботтарға ультрадыбыстық қашықтық өлшегішті орнатпас бұрын 7 рет өлшеу керек.

2. Ультрадыбыстық қашықтық өлшегіш HC-SR04

Бұл оқулықта біз HC-SR04 сенсорымен және Arduino Uno контроллерімен жұмыс істейтін боламыз. Бұл танымал қашықтық өлшеуіш 1-2 см-ден 4-6 метрге дейінгі қашықтықты өлшей алады. Бұл ретте өлшеу дәлдігі 0,5 - 1 см.Бірдей HC-SR04 әртүрлі нұсқалары бар. Кейбіреулер жақсы жұмыс істейді, басқалары нашар. Оларды тақтаның үлгісі бойынша ажыратуға болады артқы жағы. Жақсы жұмыс істейтін нұсқа келесідей көрінеді:

Міне, сәтсіз болуы мүмкін нұсқа:

3. HC-SR04 қосылымы

HC-SR04 сенсорының төрт шығысы бар. Жерге (Gnd) және қуатқа (Vcc) қосымша, Trig және Echo да бар. Бұл түйреуіштердің екеуі де сандық болып табылады, сондықтан біз оларды Arduino Uno-ның кез келген түйреуіштеріне қосамыз:

HC-SR04	GND	VCC	Триг	Эхо
Arduino Uno	GND	+5 В	3	2

Құрылғының схемалық схемасы Орналасу көрінісі

4. Бағдарлама

Сонымен, сенсорға ультрадыбыстық импульсті жіберуге тапсырыс беріп, оның қайтарылуын жазып көрейік. HC-SR04 уақыт диаграммасы қалай көрінетінін көрейік.
Диаграмма өлшеуді бастау үшін шығыста генерациялау керек екенін көрсетеді Тригоң импульс ұзындығы 10 мкс. Осыдан кейін сенсор 8 импульс сериясын шығарады және шығыстағы деңгейді көтереді Эхо, шағылысқан сигналды күту режиміне ауысу. Қашықтық өлшегіш дыбыстың қайтып келгенін сезгеннен кейін ол оң импульсті қосады Эхо. Бізге тек екі нәрсені істеу керек екен: өлшеуді бастау үшін Trig-де импульс жасаңыз және Echo-да импульстің ұзындығын өлшеңіз, содан кейін қарапайым формула арқылы қашықтықты есептей аламыз. Қанекей мынаны істейік. int echoPin = 2; int trigPin = 3; void setup() ( Serial.begin (9600); pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT); ) void loop() ( int ұзақтығы, см; digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite (trigPin, HIGH); кідірісМикросекунд(10); digitalWrite(trigPin, LOW); ұзақтығы = импульстік(echoPin, HIGH); см = ұзақтық / 58; Serial.print(см); Serial.println("см"); кідіріс (100); ) Функция pulseInмикросекундтарда echoPin аяғындағы оң импульстің ұзындығын өлшейді. Бағдарламада дыбыстың ұшу уақытын ұзақтық айнымалысында жазамыз. Бұрын білгеніміздей, уақытты дыбыс жылдамдығына көбейту керек: с = ұзақтығы * v = ұзақтығы * 340 м/сДыбыс жылдамдығын м/с-тен см/мкс-ке түрлендіру: с = ұзақтығы * 0,034 м/мксЫңғайлы болу үшін ондық бөлшекті жай бөлшекке түрлендіреміз: s = ұзақтығы * 1/29 = ұзақтығы / 29Енді дыбыстың екі қажетті қашықтықты жүріп өткенін еске түсірейік: нысанаға және кері. Барлығын 2-ге бөлейік: s = ұзақтығы / 58Енді біз бағдарламадағы 58 санының қайдан шыққанын білеміз! Бағдарламаны Arduino Uno-ға жүктеңіз және сериялық порт мониторын ашыңыз. Енді сенсорды әртүрлі нысандарға бағыттап, монитордағы есептелген қашықтықты қарап көрейік.

Тапсырмалар

Енді қашықтық өлшегіш арқылы қашықтықты есептей алатын болсақ, біз бірнеше пайдалы құрылғылар жасаймыз.

1. Конструкциялық қашықтық өлшегіш. Бағдарлама қашықтық өлшегіш арқылы әрбір 100 мс қашықтықты өлшейді және нәтижені символдық СКД дисплейде көрсетеді. Ыңғайлы болу үшін, алынған құрылғыны шағын қорапқа салып, батареялардан қуат алуға болады.
2. Ультрадыбыстық таяқ. Өлшенген қашықтыққа байланысты әртүрлі жиіліктерде дыбыстық сигнал беретін бағдарламаны жазайық. Мысалы, кедергіге дейінгі қашықтық үш метрден асса, дыбыстық сигнал жарты секунд сайын бір рет дыбыс шығарады. 1 метр қашықтықта - 100 мс сайын бір рет. 10 см-ден аз - үнемі сигнал береді.

Қорытынды

Ультрадыбыстық қашықтық өлшегіш - бұл мыңдаған роботтарда өз функциясын жақсы орындаған, пайдалану оңай, құны төмен және дәл сенсор. Сабақта білгеніміздей, сенсордың кемшіліктері бар, оларды робот құрастыру кезінде ескеру қажет. Жақсы шешімлазермен жұптастырылған ультрадыбыстық қашықтық өлшегішті бірлесіп пайдалану болуы мүмкін. Бұл жағдайда олар бір-бірінің кемшіліктерін түзетеді.

Мен бұл құрылғыға көп функциялы гаджеттерге құмар болғандықтан тапсырыс бердім. Қашықтық өлшегіш, тіпті өлшеуге арналған рулетка қысқа қашықтықтарбір бөтелкеде - бұл керемет! Әрине, мен УДЗ арқылы қашықтықты өлшеудің көптеген кемшіліктері бар екенін және лазерлік қашықтық өлшегішпен өлшеумен салыстыруға болмайтынын білдім, бірақ жаңа, әлі сипатталмаған құрылғыны сынау мүмкіндігі басым болды, мен оған тапсырыс бердім.

Егер сіз не болды деп ойласаңыз ...

Қашықтық өлшегіш дүкенге арналған стандартты OEM қаптамасында келді - ақ картон қорап. Жинаққа диапазон өлшегіштің өзі, қуат көзі (біздің аймақта сирек кездесетін 23А 12В аккумулятор) және нұсқаулар кіреді.

Дизайн және өлшем бойынша диапазон кәдімгі рулеткаға ұқсас. Тек рулеткадан айырмашылығы, жағында сұйық кристалды дисплей және функционалды түймелер бар.

Қарама-қарсы жағында аккумулятор бөлімі және рулетканы бүктеуге арналған түйме бар. Иә, мұнда кәдімгі рулеткадан айырмашылығы, таспа жойылған кезде бекітіледі.

Алдыңғы жағында ультрадыбыстық эмитент/қабылдағыш, лазерлік көрсеткіш және өлшеуді іске қосу түймесі бар.

Жоғарғы жағында қуат қосқышы және рулетка шығысы бар. Рулетканың жалпы ұзындығы 1 м.Материалы пластик. Бір жағында шкала миллиметрде, екінші жағында - дюймде. Менің металл таспадан жасалған 3 метрлік рулеткамен салыстырғанда ол өте қарапайым көрінеді.

Батареясы бар қашықтық өлшегіштің салмағы шамамен 90 г құрайды.

Құрылғының корпусы тек екі болтпен бекітілген (қалған екеуі бөлікті таспа өлшемімен жабады). Бұл ішкі құрылыммен танысу үшін оны еш қиындықсыз ашуға мүмкіндік берді.

Өлшемдер

Мәлімделген құрылғы параметрлері:

Қашықтықты өлшеу: 0,5 – 18 м.
Дәлдігі: 0.5%
Жұмыс жиілігі: 40 кГц
Жұмыс температурасы: 0 – +43 градус Цельсий

Таспалы өлшемдерден айырмашылығы, ультрадыбысты дұрыс өлшеу үшін белгілі бір шарттарды орындау қажет:

1) Өлшеу эхолокация принципі бойынша жүзеге асырылатындықтан (ультрадыбыстық толқын кедергіге жетіп, одан шағылысатын және кері қайтарылатын уақыт өлшенеді), құрылғы мен объект арасындағы кеңістік қажет, өлшенетін қашықтық, бос болыңыз. Сондай-ақ дыбыс толқындарын (мысалы, перделер) сіңіре алатын және тегіс емес беті бар заттарды өлшеу қажет емес.

2) Ультрадыбыстың ауада таралу жылдамдығы температураға байланысты. Температураны бағалау үшін диапазон өлшегіште температура сенсоры орнатылған. Ол құрылғының ішінде орналасқандықтан, оны бір температуралық ортадан екіншісіне ауыстырған кезде, өлшеу алдында құрылғының температурасы қоршаған орта температурасына тең болғанша күту керек.

3) Дыбыс толқынының алдыңғы бөлігі тараған сайын кеңейеді, сондықтан өлшеу жүргізілетін объект үлкен қашықтықта орналасса, ол да жеткілікті үлкен болуы керек (яғни тар және ұзын дәліздің ұзындығын өлшеу). дұрыс емес болуы мүмкін).

4) Атмосфералық ауытқулар да өлшеуге әсер етеді, сондықтан құрылғыны көшеде пайдалану ұсынылмайды.

Көріп отырғаныңыздай, өлшемдерге қойылған шектеулер соншалықты маңызды, бұл құралды кәсіби қолдануды болдырмайды.

Күнделікті өмірде өлшеулер өте сирек қажет, олар әдетте ыңғайлы жағдайларда орын алады және миллиметрлік дәлдікті қажет етпейді. Мен оларды кәдімгі таспа өлшегішпен жасадым. Ультрадыбыстық диапазон өлшегіштің тұрмыстық өлшеулер үшін қолданылуы, менің ойымша, оның рулеткамен қаншалықты ыңғайлы және дәл болатындығына байланысты.

Ең алдымен, температураны анықтаудың дәлдігін тексерейік. Менің ойымша, бұл қолайлы.

Өлшеу процесі құрылғыны қашықтық өлшенетін бетке бағыттап, «MEAS» түймесін басудан тұрады. Дыбыс толқыны түсетін жердің беті лазермен жарықтандырылады (бұл қашықтықты қай жерде өлшейтінімізді көру үшін), жұмсақ шерту естіледі және нәтиже экранда көрсетіледі. Барлығы бір-екі секундты алады.

Өлшемдердің дәлдігіне келетін болсақ. Қашықтық өлшегіште соңғы (әдепкі) немесе алдыңғы жиектен қашықтықты өлшеу мүмкіндігі бар. Жиекті таңдауға қарамастан, қандай да бір себептермен құрылғы өлшеу нәтижесіне 2 см қосады. Жоғарыда сипатталған ұқсас мәселеге қарағанда, бұл электронды нюанстың бір түрі екені анық. Дәлдік, көріп отырғаныңыздай, екі жағдайда да рулетка дәлдігімен салыстыруға болады (табиғи, 2 см шегінісін ескере отырып). Жиектер арасындағы қашықтық 7 см.

Артқы шетінен


Алдыңғы шетінен

Өлшемдер тар және ұзын дәлізде, дәл ультрадыбыстық қашықтық өлшегішті пайдалану ұсынылмайтын жағдайларда жүргізілді. Осы себепті өлшемдердің бастапқы нүктесі дәліздің шамамен ортасында орналасты, оның екі жағындағы қашықтықтар өлшенді және жалпы ұзындықты анықтау үшін жиынтық функциясы қолданылды (" түймесі " +/= ").

Бір бағытта 5,29 м болып шықты.

Екіншісіне - 9,29 м.

Барлығы – 14,58 м Жалпы өлшеу уақыты – 30 секунд.

Негізінде, қашықтықтардың кез келген санын осылайша қорытындылауға болады, мұнда ең бастысы - өлшеу процесінде жоғалмау.

Дәліздің ұзындығы рулеткамен өлшенгенде 15 м, ал 3 метрлік таспамен өлшеу процесі шамамен 5 минутқа созылды (қарындаш белгілерін қосқанда). Бұл нәтиже дәлірек, бірақ еңбек шығындары айтарлықтай жоғары.

Жинақтаудан басқа, құрылғы мәндерді көбейте алады (" түймесі" x/=«), бұл аумақты есептеуге мүмкіндік береді

Және көлем

қорытындылар

Ультрадыбыстық диапазон өлшегішті пайдалануға қатысты:

Артықшылықтары:

Ыңғайлы.Рулеткамен бөлмені аралаудың қажеті жоқ. Өлшеу процесі бірнеше секундты алады.

Минустары:

Төмен өлшеу дәлдігі. Дыбыстың берілу процесіне біршама сыртқы факторлар әсер етеді, сондықтан әртүрлі жағдайларда өлшеу қателігі де әртүрлі болады. Сонымен қатар, егер рулеткамен біз оның көлбеуіне қарамастан еденде жай ғана өлшей алсақ, онда диапазонды толқын бүйіріне кетпес үшін деңгейде бекіту керек болады.

Шектеулі аумақ. Қашықтықтарды тек салыстырмалы түрде үлкен және тегіс объектілерге және тек үй ішінде өлшеуге болады.

Таспа өлшегіш пен қашықтық өлшегішті біріктіру идеясына қатысты.

Әдеттегідей, қытайлықтардың идеясы керемет, іске асыруы ақсап тұр. Ультрадыбыстық қашықтық өлшегіштің өзі төмен дәлдікке және шектеулі ауқымға байланысты аз сұранысқа ие. Егер сіз оны таспа өлшегішпен жабдықтасаңыз, қашықтық өлшегішпен жылдам өлшеулерді алуға болады, ал лента өлшегішпен қашықтық өлшегіш өлшемдерге дәлірек немесе қол жетімсіз.

Шындығында, таспа өлшемдерін қолдану ауқымы әлдеқайда жоғары, сондықтан қажет болады сапалы рулеткадиапазонды анықтау құралын қосыңыз. Яғни, орташа диапазон өлшегішті көп функциялы құрылғыға айналдыратын орташа рулетка емес, қосымша опция болуы керек.

Жалпы, идея ретінде мұндай «комбайнның» өмір сүруге құқығы бар. Бұл нақты іске асыруға келетін болсақ, бұл сізге байланысты. Жеке өзім бұл құралды Chinabuye.com интернет-дүкенінен шолу үшін тегін алу арқылы өзімнің қызығушылығымды қанағаттандырдым. Мен оны сатып алар ма едім? Жоқ деп ойлаймын. Мен оны пайдалануды табатын жағдайлар тым аз.

Мен +9 сатып алуды жоспарлап отырмын Таңдаулыларға қосыңыз Маған шолу ұнады +9 +30