레이저 또는 초음파 거리 측정기를 선택하는 방법은 무엇입니까? Arduino: 초음파 거리 측정기 HC-SR04 초음파 거리 측정기 설명서

레이저 거리 측정기는 꽤 오랫동안 시장에 출시되어 왔으며 매년 제조업체는 새로운 기능을 갖춘 새로운 모델을 출시합니다. 질문에 대한 이해를 돕기 위해: "어떤 레이저 거리 측정기가 더 좋습니까?" — 인기 모델에 대해 간략하게 살펴보고 선택할 때 어떤 기준에 유의해야 하는지 알려드리겠습니다.

이것이 없으면 복잡성의 규모와 수준에 관계없이 건설이나 수리 작업을 상상조차 할 수 없습니다. 이는 측정을 하지 않고 표시를 하지 않고 이루어집니다. 이러한 작업의 정확성과 정밀성은 항상 결과의 품질과 내구성의 핵심이 됩니다. 그러므로 측정기기는 항상 무조건적이다. 모든 소유자 도구 무기고의 중요한 구성 요소주택이나 아파트.

기본 측정 중 하나는 항상 물체의 거리와 선형 치수를 결정하는 것입니다. 이러한 값은 면적, 부피 등 계산의 시작점이 됩니다. 오랫동안 이러한 목적을 위해 일반 눈금자 외에도 길이 단위에 해당하는 표시가 적용된 코드가 사용되었습니다. 일반 줄자는 동일한 도구이지만 코드 대신 눈금이 인쇄된 금속, 직물 또는 플라스틱 테이프가 사용됩니다. 매우 편리하고 정확하지만 측정 거리가 작거나 측정할 때 보조자가 있는 경우입니다. 그러나 상당한 길이의 경우 측정된 영역을 더 작은 영역으로 "분할"해야 하며 이는 물론 작업을 완료하는 데 걸리는 시간과 정확성 모두에 영향을 미칩니다.

레이저 거리 측정기(또는 종종 레이저 줄자라고도 함)라는 작고 정확한 장치를 마음대로 사용할 수 있다면 그것은 다른 문제입니다. 측정을 수행하는 데는 몇 초밖에 걸리지 않으며 얻은 결과의 정확성은 칭찬할 수 없습니다. 또한 이러한 유형의 최신 도구에는 추가 기능이 있는 경우가 많습니다. 즉, "현장 조건"에서 필요한 계산을 신속하게 수행할 수 있습니다. 판매되는 모델의 종류는 매우 다양하므로 구매하기 전에 어떤 레이저 거리계가 더 나은지에 대한 정보를 얻는 것이 유용할 것입니다.

레이저 거리 측정기는 무엇을 기반으로 합니까?

모든 첨단 기술 개발이 주로 군사 분야에서 "테스트"된다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 이 라인의 작성자가 1981년 오데사 고등 포병 학교에 입학했을 때 입체 거리 측정기 DS-1 및 DS-2에서 최초의 정찰 기술을 습득했습니다. 그러나 그런데 충분한 정확도로 작업할 수 있는 사람은 거의 없습니다. 따라서 당시 비밀 무기로 여겨졌던 DAK-1 레이저 거리 측정기에 대한 연구는 우리에게 큰 "계시"였습니다.

우리의 기쁨은 관측소에 거리계를 전달하는 것이 상당한 시련으로 변했다는 사실로 인해 가려졌습니다. 세트는 두 개의 중금속 상자와 삼각대로 구성되었습니다. 그래서 수업시간에 땀을 많이 흘린 우리는 언젠가는 그런 장비가 훨씬 더 소형화되어 포병 정찰 장교의 개인 장비 품목이 될 것이라는 대담한 꿈을 꾸었습니다.

그래서 그런 일이 일어 났지만 훨씬 나중에 일어났습니다.

시간이 지남에 따라 군사 개발은 공공 영역, 특히 건설 분야로 이전되었습니다. 그리고 기술의 발전으로 인해 이러한 작동 원리를 갖춘 장치를 이제 매장에서 쉽게 구입할 수 있게 되었습니다.

물론 오늘날 소비자에게 제공되는 레이저 거리계는 현대 군사 장비에 비해 성능이 여전히 열등합니다. 그러나 수백 미터와 킬로미터에 달하는 측정을 수행할 필요는 없습니다. 그러나 둘의 작동 원리는 매우 유사합니다.

거리 측정은 광학적으로 불투명한 표면이 해당 표면으로 향하는 빛을 반사하는 능력을 기반으로 합니다. 즉, 내장된 이미터(레이저)에서 생성된 강력한 광 펄스를 "대상"에 비추고 감지하면 반사된 신호, 빛의 속도를 알면 물체까지의 거리를 결정할 수 있습니다.

그러나 실제로 측정은 다소 다르게 수행됩니다. 사실 빛의 속도는 엄청나며 측정된 작은 거리에서는 나노초 단위로 측정되는 매우 짧은 시간 간격으로 작동해야 합니다. 이렇게 작은 간격을 매우 정확하게 측정할 수 있는 소형 타이머를 만드는 것은 매우 어렵고 비용이 많이 드는 작업입니다. 따라서 건설 거리계는 다음과 같은 원리를 사용합니다. 위상 변화반영적외선 펄스.

시작 버튼을 누르면 레이저 거리계 방출기가 엄격하게 정의된 파장과 주파수의 광선을 생성합니다. 원하는 지점으로 향하는 빔은 반사되어 장치의 광검출기에 의해 수신됩니다. 내장된 마이크로프로세서는 장치 출구에서 빔의 위상과 반사된 빔의 위상을 비교합니다. 방사선의 주파수와 파장이 알려져 있으므로 빔이 이동한 거리를 매우 정확하게 추정할 수 있습니다. 오차는 일반적으로 파장의 절반을 넘지 않으며 측정 거리 미터당 1~1.5mm 이내의 오차를 제공하며 이는 건설 조건에 대한 탁월한 지표로 간주됩니다.

다른 유형의 거리 측정기가 있습니다. 따라서 수백 미터 이상의 거리를 정확하게 평가할 수 있는 강력한 장치에는 광선을 산란시키지 않는 강력한 펄스 레이저와 가장 높은 정확도로 시간 간격을 측정할 수 있는 고정밀 타이머가 장착되어 있습니다. 그러나 이러한 장치의 가격은 매우 높으며 일상 생활에서는 사용되지 않습니다.

음파의 반사 원리는 범위를 측정하는 데에도 사용됩니다. 이러한 초음파 "룰렛"은 시중에서 구입할 수 있으며, 위해 일하다짧은 거리. 리뷰로 판단하면, 이것이 범주적인 판단은 아니지만 숙련된 건축업자로부터 특별히 칭찬을 받지는 않습니다.

하지만 이 기사에서는 위상형 레이저 거리계에만 더 중점을 둘 것입니다.

소형 레이저 건설 거리 측정기 장치

대부분의 최신 레이저 건설 거리 측정기의 모양은 대체로 다음과 같습니다. 휴대폰 2000년대 초반. 즉, 매우 컴팩트하고 작업복 주머니에 쉽게 들어갈 수 있으며 건설이나 주택 개조 조건에서 사용하기가 전혀 어렵지 않습니다.

원칙적으로 장치 본체는 충격에 강한 플라스틱으로 만들어졌으며 손바닥에 쥐기 편한 모양입니다. 거리 측정기는 건설 또는 수리 조건, 즉 먼지가 많거나 날씨에 관계없이 작동하도록 설계되었으므로 하우징에는 일반적으로 IP-44보다 낮은 매우 심각한 보호 기능이 제공됩니다. 본체의 특수 충격 흡수 탄성 라이닝은 실수로 떨어뜨려도 장치가 손상되지 않도록 보호합니다.

케이스 내부에는 광 펄스 발생기(레이저), 신호 전송 및 수신을 위한 광학 회로, 거리를 측정하고 기타 여러 유용한 기능을 수행하도록 프로그래밍된 마이크로프로세서 장치가 있습니다.
이 장치를 분해한다는 아이디어를 생각하는 사람은 거의 없으므로 외부 구조로 제한하겠습니다.

장치의 프런트 엔드에는 펄스 방출기와 광검출기의 "창"이 항상 표시됩니다. 일부 모델의 경우 소형 광학 뷰 카메라도 여기에 위치할 수 있습니다.

거리계의 전면 패널에는 장치의 현재 설정과 측정 결과가 표시되는 디스플레이가 있습니다. 일반적으로 단색 액정 디스플레이가 사용되지만, 컬러 디스플레이가 있는 장치도 찾을 수 있지만 솔직히 말해서 이는 과잉처럼 보입니다.

디스플레이 근처에는 거리계 제어 버튼이 있습니다. 그 중에서도 물론 시작버튼, 즉 측정버튼이 늘 눈에 띈다. 그러나 대부분의 최신 레이저 룰렛에는 여러 가지 흥미로운 유용한 기능이 탑재되어 있습니다. 해당 기능에 액세스하거나 특정 작동 모드에 맞게 장치를 프로그래밍하는 것도 버튼을 사용하여 수행되며 절차는 첨부된 지침에 자세히 설명되어 있습니다.

디스플레이에 터치 "버튼"이 표시되는 장치도 있습니다. 사실, 수리 또는 건설 중에 자주 발생하는 더러운 손으로 작업하는 것이 얼마나 편리한지는 완전히 명확하지 않습니다.

장치의 정확한 조준을 위해 먼 거리에서 측정을 수행하는 경우 또는 물체의 조명 특성으로 인해 레이저 포인트가 보이지 않을 수 있으며, 추가 기능을 제공하여 빔을 대상에 정확하게 전달할 수 있습니다. 따라서 일부 거리계에는 우리가 카메라에서 보던 것과 유사한 광학 시력이 있습니다. 바이저는 내장형이거나 분리 가능합니다. 뷰파인더에 있는 물체의 광학적 근접 정도도 다를 수 있습니다. 장거리를 측정하도록 설계된 전문가급 장치의 경우 배율이 최대 12배까지 도달할 수 있으며, 단순한 모델에서는 6~8배 배율로 조준경이 더 간단해집니다.

일부 최신 모델은 더욱 시원합니다. 내장된 비디오 카메라를 통해 이러한 장치를 표시할 수 있습니다. 해당 물체의 이미지원하는 지점을 정확하게 표시할 수 있는 조준 십자선을 사용하여 범위가 결정됩니다.

많은 모델의 본체 뒷면에는 접거나 접을 수 있는 고정 장치(브래킷 또는 핀)가 있습니다. 접근하기 어려운 지점의 길이를 측정할 수 있는 매우 편리한 옵션입니다. 예를 들어 벽 사이 모서리에 거리계를 놓아 대각선 등을 측정할 수 있습니다.

많은 거리 측정기에는 한 지점에서 다양한 방향의 거리를 정확하게 확인하기 위해 장치를 삼각대 등에 고정할 수 있는 나사형 부싱 또는 기타 메커니즘이 장착되어 있습니다.

거리 측정기가 수직 또는 수평으로 올바르게 배치될 수 있도록 계기 케이스에 기포 수준기가 제공되는 경우가 많습니다.

장치에는 컴퓨터에 케이블을 연결하기 위한 포트와 메모리 카드용 슬롯이 있을 수 있습니다.

케이스 하단에는 일반적으로 배터리 칸이나 연결용 커넥터 소켓이 있습니다. 충전기(내장 배터리에서 전원을 공급하는 경우)

장치에는 장치의 안전한 사용을 위해 케이스와 스트랩이 포함될 수 있습니다. 좋은 응용세트에는 길이 측정 지점을 최대한 정확하게 설정할 수 있는 특수 타겟이 포함될 수 있습니다. 예를 들어 광선을 반사할 수 있는 물체에 의해 아직 설정되지 않은 경우(종종 바닥에 배치할 때 발생함).

선택할 때 레이저 거리계를 평가하는 기준

매장에서 제공되는 다양한 레이저 거리계는 상당히 넓습니다. 그리고 장치에 내장된 기능이 너무 많거나 부족하지 않게 하려면 해당 응용 프로그램의 범위를 사전에 명확하게 이해하는 것이 필요합니다.

  • 영역 분할 및 표시, 객체 연결 등과 관련된 현장에서 대규모 건설 작업을 수행하려면 최대 측정 범위에 중점을 둔 장치를 구입하는 것이 합리적입니다. 따라서 많은 전문가 또는 준전문가 등급 거리 측정기(구분은 상당히 임의적임)는 40~50미터 이상의 거리에서 작동할 수 있습니다. 잠재적 소유자가 내부 수리를 위해 장치를 사용하려는 경우 추적 범위는 의미가 없습니다. 40m 미만의 표시기로 충분합니다.
  • 그러나 수행된 측정의 정확성은 항상 중요합니다. 특히 레이저 줄자를 사용하여 가구 부품을 정확하게 맞추거나 배관 접합부를 설치하는 경우 항상 모든 밀리미터가 고려됩니다.

오류가 작을수록 좋습니다. 편차가 1~1.5mm를 초과하지 않는 장치는 매우 정확합니다. 가장 저렴한 레이저 줄자의 대부분은 최대 3mm의 오차를 갖습니다. 그러나 이 범위가 더 크면 장치는 더 이상 특히 정확하다고 할 수 없으며 심각한 오류가 있는 측정이 필요한지 생각해야 합니다. .

  • 저렴한 가격대의 대부분의 거리 측정기에는 빨간색 빛을 내는 2급 레이저가 장착되어 있습니다. 색상은 측정의 정확성에 어떤 영향도 미치지 않지만 밝은 조명에서는 점이 거의 눈에 띄지 않습니다. 또한, 눈에 직접 닿는 경우 닫다멀리서 이러한 광선은 각막에 화상을 일으킬 수 있습니다.

일급 레이저에서 나오는 녹색 광선은 그렇게 위험하지 않으며 밝은 햇빛 아래에서도 더욱 눈에 띕니다. 사실, 이러한 레이저를 갖춘 거리 측정기는 여전히 드물고 훨씬 더 비쌉니다.

  • 장치 본체를 평가할 가치가 있습니다. 보안 등급은 IP44 이상이어야 하며 이 지표가 높을수록 좋습니다. 이렇게 하면 먼지가 많거나 비가 오는 환경에서도 작업할 수 있습니다. 탄성 안감은 거리계를 갑자기 손에서 떨어뜨릴 경우 거리계를 보호하는 데 도움이 됩니다. 충격 방지 케이스에 담긴 장치는 1~2m 높이에서 단단한 바닥에 떨어뜨려도 기능을 잃지 않습니다.

하지만 물론 떨어뜨리지 않는 것이 좋습니다. 이를 위해 많은 모델에는 특수 스트랩, 주머니에 넣을 수 있는 클립, 벨트 파우치가 장착되어 있습니다.

건설에 사용되는 모든 장치의 중요한 품질은 작동 온도 범위입니다. 즉, 여름 더위가 최고조에 달할 때와 서리가 내린 겨울 날씨 모두에서 똑같이 잘 작동해야 합니다. 이 매개변수는 제품의 기술 데이터 시트에 표시되어야 합니다.

이상적으로 거리계는 씰이나 장갑을 벗지 않고도 추운 날씨에 작업하기에 편리해야 합니다. 즉, 제어 버튼은 꽤 크다. 뉘앙스가 하나 더 있습니다. 고무 버튼은 추위에 뻣뻣해지고 탄력이 떨어질 수 있습니다. 따라서 이러한 목적으로 실리콘 버튼이 있는 거리계를 구입하는 것이 더 합리적입니다.

추운 계절에 작업할 때 광학 장치의 김서림은 "재난"이 됩니다. 따라서 이러한 단점을 제거한 렌즈를 사용하는 거리계를 선택해야 합니다.

  • 거리 측정기는 소유자에게 편리해야 합니다. "손에 꼭 맞는지" 그리고 어려운 위치에서 시작 버튼을 누르는 것이 얼마나 편리한지 평가해야 합니다.

장치의 과도한 소형화와 가벼운 무게가 장점이라고 말하기는 어렵습니다. 가끔은 너무한 경우도 있어요 소형화된반대로 가벼운 레이저 거리계는 손의 아주 작은 떨림에도 민감하게 반응하기 때문에 측정이 복잡합니다. 물론 모든 것에 합리적인 조치가 있어야 합니다. 장치가 너무 크고 무거우면 매우 불편할 것입니다.

하나의 "기본" 지점에서 많은 수의 측정을 수행하려는 경우 회전하는 삼각대에 고정적으로 장착할 수 있는 장치를 선택해야 합니다.

  • 장치 작동을 보장하는 배터리와 수량을 즉시 확인하는 것이 유용할 것입니다. 때로는 배터리 세트의 작동 기간도 표시됩니다. 레이저 거리 측정기가 내장 배터리로 구동되는 경우 키트에는 주전원에서 충전하기 위한 해당 어댑터가 포함되어 있어야 합니다.

가능한 한 오랫동안 전원 공급 장치의 잠재력을 보존하기 위해 많은 레이저 거리 측정기에는 사용하지 않을 때 자동 종료 기능이 장착되어 있습니다. 예를 들어, 1분간 아무런 측정도 하지 않으면 전원이 꺼집니다. 일시 중지 기간은 다를 수 있으며 예비 설정에서 직접 설정할 수 있는 경우가 많습니다.

장치 화면에 전원 충전 수준 표시가 있으면 편리합니다.

  • 가장 간단한 거리계는 대부분의 경우 신체의 뒤쪽 끝인 하나의 기준점으로부터의 거리를 측정하도록 설계되었습니다. 즉, 측정이 필요한 표면에 장치를 적용한 다음 시작 버튼을 누릅니다.

고급 거리 측정기는 선택한 여러 기준점에서 측정할 수 있는 기능을 제공합니다. 예를 들어 후면 또는 전면 끝 측면, 장치 부착 지점에서 삼각대까지, 기울어지거나 확장된 지지대 등 4개 지점이 있습니다. 그런데 일부 모델에서는 이 정지 장치가 열리면 원하는 측정 모드로 자동 전환됩니다.

  • 최신 레이저 거리계는 거리를 결정할 뿐만 아니라 이러한 값을 기반으로 여러 가지 필요한 계산을 수행할 수 있는 전체 "계산 복합체"를 나타냅니다.

— 이러한 장치의 경우 방의 면적과 부피를 빠르고 정확하게 표시하는 것이 어렵지 않습니다. 또한 경사면(예: 지붕 경사면)에 위치한 수치에 대해 면적을 계산할 수 있는 경우가 많습니다.

— 내장된 "피타고라스" 기능을 사용하면 일반적인 방법으로 측정하는 것이 불가능하거나 극도로 어려운 삼각형의 변의 길이를 결정할 수 있습니다. 예를 들어, 물체의 기준점과 상단점까지의 거리를 측정하여 물체의 높이를 결정할 수 있습니다. 또는 일시적 또는 영구적인 장애물로 인해 물체에 대한 직접적인 가시성이 제한되는 경우 물체까지 필요한 거리를 계산합니다.

계산 프로그램이 포함된 내장 계산기를 사용하면 해당 값을 빠르게 결정할 수 있습니다. 이 순간측정이 불가능하거나 매우 불편합니다. 예를 들어, 피타고라스 함수는 측정된 두 삼각형으로부터 삼각형의 알 수 없는 변을 계산합니다.

— 편리한 기능은 거리를 길이와 같거나 같은 비율의 주어진 수의 세그먼트로 나누는 것입니다. 예를 들어, 이렇게 하면 울타리나 기초 기둥, 가이드 외장 등의 위치를 ​​정확하게 지정하는 것이 더 쉬워집니다.

— 이산 범위 지정(추적) 기능이 도움이 될 것입니다. 이는 거리계가 레이저 빔의 방향이 이동함에 따라 특정 작은 간격으로 측정을 수행한다는 것을 의미합니다. 예를 들어 정확하게 "조준"하는 것이 불가능하거나 매우 어려운 경우 외부 또는 내부 모서리까지의 거리를 찾는 것이 가능합니다. 디스플레이는 선택적으로 "프로빙" 중에 얻은 모든 값의 최소 또는 최대 값을 표시합니다. ” 개체의.

— 측정된 판독값과 계산된 값을 셀에 입력할 수 있습니다. 내부 저장소거리계 또는 SD 카드에 기록됩니다. 다음과 같은 장치를 구입할 수 있습니다. 자동 모드 Bluetooth를 통해 모바일 장치로 데이터를 전송합니다. 수신된 정보를 교환하기 위해 컴퓨터에 대한 케이블 연결이 제공되는 경우가 많습니다.

— 일부 장치에서는 각도 측정을 수행할 수도 있습니다. 이를 위해 경사계 기능이 장착되어 있습니다. 즉, 거리계를 삼각대에 올려 놓고 수평을 확인한 후 주변 물체의 높이에 대한 각도 값을 정확하게 계산할 수 있습니다. 이를 통해 "현장" 작업 및 마무리 표시 시 장치의 기능이 더욱 확장됩니다.

  • 선택할 때 빠른 인식을 위해 디스플레이의 정보 내용과 선명도를 평가해야 합니다. 사용 설명서가 얼마나 명확하게 작성되었는지 즉시 확인하기 위해 너무 게으르지 마십시오. 그러면 인터넷에서 답을 찾거나 "경험적으로" 장치를 사용하는 마스터, 즉 "시행 착오를 통해" 답을 찾을 필요가 없습니다. " 방법.

일부 모델의 단점은 맑고 화창한 날씨나 황혼에 판독값을 읽기가 매우 어렵거나 완전히 보이지 않는다는 것입니다. 따라서 이러한 작동 조건에서는 백라이트 화면이 있는 거리계를 사용하는 것이 바람직합니다.

  • 완성도는 위에서 이미 언급했습니다. 하지만 아직 몇 가지 사항을 더 추가해야 합니다.

— 측정의 정확도는 범위가 결정되는 물체의 표면 상태에 따라 달라지는 경우가 많습니다. 따라서 흡수 또는 산란 능력이 너무 높아 빔을 반사하기 어려울 수 있습니다. 또는 반대로 거울 광택 표면이 자체적으로 "조정"될 수 있습니다. 도중에 아무것도 생각해 낼 필요가 없도록 표준 목표를 갖는 것이 좋습니다. 일반적으로 양면이며 측면에 사려 깊은 대비 색상이 있습니다. 단거리(최대 40m)에서 측정할 때는 가벼운 타겟이 자주 사용되며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

— 그리고 불리한 조건에서 레이저 빔의 흔적을 더 잘 볼 수 있도록 특수 조명 필터가 있는 안경이 키트에 포함되는 경우가 많습니다. 키트에 포함되어 있지 않은 경우 별도로 구입할 수 있으며 그다지 비싸지 않습니다.

  • 마지막으로 중요한 선택 기준 중 하나는 항상 제품 브랜드입니다. 물론 이 분야에서 의심할 여지 없는 권위를 누리고 있는 입증된 브랜드를 선호해야 합니다. 여기에는 Leica, Bosch, DeWalt, Makita 및 AEG의 장치가 포함됩니다. 상당히 합리적인 가격의 우수한 거리계는 Condtrol, ADA, Hammer, ADA, RGK, STABILA 및 Skill에서 제공됩니다. 흥미롭게도 다양한 기업의 중국 제품도 매우 좋은 결과를 보이고 있습니다. 그러나 일반적으로 보증 의무가 거의 없으며 가능성이 거의 없다는 공통된 문제가 있습니다. 서비스. 즉, 그들은 (운에 따라) 기간을 아는 사람을 위해 정기적으로 서비스를 제공하며 교체하는 것이 더 좋습니다. 다행히 가격이 저렴합니다.

그런데 "브랜드" 제품을 선택했다면 보증 조건과 바로 근처에 있는 브랜드 서비스 센터의 가용성을 매장에서 즉시 확인하는 것이 좋습니다.

이제 2017년 사용자들로부터 가장 큰 호평을 받은 레이저 거리 측정기 모델에 대해 간략하게 "탐색"해 보겠습니다.

레이저 거리 측정기의 상위 모델에 대한 간략한 개요(2017)

혼란을 피하기 위해 평가 모델을 두 개의 하위 범주로 나누겠습니다. 첫 번째는 주로 실내 작업, 즉 측정 거리가 비교적 작은 거리 측정기입니다. 두 번째 - 성공을 허용하는 장치 일해지상에.

실내 또는 단거리 작업용 레이저 거리 측정기

"보쉬 DLE 40"

이 클래스의 장치 중에서 인기가 있는 확실한 리더 중 하나입니다.

"Bosch DLE 40" - 이 모델은 다양한 소비자들 사이에서 수요가 매우 높습니다.

기초적인 장치 특성:

레이저 등급 - 2;

— 파장 - 635nm;

40m.

- 포인트 금액카운트다운- 둘.

에서 -10~+50도.

.

측정시간- 0.5초

.

배터리 - 배터리 4개AAA.

— 크기 - 100×58×32mm.

— 무게 - 180g.

용량, 계산삼각형.

— 대략적인 비용 - 6200 루블.

— 어떤 작동 조건에서도 최고의 신뢰성을 제공합니다.

— 경제적인 식품 소비.

— 젖은 손에도 미끄러지지 않는 신축성 있는 안감으로 편안한 바디입니다.

결점:

— 밝은 햇빛에서는 디스플레이 판독값이 특별히 눈에 띄지 않습니다. 추가 조명이 좋을 것입니다.

— 이 특정 모델에는 버블 레벨이 없습니다.

"마키타 LD030 P"

제한된 수의 기능과 저렴한 비용을 갖춘 소형 레이저 거리 측정기

장치 특성:

레이저 등급 - 2;

— 파장 - 635nm;

— 최대 측정 범위 - 최대30m.

— 측정 정확도 - ± 1.5mm.

- 포인트 금액카운트다운- 둘.

— 작동 온도 범위 -에서 - 25~+50도.

— 삼각대용 나사산 소켓이 없습니다.

— 배터리 - AAA 배터리 2개, 5000회 측정에 충분합니다.

— 크기 - 115×53×25mm.

— 무게 - 90g.

— 기능 세트: 단일 범위 측정, 면적 계산, 추적(이산 측정)

— 편리한 벨트 파우치가 포함되어 있습니다.

— 대략적인 비용 - 4100 루블.

주목할만한 장점:

— 작업에 편리한 레이아웃.

— 제어 버튼으로 "과부하"가 없으며 간단한 작동 알고리즘이 있습니다.

— 디스플레이에 큰 기호가 있고 백라이트가 양호합니다. 화창한 날씨나 가시성이 좋지 않은 상황에서도 쉽게 판독할 수 있으며 시력이 약한 사람도 쉽게 판독할 수 있습니다.

- 적절한 가격.

작성된 댓글:

불행하게도 이렇게 "시끄러운" 브랜드에서는 허가된 조립으로 인해 불만이 매우 높은 비율로 발생합니다. 보증 의무는 엄격하게 준수되지만 그럼에도 불구하고...

마키타 레이저 거리 측정기 가격

마키타 레이저 거리 측정기

"컨트롤 X2 플러스"

중간 가격대의 다기능 레이저 거리 측정기

기초적인 모델 특성:

레이저 등급 - 2;

— 파장 - 650nm;

— 최대 측정 범위 - 최대60m.

- 포인트 금액카운트다운- 3개, 모서리에서 측정하기 위한 접이식 브래킷을 고려합니다.

— 측정 시스템 - 미터법 및 인치법.

— 크기 - 110×43×26mm.

— 무게 - 70g.

— 면적 계산을 위한 함수 세트,용량, 계산삼각형, 분할, 추적.

— 커버가 포함되어 있습니다.

— 대략적인 비용 - 4400 루블.

표시된 장점:

— 좋은 기능성;

- 꽤 저렴한 가격.

- 원래의 모습읽기 쉬운 디스플레이.

제기된 주장:

— 장치가 너무 "열을 좋아"합니다. 약간의 서리가 있어도 오작동이 시작됩니다.

— 몸체가 아래쪽으로 기울어져 있어 위에서 거리를 측정할 때 거리계의 안정적인 수직 위치를 유지하기 어렵습니다.

버튼이 너무 가까이 위치하여 벙어리 장갑을 끼고 작업할 때 상당한 어려움이 발생합니다.

— 측정 속도에는 아쉬운 점이 많습니다. 결과를 얻으려면 1초 이상 기다려야 합니다.

"ADA 코스모 미니 A00410"

단거리에서 안정적이고 정확한 레이저 거리 측정기.

레이저 거리 측정기 특성:

— 레이저 등급 - 2;

— 파장 - 650nm;

— 최대 측정 범위 - 최대30m.

— 측정 정확도 - ± 3mm.

- 포인트 금액카운트다운- 둘;

— 작동 온도 범위 - 0도에서 +40도.

배터리 - AAA 배터리 2개.

— 크기 - 107×428×24mm.

— 무게 - 110g.

— 면적 계산을 위한 함수 세트,용량, 계산삼각형, 추적.

모델의 장점:

— 훌륭하지만 중복되지는 않는 기능 세트입니다.

— 컴팩트한 크기, 보호 등급 IP54의 충격 방지 하우징.

— 매우 간단하고 편리한 작동 알고리즘입니다. 버튼 세 개만 있으면 됩니다.

- 읽기 쉬운 디스플레이.

— 잘 보이는 레이저 빔.

매우 매력적비슷한 기능의 가격

결점:

- 가장 뛰어난 정확도 지표는 아닙니다. 때로는 3mm의 오류가 너무 커집니다.

— 음의 온도용으로 설계되지 않았습니다.

— 커버가 포함되어 있지 않습니다.

— 거리계와 함께 제공된 사용 설명서가 명확하지 않다는 불만이 있습니다.

"RGK D30"

최소한의 필수 기능과 높은 사용자 평가를 갖춘 사용하기 쉬운 레이저 룰렛입니다.

모델 특성:

레이저 등급 - 2;

— 파장 - 6390nm;

— 최대 측정 범위 - 최대30m.

— 측정 정확도 - ± 2mm.

- 포인트 금액카운트다운- 하나.

작동 온도 범위는 0~+40도입니다.

— 측정 시스템 - 미터법 및 인치법.

— 측정 시간- 0.5~4초.

배터리 - AAA 배터리 2개.

— 크기 - 110×43×24mm.

— 무게 - 69g.

— 면적 계산을 위한 함수 세트,용량, 계산삼각형, 추적

— 케이스와 손목 스트랩이 포함되어 있습니다.

— 대략적인 비용 - 2500 루블.

사용자가 언급한 장점:

— 우수한 하우징 보호 – IP54.

— 부드러운 실리콘 버튼.

— 측정 및 계산 결과를 저장하기 위한 10개의 메모리 셀.

— 유휴 상태일 때 자동 종료 기능.

— 어떤 조건에서도 쉽게 읽을 수 있는 백라이트 디스플레이.

결점:

— 본체의 기포 수준은 정확도가 다르지 않기 때문에 장식 요소에 가깝습니다.

— 고정 장치를 사용하여 동일한 지점에서 측정할 때 오류는 많지는 않지만 여전히 명시된 ± 2mm를 초과했습니다.

- 특별히 좋은 성능은 아닙니다.

— 영하의 온도에서는 작업할 수 없습니다.

이러한 단점은 장치의 단순성과 매우 저렴한 가격으로 크게 상쇄됩니다.

현장 작업용 레이저 거리 측정기

이러한 장치는 측정 범위가 상당히 높으며 광학 조준경이나 비디오 카메라가 장착되는 경우가 많습니다. 이를 통해 부지 표시, 객체 연결, 건설 작업 수행 등 다양한 작업을 수행할 수 있습니다.

"보쉬 GLM 250VF"

다양한 기능을 갖춘 고품질 "전천후" 모델

이 모델은 새로운 모델과는 거리가 멀지만 매년 가장 인기 있고 신뢰할 수 있는 모델 중 하나로 꾸준히 평가됩니다.

기초적인 장치 특성:

레이저 등급 - 2;

— 파장 - 635nm;

— 최대 측정 범위 - 최대250m.

- 포인트 금액카운트다운- 접근하기 어려운 곳에서 측정하기 위한 접이식 핀 포함 4개.

작동 온도 범위 -에서 - 10~+50도.

— 측정 시스템 - 미터법 및 인치법.

— 측정 시간- 0.5초

— ¼인치 삼각대용 나사형 소켓.

— 내장형 광학 조준경

— 크기 - 120×66×37mm.

— 무게 - 240g.

— 보조 계산을 위한 전체 기능 세트.

— 운반용 스트랩이 포함되어 있습니다.

- 대략적인 비용 - 22000 장애.

사용자가 언급한 장점:

— 어떤 측정 조건에서도 탁월한 성능을 발휘합니다.

— 측정 및 계산 결과를 저장하기 위한 20개의 메모리 셀.

— 유휴 상태에서는 자동 종료됩니다.

— 멀리 있는 물체까지의 거리를 측정하기 위한 편리한 광학 "조준경"을 사용할 수 있습니다.

최상의 품질어셈블리.

결점:

— 배터리 충전 표시기가 없습니다.

— 먼지가 많은 환경과 밝고 화창한 날에는 측정 범위가 약 100미터로 떨어집니다.

— 새로운 모델이 등장했음에도 불구하고, 여전히 높은 수요로 인해 가격이 상당히 높으며 아직 하락 추세는 없습니다.

BOSCH 레이저 거리 측정기 가격

BOSCH 레이저 거리 측정기

"라이카 디스토 D510"

높은 측정 정확도를 갖춘 전문 모델입니다.

기초적인 장치 특성:

레이저 등급 - 2;

— 파장 - 635nm;

— 최대 측정 범위 - 최대200m.

— 측정 정확도 - ± 1.0mm.

- 포인트 금액카운트다운- 다섯.

— 내장 비디오 뷰어 4다중 줌;

— 360도 범위의 기울기 센서를 사용하면 각도 측정이 가능합니다. 측정 단위 – 도, 퍼센트, mm/m, 인치 단위 피트.

작동 온도 범위 -에서 - 10~+50도.

측정 시간 - 0.5초

— ¼인치 삼각대용 나사형 소켓.

배터리 - AAA 배터리 2개.

— 크기 - 143×58×29mm.

— 무게 - 198g.

- 풀세트.

— 통신 시스템 모바일 장치블루투스 프로토콜을 통해.

— 30개 셀을 위한 내장 메모리. 추가 메모리 카드 설치 가능성.

— 세트에는 편리한 벨트 파우치 홀스터와 손목 벨트가 포함되어 있습니다.

— 대략적인 비용 - 38,500 루블.

사용자가 언급한 장점:

— 어떤 작동 조건에서도 최고의 신뢰성과 정확성을 제공합니다.

— 매우 다양한 기능, 해당 기능을 사용하기 위한 매우 편리한 인터페이스.

— 완벽한 생산 품질.

— 장치는 측정 시스템의 주 등록부에 포함되어 있습니다.

결점:

— 가격이 높아 장치에 접근할 수 없습니다.

— 장치가 꺼져 있어도 배터리가 빨리 소모됩니다. 장기간 방치할 경우에는 배터리함에서 배터리를 꺼내는 것이 좋습니다.

"CST/베르거 RF25"

전문가급 레이저 거리 측정기. 천연 유리 코팅 광학 장치와 독창적인 세라믹 렌즈 고정 시스템이 최고의 측정 정확도를 결정합니다.

장치 특성:

레이저 등급 - 2;

— 파장 - 635nm;

— 최대 측정 범위 - 최대250m.

— 측정 정확도 - ± 1.0mm.

- 포인트 금액카운트다운- 4개.

— 하우징 후면의 3위치 스톱 핀.

— 극한 거리에서 작업할 수 있도록 내장된 조준경과 본격적인 광학 "조준경"의 추가 연결입니다.

— 길이 측정 시스템 - 미터법 및 인치.

작동 온도 범위 -에서 - 10~+50도.

— 측정 시간 - 0.5초.

— ¼인치 삼각대용 나사형 소켓.

— 본체의 정확한 기포 수준.

배터리 - AAA 배터리 4개.

— 크기 - 120×66×37mm.

— 무게 - 240g.

- 풀세트"필드" 계산에 필요한 기능.

— 30개 셀을 위한 내장 메모리.

— 편리한 보호 케이스와 손목 스트랩이 포함되어 있습니다.

— 대략적인 비용 - 구성 및 판매 지역에 따라 19 ~ 25,000 루블.

모델의 장점:

— 고품질 광학 덕분에 어떤 거리에서도 의심할 여지 없는 측정 정확도를 제공합니다.

— 광범위한 기능.

— 판독값을 쉽게 읽을 수 있는 여러 줄의 정보 디스플레이.

— 뛰어난 빌드 품질.

— 보호 등급 IP54의 충격 방지 하우징. 이 장치는 1m 높이에서 콘크리트 바닥으로 떨어지는 것을 쉽게 견딜 수 있습니다.

— 품질 부족으로 인해 모델 반품에 대한 데이터가 기록되지 않습니다.

결점:

사용자는 가격이 부풀려진 것(기울기 센서가 없다는 점을 고려)을 제외하고는 큰 단점을 표현하지 않았습니다.

그래서 레이저 거리계 선택 기준을 고려하고 인기 모델에 대한 개요를 제시했습니다. 결론적으로 진부하다고 말할 가치가 있지만 여전히 필요합니다.

이 클래스의 도구는 신뢰할 수 있는 전문 매장에서만 구매해야 합니다. 이곳에서 유능한 조언을 얻고, 보증 조건을 연구하고, 구매 장소와 날짜를 여권에 메모해 둘 수 있습니다. 의심스러운 소매점을 신뢰하거나 무작위 판매자로부터 온라인으로 구매할 때 "돼지 속의 돼지"를 위해 많은 돈을 지불하는 것은 현명하지 않습니다.

인기 있는 레이저 거리 측정기의 가격

결론적으로 Bosch GLM 50 C 레이저 거리 측정기의 기능을 보여주는 흥미로운 비디오

비디오: Bosch GLM 50 C 레이저 거리 측정기의 기능 시연

초음파 범위의 파동을 사용하여 거리를 측정하는 비접촉식 방법이 우리 분야에서 널리 사용됩니다. 일상 생활. 낚시를 하다가 음향측심기를 사용하여 진료소에서 초음파를 할 때 이들을 만나게 됩니다. 자동차의 주차 센서는 후진으로 인한 충돌을 방지하는 데 도움이 됩니다. 물론 초음파 센서는 로봇 공학에 널리 사용되어 로봇이 세상을 더 잘 "느끼는" 데 도움이 됩니다. 야생 동물에서는 박쥐나 돌고래 등이 초음파 위치 파악 원리를 사용합니다. 오늘은 모든 것이 어떻게 작동하는지 알려 드리겠습니다.

초음파 란 무엇입니까?

사람은 20~20,000Hz 범위에서 진동하는 음파를 인식할 수 있습니다. (1헤르츠는 초당 진동 수입니다.) 나이가 들면서 우리가 인지하는 주파수 범위는 감소하지만, 평균적으로 어린이는 이 범위의 소리를 인지할 수 있습니다. 음파의 진동이 이 범위를 초과하면 사람은 이를 인식하지 못하지만 박쥐, 개, 돌고래, 나방은 잘 들을 수 있습니다. 이러한 진동은 초음파의 예입니다. 초음파는 탄력있는 20kHz ~ 1GHz 범위의 진동 및 파동. 용어 탄력있는강조한다 비자기성이러한 진동과 파동의 본질.

파동의 길이는 주파수와 반비례하므로 초음파는 일반 소리에 비해 파장이 짧습니다. 그 결과, 초음파는 다양한 장애물로부터 일반 음파보다 훨씬 더 잘 반사되어 실무에 매우 유용합니다.

압전 효과 및 자기 변형

초음파 범위에서 진동을 얻는 방법은 무엇입니까?

일부 물질(예: 석영)의 결정은 전기가 통과할 때 매우 빠른 진동을 일으킬 수 있습니다. 이것이 소위 뒤쪽에 압전 효과. 진동하면서 주위의 공기를 밀고 당기면서 초음파를 생성합니다. 압전을 사용하여 초음파를 생성하는 장치는 압전 변환기로 알려져 있습니다. 압전 결정은 역순으로도 작동합니다. 공기를 통해 전파되는 초음파가 압전 결정과 충돌하면 표면이 약간 변형되어 결정에 전기장이 발생합니다. 따라서 압전 결정을 전압계에 연결하면 초음파 감지기가 생성됩니다.

전기 대신 자기를 이용해 초음파를 생성할 수 있다. 압전 결정이 전기에 반응하여 초음파를 생성하는 것처럼 자기에 반응하여 초음파를 방출하는 다른 결정이 있습니다. 이것이 효과입니다 자기. 이러한 결정을 자기변형 결정이라고 합니다. 이를 사용하는 센서를 자기변형 변환기라고 합니다.

영어 문헌에서는 초음파 센서를 초음파 센서라고 부릅니다. 초음파 센서.

초음파 거리측정기

압전 또는 자기 변형 변환기를 사용하여 물체까지의 거리를 측정하는 장치, 즉 다음과 같이 작동하는 초음파 거리 측정기를 만들 수 있습니다.

측정 순간에 발전기를 사용하여 전기 진동을 생성하고, 이 진동은 예를 들어 압전 결정을 사용하여 초음파로 변환되어 주변 공간으로 방출됩니다. 이 파동은 장애물에서 반사되어 수신기에 에코로 되돌아옵니다(피에조 크리스탈도 사용할 수 있음). 반사된 신호를 보내고 받는 사이의 시간을 측정하고 속도를 파악함으로써 음파주어진 환경(공기의 경우 이 값은 약 340m/s)에 분산되어 있으면 장애물까지의 거리를 계산할 수 있습니다.

  • 흡음재, 단열재 또는 직물(양모) 표면으로 만들어진 측정 물체는 신호 흡수(감쇠)로 인해 부정확한 측정을 초래할 수 있습니다. 국내 목자는 초음파 거리 측정기의 일종의 "스텔스"가 될 수 있습니다.
  • 물체가 작을수록 반사 표면이 적어집니다. 이로 인해 반사 신호가 약해집니다.

초음파의 물리적 특성과 관련된 제한 사항을 알면 이러한 유형의 거리 측정기가 작업에 적합한지 여부를 결정할 수 있습니다.

바실리예바 마리아 108

일반 줄자를 이용해 방 안의 물체나 벽 사이의 거리를 측정하는 등의 보잘것없는 작업은 이제 오래전 과거의 일이 되었습니다. 오늘날 정확하고 빠른 비접촉식 측정거리 - 거리 측정기 . 이 장치는 건설 및 수리, 측지학, 사냥, 낚시, 사진 촬영에 사용되며 초음파 거리 측정기와 레이저 거리 측정기 유형으로 제공됩니다.

초음파 거리 측정기 측심기와 마찬가지로 초음파 범위(약 40kHz)에서 지향성 음파 빔의 반사를 전송 및 포착하고, 소리가 되돌아오는 데 걸리는 시간을 분석하고, 이 데이터를 바탕으로 멀리 있는 물체 사이의 거리를 계산합니다. 이러한 유형의 장치의 단점은 측정 거리가 최대 35미터로 짧고, 소리 신호를 반사하는 물체의 크기가 상당히 커야 하며, 직물 형태의 장애물을 통과할 때 초음파가 꺼질 수 있다는 것입니다. 그러나 초음파 거리 측정기는 레이저 거리 측정기보다 가격이 저렴하기 때문에 더 일반적입니다.

레이저 거리 측정기 소리 신호의 반사 시간을 분석하는 것이 아니라 전송된 빛 신호와 반사된 빛 신호의 위상을 비교합니다. 레이저 거리 측정기의 거리 측정 정확도는 초음파 거리 측정기보다 높습니다. 측정 오류는 매우 작습니다. 레이저 신호가 커튼과 카펫을 통과할 때 1~5mm에 불과합니다. 최대 측정 거리는 최대 250m까지 가능하지만 밝은 햇빛이나 비가 오는 날씨로 인해 레이저 빔의 밝기와 선명도가 다소 흐려집니다. 그리고 가장 중요한 것은 레이저 거리계가 초음파 거리계에 비해 가격이 높기 때문에 측정 장치를 구입할 때 후자를 선택하는 것이 유리하다는 점입니다.

온라인 상점 가격:
viva-telecom.org 루블 20,100
Opt도구 루블 14,669.70

빅햄 11,645루블
viva-telecom.org 루블 11,205

짧은 측정 범위와 상대적인 측정 정확도를 고려할 때 초음파 장치는 가정용 거리계에 속하지만 대부분의 레이저 모델은 전문 거리계에 속합니다.

물체 사이의 거리를 직접 측정하는 것 외에도 많은 거리 측정기에는 다음과 같이 유용하고 필요한 여러 가지 옵션이 있습니다.

방의 면적과 부피 계산;

덧셈, 뺄셈, 삼각형 면적 계산, 피타고라스 공식을 사용한 계산 및 결과 암기;

디스플레이 백라이트, 소리 신호, 자동 종료, 측정 지점 표시, 나침반, 온도계, 타이머, 내장 레벨, 경사계, 자기 편각;

삼각대, 접이식 브래킷, 손목 스트랩 또는 벨트 케이스에 장치를 설치합니다.

데이터 제공 가능성 개인용 컴퓨터, 블루투스 지원등등.

온라인 상점 가격:
viva-telecom.org RUB 12,500

거리 측정기물체까지의 거리를 측정하는 장치이다. 거리 측정기는 다양한 상황에서 로봇을 돕습니다. 간단한 바퀴 달린 로봇은 이 장치를 사용하여 장애물을 감지할 수 있습니다. 비행 드론은 거리 측정기를 사용하여 미리 정해진 고도에서 지상을 호버링합니다. 거리 측정기를 사용하면 특별한 SLAM 알고리즘을 사용하여 방의 지도를 만들 수도 있습니다.

1. 작동 원리

이번에는 가장 널리 사용되는 센서 중 하나인 초음파(미국) 거리 측정기의 작동을 분석하겠습니다. 이러한 장치에는 다양한 변형이 있지만 모두 반사음의 이동 시간을 측정하는 원리에 따라 작동합니다. 즉, 센서는 특정 방향으로 소리 신호를 보낸 후 반사된 에코를 포착하여 센서에서 장애물까지 그리고 돌아오는 소리의 비행 시간을 계산합니다. 학교 물리학 과정에서 우리는 특정 매질에서 소리의 속도는 일정하지만 매질의 밀도에 따라 달라진다는 것을 알고 있습니다. 공기 중의 소리 속도와 목표물까지의 소리 비행 시간을 알면 다음 공식을 사용하여 소리가 이동한 거리를 계산할 수 있습니다. s = v*t여기서 v는 소리의 속도(m/s)이고 t는 시간(초)입니다. 그런데 공기 중에서 소리의 속도는 340.29m/s입니다. 작업을 수행하기 위해 거리계에는 두 가지 중요한 요소가 있습니다. 디자인 특징. 첫째, 소리가 장애물로부터 잘 반사될 수 있도록 센서는 40kHz 주파수의 초음파를 방출합니다. 이를 위해 센서에는 고주파 사운드를 생성할 수 있는 압전세라믹 이미터가 있습니다. 둘째, 이미 터는 사운드가 모든 방향 (기존 스피커의 경우처럼)으로 퍼지지 않고 좁은 방향으로 퍼지도록 설계되었습니다. 그림은 일반적인 초음파 거리 측정기의 방사 패턴을 보여줍니다. 다이어그램에서 볼 수 있듯이 가장 간단한 초음파 거리 측정기의 시야각은 약 50-60도입니다. 센서가 앞에 있는 장애물을 감지하는 일반적인 사용 사례의 경우 이 시야각이 매우 적합합니다. 초음파는 의자 다리까지 감지할 수 있지만, 예를 들어 레이저 거리 측정기는 이를 감지하지 못할 수도 있습니다. 거리계를 레이더처럼 원으로 회전시켜 주변 공간을 스캔하기로 결정하면 초음파 거리계는 매우 부정확하고 시끄러운 사진을 제공합니다. 이러한 목적으로 레이저 거리 측정기를 사용하는 것이 좋습니다. 초음파 거리계의 두 가지 심각한 단점도 주목할 가치가 있습니다. 첫 번째는 다공성 구조의 표면이 초음파를 잘 흡수하므로 센서가 표면까지의 거리를 측정할 수 없다는 것입니다. 예를 들어, 멀티콥터에서 키가 큰 잔디가 있는 들판 표면까지의 거리를 측정하기로 결정했다면 매우 모호한 데이터를 얻게 될 가능성이 높습니다. 발포 고무로 덮인 벽까지의 거리를 측정할 때도 동일한 문제가 발생합니다. 두 번째 단점은 음파의 속도와 관련이 있습니다. 이 속도는 측정 프로세스를 더 자주 수행할 만큼 빠르지 않습니다. 로봇 앞 4m 거리에 장애물이 있다고 가정해 보겠습니다. 소리가 앞뒤로 이동하는 데 최대 24ms가 걸립니다. 비행 로봇에 초음파 거리 측정기를 설치하기 전에 7번 측정해야 합니다.

2. 초음파 거리계 HC-SR04

이 튜토리얼에서는 HC-SR04 센서와 Arduino Uno 컨트롤러를 사용하여 작업합니다. 이 인기 있는 거리 측정기는 1~2cm에서 4~6m까지의 거리를 측정할 수 있습니다. 동시에 측정 정확도는 0.5 - 1cm이며 동일한 HC-SR04에도 다양한 버전이 있습니다. 일부는 더 잘 작동하고 다른 일부는 더 나쁩니다. 보드의 패턴으로 구별할 수 있습니다. 후면. 잘 작동하는 버전은 다음과 같습니다.

실패할 수 있는 버전은 다음과 같습니다.

3. 연결 HC-SR04

HC-SR04 센서에는 4개의 출력이 있습니다. 접지(Gnd)와 전원(Vcc) 외에 Trig와 Echo도 있습니다. 이 두 핀은 모두 디지털이므로 Arduino Uno의 모든 핀에 연결합니다.
HC-SR04 접지 VCC 삼각 에코
아두이노 우노 접지 +5V 3 2
장치의 개략도 레이아웃 모양

4. 프로그램

따라서 센서가 프로빙 초음파 펄스를 전송하도록 명령한 다음 그 반환을 기록해 보겠습니다. HC-SR04의 타이밍 다이어그램이 어떻게 보이는지 살펴보겠습니다.
다이어그램은 측정을 시작하려면 출력에서 ​​생성해야 함을 보여줍니다. 삼각양의 펄스 길이는 10 µs입니다. 이후 센서는 일련의 8개 펄스를 방출하고 출력 레벨을 높입니다. 에코, 반사된 신호를 기다리는 모드로 전환됩니다. 거리 측정기가 소리가 돌아왔다는 것을 감지하면 포지티브 펄스가 완료됩니다. 에코. 측정을 시작하려면 Trig에서 펄스를 생성하고 Echo에서 펄스 길이를 측정하면 간단한 공식을 사용하여 거리를 계산할 수 있습니다. 해보자. int echoPin = 2; int trigPin = 3; void setup() ( Serial.begin (9600); pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT); ) void loop() ( int 지속 시간, cm; digitalWrite(trigPin, LOW); 지연마이크로초(2); digitalWrite (trigPin, HIGH); 지연마이크로초(10); digitalWrite(trigPin, LOW); 지속 시간 = pulseIn(echoPin, HIGH); cm = 지속 시간/58; Serial.print(cm); Serial.println("cm"); 지연 (100); ) 기능 펄스인 echoPin 레그의 포지티브 펄스 길이를 마이크로초 단위로 측정합니다. 프로그램에서는 지속 시간 변수에 소리의 비행 시간을 기록합니다. 앞서 알아냈듯이 시간에 소리의 속도를 곱해야 합니다. s = 지속 시간 * v = 지속 시간 * 340m/s소리의 속도를 m/s에서 cm/μs로 변환: s = 지속 시간 * 0.034m/μs편의상 소수를 일반 분수로 변환합니다. s = 기간 * 1/29 = 기간 / 29이제 소리가 두 가지 필수 거리, 즉 목표물과 뒤로 이동했다는 것을 기억해 봅시다. 모든 것을 2로 나누자: s = 기간 / 58이제 우리는 프로그램의 58번이 어디서 왔는지 압니다! Arduino Uno에 프로그램을 로드하고 직렬 포트 모니터를 엽니다. 이제 센서를 다양한 물체에 대고 모니터에서 계산된 거리를 살펴보겠습니다.

작업

이제 거리계를 사용하여 거리를 계산할 수 있으므로 몇 가지 유용한 장치를 만들어 보겠습니다.
  1. 건설 거리 측정기. 프로그램은 거리계를 사용하여 100ms마다 거리를 측정하고 그 결과를 기호 LCD 디스플레이에 표시합니다. 편의상 장치를 작은 케이스에 넣고 배터리로 전원을 공급할 수 있습니다.
  2. 초음파 지팡이. 측정된 거리에 따라 서로 다른 주파수로 부저를 울리는 프로그램을 작성해 보겠습니다. 예를 들어, 장애물과의 거리가 3미터 이상인 경우 0.5초에 한 번씩 부저가 울립니다. 1m 거리에서 - 100ms마다 한 번씩. 10cm 미만 - 계속해서 경고음이 울립니다.

결론

초음파 거리 측정기는 수천 대의 로봇에서 해당 기능을 잘 수행한 사용하기 쉽고 저렴하며 정확한 센서입니다. 수업에서 배웠듯이 센서에는 로봇을 만들 때 고려해야 할 단점이 있습니다. 좋은 결정레이저 거리 측정기와 쌍을 이루는 초음파 거리 측정기를 공동으로 사용할 수도 있습니다. 이 경우 서로의 단점을 보완하게 됩니다.

다기능 기기에 대한 갈망 때문에 이 기기를 주문했습니다. 거리 측정기 및 측정용 줄자 짧은 거리한 병에 - 멋지네요! 물론 초음파로 거리를 측정하는 것은 단점이 많고 레이저 거리계로 측정하는 것과 비교할 수 없다는 것을 알고 있었지만 아직 설명되지 않은 새로운 장치를 테스트할 수 있는 기회가 있어서 주문했습니다.

그래서 무슨 일이 있었는지 궁금하다면...

거리 측정기는 매장용 표준 OEM 포장인 흰색 판지 상자로 제공되었습니다. 키트에는 거리계 자체, 전원(우리 지역에서는 보기 드문 23A 12V 배터리) 및 설명서가 포함되어 있습니다.

거리계는 디자인과 크기가 일반 줄자와 유사합니다. 다만 룰렛과 달리 측면에 액정 디스플레이와 기능 버튼이 있다.

반대편에는 배터리 칸과 줄자를 접을 수 있는 버튼이 있습니다. 네, 여기서는 일반 줄자와 달리 줄자를 떼어내면 고정됩니다.

전면에는 초음파 송신기/수신기, 레이저 포인터 및 측정 활성화 버튼이 있습니다.

상단에는 전원 스위치와 줄자 출력이 있습니다. 줄자의 전체 길이는 1m이며 재질은 플라스틱입니다. 한쪽에는 밀리미터 단위이고 다른 쪽에는 인치 단위입니다. 금속 테이프로 만든 3미터짜리 줄자와 비교하면 꽤 수수해 보입니다.

배터리 포함 거리계의 무게는 거의 90g입니다.

장치 본체는 두 개의 볼트만으로 고정됩니다(나머지 두 개는 줄자로 구획을 덮습니다). 이를 통해 내부 구조를 익히기 위해 문제없이 열 수 있게 되었습니다.



측정

선언된 장치 매개변수:

측정 거리: 0.5 – 18m.
정확성: 0.5%
동작 주파수: 40kHz
작동 온도:섭씨 0 – +43도

줄자를 사용한 측정과 달리 초음파를 사용하여 올바른 측정을 수행하려면 특정 조건이 충족되어야 합니다.

1) 측정은 반향정위(초음파가 장애물에 도달하고 반사되어 되돌아오는 시간을 측정하는) 원리에 따라 이루어지기 때문에 장치와 물체 사이의 공간이 필요하며, 측정되는 거리는 자유롭습니다. 또한 음파를 흡수할 수 있고 표면이 고르지 않은 물체(예: 커튼)를 측정하는 것도 바람직하지 않습니다.

2) 공기 중 초음파의 전파 속도는 온도에 따라 달라집니다. 온도를 평가하기 위해 온도 센서가 거리계에 내장되어 있습니다. 기기 내부에 위치하므로 한 온도 환경에서 다른 온도 환경으로 옮길 때는 기기의 온도가 주변 온도와 같아질 때까지 기다렸다가 측정해야 합니다.

3) 음파의 앞부분은 전파되면서 팽창하므로 측정 대상이 더 먼 거리에 있는 경우 그 크기도 충분히 커야 합니다(즉, 좁고 긴 복도의 길이를 측정하는 경우) 정확하지 않을 수 있습니다.)

4) 대기 변동도 측정에 영향을 미치므로 실외에서 장치를 사용하지 않는 것이 좋습니다.

보시다시피 측정에 부과된 제한은 너무 커서 이 장비의 전문적인 사용을 배제합니다.

일상 생활에서는 측정이 거의 필요하지 않으며 일반적으로 더 편안한 조건에서 이루어지며 밀리미터 정밀도가 필요하지 않습니다. 개인적으로 저는 일반 줄자로 측정했습니다. 제 생각에는 가정용 측정을 위한 초음파 거리계의 적용 가능성은 그것이 줄자와 비교할 때 얼마나 편리하고 정확한지에 달려 있습니다.

우선, 온도판정의 정확성을 확인해 봅시다. 나는 그것이 받아 들일 수 있다고 생각한다.

측정 과정은 거리가 측정되는 표면을 장치로 가리키고 "MEAS" 버튼을 누르는 것으로 구성됩니다. 음파가 가해지는 곳의 표면을 레이저로 조명하여(거리를 측정하는 위치를 정확히 알 수 있도록 함) 부드러운 딸깍 소리가 들리고 결과가 화면에 표시됩니다. 모든 작업에는 몇 초가 걸립니다.

측정의 정확성에 관해서. 거리계에는 후행(기본값) 또는 전연으로부터의 거리를 측정하는 옵션이 있습니다. 가장자리 선택에 관계없이 어떤 이유로 장치는 측정 결과에 2cm를 추가합니다. 에 설명된 유사한 문제로 판단하면 이는 분명히 일종의 전자적 뉘앙스입니다. 보시다시피 두 경우 모두 정확도는 줄자의 정확도와 비슷합니다 (당연히 2cm 들여 쓰기를 고려). 가장자리 사이의 거리는 7cm입니다.

후행 가장자리에서


리딩 엣지에서

측정은 초음파 거리계 사용이 권장되지 않는 좁고 긴 복도에서 수행되었습니다. 이러한 이유로 측정 시작점을 대략 복도 중앙에 위치시키고 양쪽에서 거리를 측정하고 합산 기능을 사용하여 전체 길이를 결정했습니다 (버튼 ") +/= ").

한 방향으로 5.29m로 밝혀졌습니다.

다른 쪽 - 9.29m.

총 길이 – 14.58m 총 측정 시간 – 30초

원칙적으로 모든 거리를 이러한 방식으로 합산할 수 있으며 여기서 가장 중요한 것은 측정 과정에서 길을 잃지 않는 것입니다.

줄자로 측정한 복도의 길이는 15m였으며, 3m 줄자를 사용하여 측정하는 과정은 약 5분 정도 소요되었다(연필자국 포함). 이 결과는 더 정확하지만 인건비가 훨씬 더 높습니다.

합계 외에도 장치는 값을 곱할 수 있습니다(버튼 " x/=")를 사용하면 면적을 계산할 수 있습니다.

그리고 볼륨

결론

초음파 거리 측정기의 사용과 관련하여 다음과 같습니다.

장점:

편안한.줄자를 들고 방을 돌아다닐 필요가 없습니다. 측정 과정은 단 몇 초 밖에 걸리지 않습니다.

단점:

낮은 측정 정확도. 소리 전송 과정은 여러 외부 요인의 영향을 받으므로 조건에 따라 측정 오류도 달라집니다. 또한 경사에 관계없이 줄자를 사용하여 바닥에서 간단히 측정할 수 있는 경우 파도가 옆으로 가지 않도록 거리 측정기를 레벨에 고정해야 합니다.

제한된 범위. 거리는 상대적으로 크고 평평한 물체와 실내에서만 측정할 수 있습니다.

줄자와 거리계를 결합한다는 아이디어에 관해서.

늘 그렇듯이 중국인들은 훌륭한 아이디어를 가지고 있지만 구현은 형편없습니다. 초음파 거리계 자체는 정확도가 낮고 범위가 제한되어 있어 수요가 거의 없습니다. 줄자를 장착하면 거리계로 빠르게 측정할 수 있고, 줄자를 사용하면 거리계 측정에 더 정확하거나 접근하기 어려운 측정이 가능합니다.

실제로 줄자 측정의 적용 범위는 훨씬 더 높으므로 다음과 같은 조치가 필요합니다. 품질 룰렛거리 측정기를 부착하십시오. 즉, 거리계는 평범한 거리계를 다기능 장치로 바꾸는 평범한 줄자가 아니라 추가 옵션이어야 합니다.

일반적으로 이러한 "결합"은 아이디어로서 생명권을 갖습니다. 이 구체적인 구현은 귀하에게 달려 있습니다. 개인적으로 저는 온라인 상점인 Chinabuye.com에서 이 도구를 무료로 받아 검토할 수 있게 되면서 호기심을 충족시켰습니다. 내가 그것을 사겠습니까? 나는 아니라고 생각한다. 내가 그것을 사용할 수 있는 상황이 너무 적습니다.

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