Потребность проведения точных измерений, возникает практически во всех сферах деятельности современного человека: от мелкого ремесла, до крупного строительства. До недавних пор, самым актуальным и удобным прибором для определения размеров, считалась рулетка, оснащенная лентой с мерной шкалой. Массовое же развитие технологий, заложило основу инновационного принципа измерения, на котором базируются все современные лазерные дальномеры. В данной теме, мы проведем детальный разбор подобных устройств, расскажем, как они работают и какие могут иметь неполадки. Опишем способы устранения самых распространенных дефектов, а в завершении, дадим краткую инструкцию по изготовлению лазерного дальномера своими руками.
Как работает лазерный дальномер
Способ точного бесконтактного определения расстояния с выводом данных на дисплей, представляет собой сложную электронную схему. В основе конструкции лежит излучатель, приёмник, блок измерения времени и микропроцессор, чья совокупность позволяет нам в полной мере эксплуатировать лазерный дальномер. Устройство прибора, в более детальном разборе процессорных плат и модулей, имеет приличную сеть, чья структура лежит далеко за гранью понимания среднестатистического обывателя. Даже радиолюбители, увлекающиеся электроникой, собирают дальномеры из готовых элементов при помощи пайки и программирования.
Говоря по сути, принцип работы лазерного дальномера базируется на скорости света и времени прохождения луча до поверхности и обратно. Выпущенный из излучателя лазер, отражается от первого попавшегося на пути твердого объекта (даже с большим углом преломления), и частично возвращается к устройству, где его распознает принимающий модуль и фиксирует время, потребовавшееся ему для преодоления этого расстояния. Поскольку свет перемещается со скоростью 299 792 458 метров в секунду или 29.2 сантиметров в микросекунду (мкс), то, зная затраченное на путь время, можно легко вычислить длину проделанного им пути. Таким образом, основная формула, используемая дальномерами, имеет следующий вид.
L = ct/2 , где L – это искомая длина, c – скорость, t – время. В произведении данных величин заключается весь путь, проделанный лучом от прибора до объекта и обратно. Деление результата на 2, требуется для получения расстояния только в одну сторону.
Представленный выше принцип, относиться к импульсным дальномерам, имеющим максимально широкое представление на рынке строительного инструмента. Данные приборы имеют приличную точность с погрешностью от 0.5 до 3-х мм, в зависимости от встроенного датчика приема сигнала, чья скорость обработки должна быть молниеносно быстрой.
Помимо импульсного, существует ещё фазовый способ измерения, все также основанный на лазере, но кардинально отличающийся по способу получения информации. В основе данного принципа лежит частота испускаемого лазера, которая не превышает 450 МГц (в среднем от 10 до 150). Вместо времени, здесь определяется разница фаз (исходящей и принимаемой), на основе которой рассчитывается расстояние до объекта. Фазовому дальномеру требуется больше времени для получения значения, но точность измерений превосходит импульсный.
Неисправности лазерного дальномера
Производство электронных измерительных приборов, подразумевает высочайшую точность сборки с обязательным контролем качества каждого изделия. Сложную конструкцию лазерных рулеток, стараются максимально изолировать от контакта с внешней средой и обезопасить от грубого физического воздействия. Поскольку эксплуатация устройств зачастую проходит в условиях повышенной опасности (в мастерских, на производствах или стой-площадках), они нередко подвергаются ударам и сильным вибрациям, способным нанести фатальный ущерб мельчайшим узлам устройства.
Несмотря на общий принцип действия лазерных дальномеров, они зачастую имеют уникальный набор компонентов и программного обеспечения. Даже если корни неисправности будут схожими, то конструкция самой детали или схемы будет индивидуальной для каждой отдельно взятой модели. Проблемы физического характера, могут быть связаны с расфокусировкой лазерного луча, изломом откидной скобы, деформацией кнопок или корпуса. При желании и умелых руках, подобные дефекты можно устранить самостоятельно.
Ремонт электронных компонентов требует куда более специфичных навыков, и даже специального образования. Неисправности такого рода, часто выражаются в проблемах с включением устройства, дисплеем, приёмником сигнала, определением заряда батареи. Количество дефектов, пропорционально функционалу, которым оснащен конкретный дальномер. Ремонт прибора своими руками, в случае неисправной электроники, не удастся выполнить без определенных познаний, и лучше будет отнести его в специализированный сервис на диагностику.
Ремонт лазерного дальномера
Если повреждения несут в основном физический характер, а электроника работает исправно, прибор можно восстановить самостоятельно, при наличии желания и смекалки. В первую очередь необходимо установить источник проблемы, исходя из имеющегося дефекта. В данной теме, мы рассмотрим 2 случая поломок на конкретных моделях, и приведем рекомендации по их устранению.
Основываясь на изложенных далее принципах, можно отремонтировать практически любой лазерный дальномер. Разборка подобных приборов, зачастую имеет свои уникальные особенности, в связи с многообразием видов корпуса. В некоторых случаях, компоненты снимаются очень легко, но иногда приборы изначально задумываются неразборными и добраться до поломки бывает проблематично. Именно второй тип устройств рассмотрим далее.
В качестве первого пациента выступает дальномер Bosch DLE 50, с поврежденной фокусировкой луча в следствии падения со 2-го этажа. Вместо сконцентрированной точки, лазер принял форму фонарика с размытым пятном света. Измерительная способность устройства сократилась до 70 см, и при попытке измерения больших расстояний дисплей отображает ошибку “Error”. Задача заключается в калибровке фокусирующей линзы по отношению к измерительному каналу. Все элементы расположены внутри корпуса, поэтому разбирать необходимо.
Вполне вероятно, что производители модели Bosch DLE 50, исключили надобность в самостоятельном ремонте ещё на стадии проектирования. Корпус прибора, имеет всего 3 внешних резьбовых соединения (2 под батарейками и 1 на откидной скобе), в то время, как остальные элементы спаяны или приклеены. Разумеется, в гарантийном сервисе, разборка и сборка подобного монолита происходит без проблем, однако в быту этот процесс может вызвать затруднение. Потребуется паяльник, для отсоединения контактов питания, и термофен, для снятия приклеенной клавиатуры. Все соединительные элементы, представлены на приведенных ниже фотографиях, в порядке разборки инструмента.
Добравшись до линзы и блока привода штоки, можно приступать к фокусировке. Для этого отмеряем расстояние от 5 до 15 метров (чем больше, тем лучше), и в конце дистанции, располагаем ровный объект с хорошим отражением. Подключаем лазер к источнику питания (преобразователю) и начинаем аккуратно шевелить линзу, пока пучок света не примет вид точки. Процесс настройки достаточно кропотливый и стоит запастись терпением. При достижении оптимальной фокусировки, линзу следует зафиксировать термоклеем. Таким образом, можно продлить срок службы дальномеру с поврежденным лазером.
В качестве второго примера, рассмотрим поломку откидной скобы прибора того-же бренда “Bosch”, по уже под маркой “GLM 80”. Пластиковый элемент сломан пополам и подлежит замене. Крепление скобы к инструменту осуществляется винтом, поэтому процесс извлечения старой и установки новой детали, не составит труда. Загвоздка заключается в поиске и приобретении замены. Можно заказать новый крепежный комплект, который обойдется порядка 400 рублей (для данной модели), и с большой вероятностью будет доступен в крупных мегаполисах.
Альтернативным вариантом будет изготовление детали посредством печати на 3D-принтере. В таком случае, требуется провести точные измерения всех граней скобы и создать трехмерную модель в программе “Tinkercad” или ей подобной. Если у вас нет опыта моделирования, можно отнести лист с измерениями и сломанную деталь в ближайший сервис, где предоставляют услуги 3D-печати. Качество подобного изделия сравнимо с обычным гибким пластиком, чего вполне хватает для выполнения поставленных задач.
В большинстве случаев, ремонт лазерных дальномеров требует индивидуального подхода к каждой отдельно-взятой поломке. Разбор всех возможных неполадок займет объем стандартного учебника, что не возможно уместить в одну статью ознакомительного характера. Если вы хотите определить причину или узнать способ устранения поломки, изложите симптомы устройства к комментариях ниже. Наш мастер обязательно подскажет, где и как следует разбираться. Если же вы не уверены в своих навыках или терпении, то лучше всего будет обратиться в специализированный сервис.
Лазерный дальномер своими руками
Даже при поверхностном разборе дальномера, быстро приходит понимание сложности конструкции, состоящей из уникальных микросхем, плат и различных компонентов. Точное измерение расстояния, с выводом данных на дисплей, требует навыков уверенного радиолюбителя (минимум), и знаний программирования. Большинство элементов, выпускается индивидуально для производителей подобных устройств, и в открытой продаже не встречается, что осложняет процесс самостоятельной сборки.
По последним данным, на сегодняшний день, существует не много свободно распространяемых модулей лазерного измерителя, один из которых “CJMCU-530”, используемый в робототехнике, бытовых приборах, компьютерах и автофокусе камер. Производителем заявлена дистанция измерения до 2-х метров, но после 1.3 м, точность заметно падает. На оптимальной дистанции, погрешность составляет ± 1-3 мм. Подобные возможности мало подходят для строительных работ, и модель зачастую используется в автоматизации бытовых условий, как индикатор уровня воды в бочке, открывания дверей, лазерной сигнализации и прочих, разнообразных проектах.
Чтобы изготовить подобный дальномер своими руками, специализированные навыки не требуются. Достаточно иметь в наличии паяльник и компьютер для загрузки программы. Работает модель только в совокупности с аппаратной платформой (например, Arduino Uno), от напряжения 3.3 вольта. Первым делом, к модулю необходимо припаять штырьки, идущие в комплекте, и соединить его с ардуино кабелями DuPont, по следующей схеме.
По завершению соединения контактов, устанавливаем официальное программное обеспечение arduino и подключаем платформу к компьютеру через micro-USB. В текстовый редактор программы, помещаем нижеприведенный код и кликаем по кнопке загрузки. Когда данные будут преданы, на мониторе появиться окно с числовыми значениями, обозначающими расстояния от датчика до ближайшей поверхности, на которую он направлен.
Программа для загрузки в arduino:
#include
#include
VL53L0X sensor;
// раскомментировать эту строку, чтобы использовать режим дальнего это
// повышает чувствительность датчика и расширяет его
// Потенциальный диапазон, но увеличивает вероятность получения
// неточного чтения из-за отражений от объектов
// кроме намеченной цели. Она лучше всего работает в темных
// условиях.
//#define LONG_RANGE
// раскомментируйте одну из этих двух строчек, чтобы получить
// - более высокая скорость за счет более низкой точности или
// - более высокая точность за счет более низкой скорости
//#define HIGH_SPEED
//#define HIGH_ACCURACY
void setup()
{
Serial.begin(9600);
Wire.begin();
sensor.init();
sensor.setTimeout(500);
#if defined LONG_RANGE
sensor.setSignalRateLimit(0.1);
sensor.setVcselPulsePeriod(VL53L0X::VcselPeriodPreRange, 18);
sensor.setVcselPulsePeriod(VL53L0X::VcselPeriodFinalRange, 14);
#endif
#if defined HIGH_SPEED
sensor.setMeasurementTimingBudget(20000);
#elif defined HIGH_ACCURACY
sensor.setMeasurementTimingBudget(200000);
#endif
}
void loop()
{
Serial.print(sensor.readRangeSingleMillimeters());
if (sensor.timeoutOccurred()) { Serial.print(" TIMEOUT"); }
Serial.println();
}
При необходимости, собранный мини-дальномер, можно подключить к автономному источнику питания (аккумулятору или батарейному блоку). Для отображения результатов измерения, устройство должно соединяться с компьютером. При желании и более глубоких познаниях, его можно подключить к компактному дисплею, превратив в полностью портативный прибор.
Малый диапазон измерений и постоянной контакт с персональным компьютером, значительно сокращают область применения подобного модуля. Если самостоятельно собрать беспроводной дальномер, рекомендуем обратить внимание на ультрозвуковые датчики. В отдельной статье (ссылка), мы объяснили процесс сборки измерителя, основанного на этом принципе.
Сохраните эту страницу в своей соц. сети и вернитесь к ней в любое время.
Сейчас я вам расскажу о крутой вещице CONDTROL X2 , это лазерный дальномер-рулетка , которым будет удобно пользоваться не только профессионалам своего дела , но и обычному обывателю в плане точного замера и мгновенного подсчёта. Теперь вам не нужно бегать в помещении с рулеткой и калькулятором, чтобы сделать точный замер, этот маленький помощник всё рассчитает за вас.
И так компания CONDTROL , это целый научный исследовательский центр, которая занимается лазерными измерительными технологиями, да и мало кто знает, что головной офис находится в г.Челябинск , а патент уже продаётся в страны Европы.
Теперь о самой лазерной рулетке.
Вот так дальномер сидит в руке.
Очень удобно, боковины имеют резиновые закруглённые основание, у меня он никогда не падал с руки,и не скользил.Размеры данного устройства не большие , всего одиннадцать сантиметров в длину и два с половиной сантиметра в ширину, Так что его можно положить в карман, так же очень удобно носить в чехле на ремне, он входит в комплект, есть шнурок на руку.
И так удобство мы разобрали, теперь к функционалу устройства.
Питается от двух батареек, типа AAA , поставив хорошие батарейки про их замену можно будет забыть надолго.Но даже если батарейки подсядут, то на дисплее нам об этом сообщат и предупредят звуковым сигналом.Также в устройстве есть встроенная функция, экономии питания, т.е через примерно минуту, если вы забыли выключить , то отключается сам лазер, а через несколько минут и само устройство.
Включается устройство кнопкой по центру,загорается белая яркая подсветка экрана, а дальше выбираете , что вы хотите измерить, квадрат, куб, длину,косвенное измерение,треугольник.
Также можно выбрать единицу измерения, метры , дюймы, футы.Можно сделать тихий замер, отключив звуковой сигнал замера.
Подсветка дисплея.
Замер квадратного помещения.
Косвенное измерение.
Замеры можно проводить от двух точек, от задней кромки прибора и от передней кромки прибора, выставляем прибор, улавливаем красную точку, нажимаем делаем замер, получаем готовый результат. Всё очень просто и удобно.
Точка замера на стене.
Ну а теперь о небольшом минусе, в отзывах я всегда их упоминаю, ну или небольшая придирка, аппарат нам обещает до 60 метров измерении длины, но это уже расстояние приличное, увидеть точку сложно, а ещё сложней увидеть на улице в солнечную погоду.Но такие расстояния нам не часто приходится измерять.
Сейчас данная модель недавно снята с производства, и на смену к ней пришла аналогичная модель CONDTROL X2 Plus , функционал тот же, один в один, отличие только в подсветке, теперь на чёрном дисплее она красная.
Правда же нужная вещь!
Будут вопросы, спрашивайте.
ЛАЗЕРНЫЙ ДАЛЬНОМЕР
RU
КОДЫ СООБЩЕНИЙ
Во время работы с прибором на дисплее могут отображаться следующие
коды ошибок:
Код ошибки Причина возникновения
Отражаемый сигнал
ERR 1
слишком слабый
Отражаемый сигнал
ERR 2
слишком сильный
Низкий уровень заряда
ERR 3
элементов питания
ERR 4
Ошибка памяти
Ошибка расчета по
ERR 5
теореме Пифагора
Превышение максимально
ERR 6
допустимого диапазона
измерений
ERR 7
Ошибка уклономера
60
XP3 CONDTROL
Руководство пользователя
Способ устранения
Используйте отражательную
пластину
Используйте отражательную
пластину
Замените элементы питания
Обратитесь в сервисный центр
Проведите измерения
в правильной
последовательности
Воспользуйтесь прибором
с большим диапазоном
измерений
Обратитесь в сервисный центр
ЛАЗЕРНЫЙ ДАЛЬНОМЕР
RU
УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
Перед началом работы с прибором внимательно изучите данную
инструкцию. Неправильное обращение с прибором может привести
к тяжелой травме, нанести значительный ущерб. Сохраняйте данную
инструкцию.
При передаче прибора во временное пользование
обязательно прилагайте к нему данную инструкцию.
— Не используйте прибор не по назначению.
— Не удаляйте предупреждающие таблички и предохраняйте их от стирания,
т.к. они содержат информацию по безопасной эксплуатации прибора.
Вы приобрели прибор с нанесенными на него предупреждающими
табличками на английском и немецком языках. Пожалуйста, ознакомьтесь
с содержанием табличек на русском языке:
Лазерное излучение
Не направляйте в глаза
Лазер класса 2
<1 мВт, 630-670нм
EN 60825-1: 2007-03
Прибор относится ко 2 классу лазерных изделий в соответствии с IEC60825-1
с длиной волны 630-670 нм.
-Не смотрите в лазерный луч, а также в его отражение, как незащищенным
глазом, так и через оптические устройства. Не направляйте лазерный луч на
людей и животных без необходимости. Вы можете их ослепить.
-Защита глаз обычно осуществляется путем отведения взгляда или
закрытием век.
-Запрещено разбирать и проводить самостоятельный ремонт прибора.
Ремонт прибора поручайте только квалифицированному персоналу и
только с использованием оригинальных запасных частей.
-Запрещается эксплуатация прибора во взрывоопасной среде, вблизи
легковоспламеняющихся материалов.
-Не допускайте нагревания элементов питания во избежание риска взрыва
и вытекания электролита. При попадании жидкости на кожу немедленно
промойте пораженный участок водой с мылом. В случае попадания в глаза,
промойте их чистой водой в течение 10 минут, затем обратитесь к врачу.
XP3 CONDTROL
Руководство пользователя
61
ВЫБОР ТОЧКИ ОТСЧЕТА
Прибор может производить замеры от двух точек:
— от задней кромки прибора;
— от передней кромки прибора;
Переключение точек отсчета осуществляется последовательным на-
жатием кнопки U. При этом на дисплее загорается соответствующий
индикатор.
УСТАНОВКА ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ
При любом режиме работы прибора вы можете изменить единицу из-
мерения. Нажмите и удерживайте U; прибор переводится в режим из-
мерения в метрах/ дюймах/футах.
Нажмите чтобы отменить последнее действие.
Для выхода из текущего режима измерения дважды нажмите .
УХОД ЗА ПРИБОРОМ
Данный прибор не требует особых эксплуатационных расходов и тех-
нического обслуживания. Однако, чтобы прибор оставался долгое
время в хорошем состоянии, вам необходимо следовать следующим-
простым предписаниям:
• Всегда обращайтесь с прибором аккуратно, как с любым оптиче-
ским прибором.
СИГНАЛЫ ОШИБОК
Эти сигналы могут появиться на экране прибора:
301
Измерение вне диапазона
Соблюдайте необходимый
диапазон
302 Отражаемый сигнал слишком
слабый
Используйте отражательную
пластину
303 Ошибка отображения
Выключите и включите
прибор
304 Ошибка подсчета по теореме
Пифагора
Проведите замер в правиль-
ной последовательности
305
Заряд батарейки на исходе
Замените батарейку на новую
306
Слишком низкая температура Поместите прибор в теплое
место
307
Слишком высокая темпе-
ратура
Поместите прибор в про-
хладное место
308
Окружающее освещение
слишком сильное
Выберите для измерения
место с менее ярким осве-
щением
СЛОЖЕНИЕ/ВЫЧИТАНИЕ
С помощью этой функции вы можете произвести сложение или вычи-
тание измеренных значений.
1. Нажмите для включения лазерного луча; индикатор лазера
будет мигать. Направьте лазер на объект, до которого необходимо про-
извести замер.
2. Нажмите для проведения замера. Результат замера отобража-
ется в нижней строке дисплея.
3. Нажмите
+/-
один раз для сложения или два раза для вычитания;
значение первого замера перемещается в среднюю строку.
4. Нажмите ; индикатор лазера будет мигать.
5. При повторном нажатии в нижней строке отображается второе из-
меренное значение.
6. Нажмите ; второе измеренное значение перемещается в средню-
юстроку, вычисленная сумма/разность отображается в нижней строке.
7. Для сброса значений нажмите .
ВКЛЮЧЕНИЕ/ВЫКЛЮЧЕНИЕ ЗВУКОГОГО СИГНАЛА
Для включения/выключения звукового сигнала нажмите и удерживайте
+/-
.
• Берегите прибор от ударов, вибрации, сильной жары и сильного хо-
лода.
• Всегда храните прибор в помещении. Когда вы не используете
прибор, храните его в специальной сумке.
• Берегите прибор от воздействия пыли и жидкостей. Для чистки
прибора используйте только чистую, мягкую ткань. Если необходи-
мо, слегка смочите ткань чистым спиртом или водой.
• Не дотрагивайтесь до линз.
• Регулярно проверяйте заряд батарей во избежание ухудшения рабо-
ты прибора. Всегда убирайте батареи из прибора, если не собирае-
тесь им пользоваться длительное время.
• Замените батареи, когда на экране загорится соответствующий
индикатор.
• Не разбирайте дальномер.
УТИЛИЗАЦИЯ
Не выбрасывайте измерительные инструменты в коммунальный мусор!
Согласно Европейской Директиве 2002/96/EC о старых электрических
и электронных инструментах и приборах и её претворению в нацио-
нальное право, отслужившие свой срок измерительные инструменты
должны собираться отдельно и быть переданы на экологически чистую
рециркуляцию отходов.
Срок службы прибора 36 месяцев.
CONDTROL X2 Plus
Руководство по эксплуатации
CONDTROL X2 Plus
Руководство по эксплуатации
CONDTROL X2 Plus
Руководство по эксплуатации
CONDTROL X2 Plus
Руководство по эксплуатации
Примерно год назад купил эту штуку в Леруа, за 3 т.р. Подумал: и в строительных делах пригодится, и для макета применю взамен дорогущего автоколлиматора, чтобы выстроить мишень и макет ВИПС строго по нормали друг к другу.
Увы, он не прожил и 2 недели. Пару раз включил дома, потом отвёз на работу, включил там — а один из лазеров не светит:
Попытался вернуть в Леруа, но они меня отшили — 2 недели уже прошло, обращайся к производителю! Попытался этому производителю по e-mail написать — никакого ответа не получил. Посмотрел где офис — где-то у чёрта на рогах, в итоге как-то отложил эту хреновину в долгий ящик, не до того было…
А тут решил всё-таки попробовать починить самостоятельно…
Так-то, снаружи, штука выглядит надёжной: прорезиненные грани, как будто бы неплохой пластик. Когда же мы снимаем кожух, видим три ОЧЕНЬ ХИЛЫХ ПРОВОДКА, подводящие ток к лазерам:
Наверное, так сделано, чтобы снизить влияние проводов на положение лазерного блока — когда снимаешь его с арретира, он должен устанавливаться строго горизонтально.
Но я бы сказал, что такие провода в месте пайки надо было бы залить чем-нибудь эластичным, но ничего такого не сделано — припаяны и всё. Возможно, что и зачищены так, что провод совсем истончился. В общем, провод отломился у самого места пайки:
Провод «3V» (три вольта) на месте, провод «H» (Horizontal) — на месте, а провод «V» (Vertical) болтается сам по себе.
Я взял таблеточку аспирина (ацетилсалициловой кислоты), ткнул кончик отвалившегося провода в эту таблетку, заткнув нос (воняет знатно) — и провод химически зачистился. Другим способом его зачищать не умею, от режущих инструментов он рвётся. Возможно, есть более правильная химия, но пока меня и аспирин не подводил — сколько наушников таким способом отремонтировал, они если и ломались, то уже в другом месте.
Хехе!
На удивление продуктивный день