Лекция Оптический дальномер с постоянным параллактическим углом и измеряемой базой

Дальномеры в тахеометрах Известно, что требования к качеству строительной продукции быстро растут. Возрастает и необходимость постоянного повышения общего

Дальномер

Известно, что требования к качеству строительной продукции быстро растут. Возрастает и необходимость постоянного повышения общего технического уровня строительных работ, надежности, долговечности, эстетичности, технологичности строительного производства.

Инженерно-геодезические измерения и инженерно-геодезические построения занимаю особое место в общей схеме строительных работ.

Они начинаются задолго до начала строительства при проведении инженерно-геодезических изысканий, выноса проектов сооружений в натуру, являются составной частью технологии строительно-монтажных работ в период всего строительства, а также сопутствуют при проверке качества строительной продукции и продолжаются в эксплуатационный период при проведении наблюдений за деформациями зданий и сооружений, если того требуют условия проекта.

Поэтому вопросы точности проведения геодезических работ имеют принципиальное значение, ибо они в конечном счете определяют уровень качества и надежность выстроенных зданий и сооружений.

При оценке надежности и точности измерений главным является выбор совершенной методики геодезических работ и соответствующих приборов и оборудования, исходя из заданных технологических требований проекта и допусков.

С ростом научно-технического прогресса и технического уровня строительства развивались и совершенствовались методики и приборы для проведения инженерно-геодезических работ.

Дальномер — устройство, предназначенное для определения расстояния от наблюдателя до объекта. Используется в геодезии, для наводки на резкость в фотографии, в прицельных приспособлениях оружия, систем бомбометания и т.д.

Виды дальномеров[ | ]

Дальномерные приспособления делятся на активные и пассивные:

  • активные:
    • звуковой дальномер
    • световой дальномер
    • лазерный дальномер
    • радиодальномер
    • других конструкций
  • пассивные:
    • дальномеры, использующие оптический параллакс (напр. дальномерный фотоаппарат)
    • дальномеры, использующие сопоставление объекта какому-либо образцу (нитяной дальномер и т.д.)
    • других конструкций

Назначение дальномера

Основная задача дальномера – определение расстояния до заданного объекта.

При этом прибор выполняет очень точные замеры, а главное – делает это предельно быстро.

Главное преимущество перед подобными инструментами – возможность вычислить расстояние до недоступного объекта.

Используется при проведении геодезических работ различной сложности, для разметки на строительных площадках, в мореходстве и военном деле, астрономии, фотографии и других областях.

В быту часто используются строительные дальномеры – лазерные приборы, которые сегодня должен иметь каждый уважающий себя мастер.

Относительно высокая стоимость полностью оправдывается скоростью и точностью измерений, а также удобством работы.

Устройство и характеристики

Простейший лазерный бытовой дальномер состоит из приемника и излучателя.

Оба компонента собраны в корпусе, на котором расположен дисплей и кнопки управления.

Последние могут отличаться для каждой выбранной модели.

Среди дополнений наиболее часто встречаются:

  • Уклономер;
  • Таймер;
  • Различные арифметические операции;
  • Выбор точки отсчета (нулевой точки) и др.

Принцип работы лазерного прибора заключается в определении времени, за которое световой луч, посланный базой, вернется обратно, будучи отраженным.

За фиксацию момента приема отвечает специальный датчик, а полученный результат выводится в цифровом значении на экране прибора.

Простейшие модели выполняют измерения с точностью до 3 мм, в то время как для профессиональных вариантов, показатель погрешности не превышает 1,5 мм.

Определяющей характеристикой также является дальность работы, которая полностью зависит от конкретной модели.

В большинстве случаев этот показатель не превышает 200 м.

Уличные лазерные дальномеры при измерении расстояний до 300 м в работе требуют наличия отражающей пластины и видоискателя.

ГОСТ

Стандарты некоторых видов дальномерных приборов регламентированы ГОСТом.

Часть из них нормирована еще при СССР.

С появлением новых типов измерений начали фиксироваться и новые стандарты.

Например, для геодезических приборов существует ГОСТ 21830 – 76, вступивший в силу в 1976 году, а для лазерных спутниковых устройств с 2017 года ГОСТ Р 8.913-2016.

Материал

Корпус лазерного дальномера изготавливается из ударопрочного пластика.

Устойчивость к механическим воздействиям повышают прорезиненные вставки и накладки, которые дополнительно препятствуют скольжению.

Подобные материалы применяется и при изготовлении оптических вариантов прибора.

Также корпус имеет важный параметр – класс защиты, который указывается в буквенно-цифровой кодировке, и свидетельствует о степени защищенности внутренних элементов от проникновения инородных частиц и влаги.

Наиболее распространен IP54, где цифры “5” говорит о том, что в прибор могут проникнуть мелкие частицы пыли, но это не отразится на работоспособности прибора.

Читайте также  Мебельная страна, разнообразие диванов

А маркировка “4” говорит о невосприимчивости к водным брызгам.

Размеры и вес

В зависимости от типа прибора, его размер колеблется от нескольких сантиметров до нескольких метров (устаревшие оптические модели, которые более не используются).

Средние габариты типового лазерного устройства составляют порядка 120х55х35.

Все зависит от формы корпуса, который производители стремятся сделать эргономичным.

На самом деле, по размерам инструмент схож с мобильным телефоном.

При этом вес составляет порядка 100 – 200 грамм.

Популярные электротовары

Кабельная стяжкa нейлоновая 300 x 3,6мм, белая (упак. 100шт) REXANT

Арт. 07-0300 Код товара: 50498

Стяжкa нейлоновая 300 x 3,6 мм, белая (упак. 100 шт) REXANT. Продукция торговой марки «Рексант» 07-0300 из прочного полиамида 6,6 позволяет выполнить качественный электромонтаж, упрощает труд мастера. Гибким хомутом делается бандажирование проводки, обвязка в распределительных шкафах, крепление труб, жгутов, рукавов диаметром до 80 мм. Нейлоновый аксессуар выдерживает вес груза 18 кг.Стяжка REXANT невосприимчива к агрессивным веществам, низким …

Труба гофрированная гибкая ПВХ 16мм серая для строительства и ремонта DKC

Арт. 91916 Код товара: 11046

Купить недорого Труба гофрированная гибкая ПВХ 16мм серая для строительства и ремонта DKC в Москве. Адрес – Москва, ул. Фабричная, дом 6, стр. 2, служит пунктом выдачи, где Вы сможете получить товар или же выберете в корзине из списка доступных пунктов выдачи СДЕК….

Крепеж, клипса крепления трубы 20мм, серая (уп. 100шт) ДКС (DKC)

Арт. 51020 Код товара: 10122

Купить недорого Крепеж, клипса крепления трубы 20мм, серая (уп. 100шт) ДКС (DKC) в Москве. Адрес – Москва, ул. Фабричная, дом 6, стр. 2, служит пунктом выдачи, где Вы сможете получить товар или же выберете в корзине из списка доступных пунктов выдачи СДЕК….

Розетка с заземлением, 16А, механизм, белый AtlasDesign Schneider Electric

Арт. ATN000143 Код товара: 20452

Розетка белого цвета обладает функцией заземления и скрытым способом монтажа. Степень защиты устройства IP20. Это означает, что попадание мелких частиц с диаметром 12,5 мм внутрь исключено. При таком показателе защита от проникновения влаги не предусмотрена, поэтому использовать розетку в условиях повышенной влажности и на улице нельзя. Устройства крепится на три винтовых зажима к стене. Единовременно в розетку может быть воткнута только одна вил…

LED лента 220В, 13*8мм, IP67, SMD 5050, 60 LED/m теплый белый (3000 K)

Арт. 142-106 Код товара: 40738

Гибкая LED лента 220В LAMPEL — тонкое изделие шириной основы 13 мм с плотно (60 LED/m) нанесенными светодиодами SMD 5050 теплого белого света 3000 K предназначена для освещения домов, зданий, рекламных конструкций. Изделие надежно защищено силиконовым герметичным прозрачным слоем, степень защиты от влаги, пыли и механических воздействий — IP67. Есть возможность самостоятельно отделить нужный кусок, кратность резки — 1 м. Питание происходит от сет…

Термоусадка 2,0 / 1,0мм, черная 1м REXANT

Арт. 20-2006 Код товара: 10807

Термоусадка 2,0 / 1,0 мм, черная (упак. 50 шт. по 1 м) REXANT – один из самых популярных и надежных термоусаживаемых материалов. Предназначена для восстановления поврежденной и создания новой изоляции, герметизации поверхностей и электрических соединений кабелей и проводов, бандажирования и маркировки проводов, для создания антикоррозийных защитных и декоративных покрытий.

Коробка подрозетник с/у в бетон 68х45 Schneider Electric (200/3600)

Арт. IMT35100 Код товара: 10846

Коробка-подрозетник бренда Schneider Electric имеет размеры 68×45, предназначена для подштукатурной (скрытой) установки в бетонные основания — стены, потолки. Изделие IMT35100 используется для размещения розеток, выключателей, устройств управления и других приборов, которые фиксируются при помощи винтового крепления. Коробка изготовлена из диэлектрического прочного пластика и выдерживает напряжение до 400 Вольт. Термоустойчивый материал корпуса н…

Элемент питания “REXANT” ALKALINE LR6/4S 1.5V 1700мАч

Арт. 30-1024 Код товара: 90214

Элемент питания Rexant, 30-1024, типоразмер — LR06 (АА, бытовое наименование — «пальчиковые»). Батарейки алкалиновые ставятся в бытовые, медицинские приборы – пульты, часы, тонометры, детские игрушки с повышенным потреблением. Они работают до 5—10 раз дольше солевых даже в условиях отрицательной температуры (в мороз, на улице).Элементы питания Rexant LR06 одноразовые, перезарядке не подлежат. Номинальное напряжение составляет 1,5 В. Тип электро…

Провод СИП-4 2×16,0мм², ГОСТ

Арт. 01-8890-2

Провод СИП — это самонесущий изолированный провод с алюминиевыми жилами и изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена. Провод соответствует требованиям ГОСТ Р 52373-2005 (ТУ 16-705.500-2006.).

Читайте также  Радиоуправление кранами

Применение:
Провод предназначен для воздушных линий электропередачи на напряжение до 0,6/1 кВ включительно номинальной частотой 50 Гц, для выполнения ответвлений от воздушных линий электропередачи к вводу, для проклад…

Силовой кабель ВВГ-Пнг(А)-LS 3×2,5мм² 0,66 кВ для ремонта и строительства ГОСТ Брянск-кабель

Арт. 01-8272-99 Код товара: 11141

Кабель ВВГ-Пнг(А)-LS 3х2,5 силовой с пластмассовой изоляцией, в оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Кабели соответствуют требованиям ГОСТ 31996-2012 (ТУ 16.К71-310-2001).

Применение:
Предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение в основном 0,66 и 1 кВ номинальной частотой 50 Гц. Кабель применяется для гр…

Новости 1 – 4 из 37
Начало | Пред. | 1 2 3 4 5 | След. | Конец

Виды дальномеров

Дальномерные приспособления делятся на активные и пассивные.

  1. Активные:  звуковой дальномер,  световой дальномер,  лазерный дальномер, и др.
  2. Пассивные: дальномеры, использующие оптический параллакс (напр. дальномерный фотоаппарат),  дальномеры, использующие сопоставление объекта какому-либо образцу  и др.

Принцип действия дальномеров активного типа состоит в измерении времени, которое затрачивает посланный дальномером сигнал для прохождения расстояния до объекта и обратно. Скорость распространения сигнала (скорость света или звука) считается известной.

Измерение расстояний дальномерами пассивного типа основано на определении высоты h равнобедренного треугольника ABC, например по известной стороне AB = l (базе) и противолежащему острому углу b (т. н. параллактическому углу). При малых углах b (выраженных в радианах):

h = l / b

Одна из величин, l или b, обычно является постоянной, а другая — переменной (измеряемой). По этому признаку различают дальномеры с постоянным углом и дальномеры с постоянной базой.

Лазерный дальномер

Лазерный дальномер — прибор для измерения расстояний с применением лазерного луча. Широко применяется в инженерной геодезии, при топографической съёмке, в военном деле, в навигации, в астрономических исследованиях, в фотографии.

Лазерный дальномер это устройство, состоящее из импульсного лазера и детектора излучения. Измеряя время, которое затрачивает луч на путь до отражателя и обратно и зная значение скорости света, можно рассчитать расстояние между лазером и отражающим объектом.

Рис.1. Дальномер лазерный Skil

Рис.2. Лазерный нивелир Leica

Способность электромагнитного излучения распространяться с постоянной скоростью дает возможность определять дальность до объекта. Так, при импульсном методе дальнометрирования используется следующее соотношение:

L=ct / 2n

где L — расстояние до объекта, c — скорость света в вакууме, n — показатель преломления среды, в которой распространяется излучение, t — время прохождения импульса до цели и обратно.

Рассмотрение этого соотношения показывает, что потенциальная точность измерения дальности определяется точностью измерения времени прохождения импульса энергии до объекта и обратно. Ясно, что чем короче импульс, тем лучше.

Поверка дальномера

Согласно нормативной базе, периодичность поверки лазерных дальномеров составляет 1 раз в год.

При этом параметр иногда устанавливается для конкретной модели и самим производителем.

Поверка, также, выполняется в следующих случаях:

  • Если прибор новый и в будущем будет использоваться по прямому назначению.
  • Когда предполагается проведение специализированных работ различного плана.
  • Если условия транспортировки или хранения были некорректны, что привело к подозрению на появление дефектов.
  • По предписанию государственных органов.
  • По собственному желанию владельца.

После прохождения данной процедуры выдается соответствующий документ на прибор, с указанием всех необходимых параметров.

Как и где сделать поверку?

Поверка дальномера производится в следующей очередности:

  • Внешний осмотр, позволяющий найти заметные дефекты.
  • Проверка в работе – оценивается эффективность функционирования отдельных узлов. Применяются контрольные приборы высокой точности.
  • Первичная проверка – определяется рабочая длина волны лазера, его мощность, диаметр луча.

Поверки выполняются специалистами метрологических компаний, имеющих соответствующий сертификат.

Сканирующий лидар с круговым обзором

Вот и мечта любого автопроизводителя — главный сенсор, который заменяет беспилотной машине почти все глаза. Здесь мы имеем комбинацию излучателей и приёмников, установленных на поворотной платформе, которая вращается со скоростью в сотни оборотов в минуту. Плотность генерируемых точек такова, что лидар строит полноценную картину местности, в которой видно другие машины, пешеходов, столбы и деревья на обочине, и даже изъяны дорожного покрытия или рельефную разметку!

Лидары с круговым обзором 360° — наиболее сложные и дорогие из всех разновидностей, но и самые желанные для разработчиков, поэтому они часто встречаются на прототипах беспилотных автомобилей, где вопрос стоимости не стоит слишком остро.

Меряем дальность пассивными методами

Оптический дальномер может быть двух типов – стереоскопический и монокулярный. Несмотря на то, что они отличаются по конструкции деталей, основная схема у них одинаковая, кроме того, принципы работы идентичны. По двум известным углам треугольника, а также одной известной стороне определяется его неизвестная сторона. Два телескопа строят изображение объекта. Кажется, что объект наблюдается в разных направлениях. Кроме того, такие приборы могут быть как с полным наложением полей, так и с половинным – верхняя половина изображения от одного телескопа объединяется с нижней половиной другого.

Читайте также  Нюша: «Гордость не позволила пойти к мужу и попросить о помощи»

Монокулярные модели являются разновидностью оптических, работают также по принципу совмещения изображений, очень часто встраиваются в фототехнику для получения более резкого изображения. Преимущества монокулярных дальномеров в том, что нет необходимости в точной горизонтальной наводке, а изображение при измерении смещается как в правом, так и в левом поле. К недостаткам монокулярных приборов относится высокая утомляемость оператора, так как работа производится одним глазом, также с ними практически невозможна работа с движущимися объектами, а объекту нужно иметь четкую образующую, которая расположена на девяносто градусов к линии раздела поля, иначе точность измерения значительно снизится.

Стереоскопические модели также являются разновидностью оптических, имеют двойную зрительную трубу. В фокальной плоскости находятся метки, и изображение объекта совмещается с изображением этих меток, расстояние полностью пропорционально смещению компенсатора. Основное преимущество стереоскопического инструмента над монокулярным – более точные измерения расстояния. Именно они используются для того, чтобы определить дальность, а также высоту полета и его угловые координаты. Самые мощные стереоскопические приборы способны работать на расстояния до 50 000 метров, что же касается измерения высоты, то здесь цифры немного меньше – до 20 000 метров.

Нитяной вариант измерителей дальности – самый простой вид инструмента подобного назначения, имеющий постоянный параллактический угол, именно поэтому можно сделать такой дальномер своими руками, если вдруг вам понадобилось измерить дальность, а бегать по магазинам нет времени, или жаль денег. Он может определять расстояния до 300 метров. В качестве базы у данного устройства используется нивелирная рейка, имеющая сантиметровое деление, а в поле зрения трубы видны специальные линии. Принцип работы: для точного определения расстояния подсчитывается число делений, которые находятся между линиями, а искомым, в конечном итоге, будет расстояние в метрах. Нитяной прибор имеет очень простую конструкцию и очень простой принцип работы, он также способен вычислить расстояние без особых погрешностей. Но электронный дальномер по своей точности всё-таки выигрывает.

  • Автор: Михаил Малофеев
  • Распечатать

Оцените статью:

(0 голосов, среднее: 0 из 5)

Стереоскопический дальномер ДЯ-6

Предназначен для определения дальности и высоты полета цели, а также ее угловых координат (азимут и угол места) при стрельбе зенитной артиллерии среднего и крупного калибра. База — 3 м. Пределы измерения: дальности — от 2000 до 50000 м; высоты — от 200 до 20000 м.

Оптические характеристики дальномера: увеличение — 8х поле зрения — 7°30′. Масса в боевом положении — 205 кг. Изготовлен в 1945 г.

Военно-исторический музей артиллерии, инженерных войск и войск связи, Санкт-Петербург.

Дальномер — устройство, предназначенное для определения расстояния от наблюдателя до объекта.

Используется в геодезии, для наводки на резкость в фотографии, в прицельных приспособлениях оружия, систем бомбометания и т. д.

Принцип работы

Оптический дальномер представляет собой прибор с окуляром для наблюдения за объектом издалека. Встроенный лазер, работающий в инфракрасном диапазоне, посылает сигнал, чтобы определить расстояние до объекта. Для точности наведения в оптике имеются линии, располагающиеся в виде перекрестия по центру — как прицел. Значения измерений выводятся непосредственно в поле зрения окуляра. Предусмотрены также индикаторы работы и результатов — не нужно отрываться от слежения за объектом, чтобы увидеть полученные данные. Оптический дальномер позволяет безошибочно определять расстояние, чтобы, например, во время охоты можно было точно прицелиться и сделать меткий выстрел.

Производители дальномеров

Качественные лазерные приборы выпускаются компаниями:

  • Bosch;
  • Leica;
  • Trimble;
  • Stabila;

Приборы китайского производства намного дешевле европейских, но они не отличаются надежностью, а большая их часть подходит только для бытового применения.

Дальномеры различных конструкций

Матрос ВМФ СССР наблюдает в дальномер за результатами бомбометания по подводным лодкам, 1943

Приставной дальномер для шкальных фотоаппаратов

Дальномер фотоаппарата «Зоркий-5»

Лазерный дальномер

Ссылки[ | ]

  • Дальномеры // Военная энциклопедия : [в 18 т.] / под ред. В. Ф. Новицкого … []. — СПб. ; [М.] : Тип. т-ва И. Д. Сытина, 1911—1915.

Источник: lazernyj-stanok-dlya-rezki-fanery.ru

RD FITNESS