Ультразвуковой или инфракрасный датчик дальномера

Как выбрать дальномер?

Там, где не хватает длины рулетки, но нужна идеальная точность, вступает в действие дальномер. Дальномер — это прибор, предназначенный для измерения расстояния от одной заданной точки до другой. Такие устройства полезны при измерении габаритов квартиры, прокладке линий электропередач, строительстве зданий и сооружений. Существуют лазерные и ультразвуковые дальномеры, у каждого из которых есть свои особенности и дополнительные функции. Одни могут измерять углы и площадь, другие объем и передавать по беспроводной связи данные, есть и те, которые позволяют проводить замеры через препятствия. Рассмотрим принцип работы каждого устройства и критерии их выбора.

Принцип работы ультразвукового дальномера

Ультразвуковой дальномер является наиболее простым в использовании прибором для измерения расстояния. Его конструкция состоит из следующих элементов:

Передатчик звуковой волны.
Приемник звуковой волны.
Микропроцессор.
Дисплей.

Принцип работы ультразвукового передатчика

Принцип работы аппарата следующий: ультразвуковой передатчик посылает импульс в сторону объекта. Отражаясь от предмета сигнал подается на приемник, который в свою очередь транспортирует волну на микропроцессор (вычислитель). То, за какое время вернулась волна на приемник, определяет расстояние до предмета. Обычно устройство оснащено жидкокристаллическим или LED дисплеем, как например, TOPEX 31C902 18 м , поэтому все данные отображаются на нем. Во многих моделях в описании можно прочитать следующую фразу: «наличие лазера». Однако это не полноценный лазерный дальномер, а всего лишь индикатор (указка), проецирующий луч на то место, куда будет послана звуковая волна. Класс лазерного луча во многих звуковых моделях имеет значение 2, чего вполне хватает для работы в помещении и в неяркую погоду на улице.

Плюсы и минусы ультразвуковых дальномеров

Плюсами применения ультразвуковых рулеток являются:

Невысокая цена. Дальномер с погрешностью всего в 0.5 процента можно приобрести по цене от 25 до 70 долларов.
Простота использования. На корпусе устройства несколько клавиш, которые отвечают за включение прибора, запуск волны и сложение/вычитание замеров. Разобраться в нем сможет даже новичок.

Из минусов использования ультразвуковых приборов можно отметить следующие:

Влияние окружающей среды. Точность определения расстояния напрямую зависит от плотности воздуха и содержании в нем влаги. Чем выше плотность, тем дольше звуковая волна будет проходить сквозь пространство, а значит полученные данные будут весьма неточными. Из-за этого не рекомендуется пользоваться прибором в сырую погоду на улице.
Дальность работы. Дальность действия ультразвуковых приборов не превышает 20 метров, из-за чего измерение площади крупных участков под застройку не представляется возможным.

Принцип работы лазерного дальномера

Лазерный прибор или, как его еще называют, лазерная рулетка, является более универсальным, чем ультразвуковой, и используется для серьезных строительно-монтажных работ, для измерения расстояний под прокладку водопроводных и канализационных труб, а также для определения размеров некоторых элементов мебельных конструкций. Принцип работы этого прибора схож с ультразвуковым: из активного элемента подается лазерный импульс в две стороны, который отражаясь от объекта, возвращается на приемник. Для точного измерения необходимо прижать одной стороной к точке отсчета (например, стене). Время, затраченное на прохождение расстояния, позволяет высчитать его с точностью до миллиметра.

Плюсы и минусы лазерных дальномеров

Дальномер лазерный обладает следующими преимуществами:

Точность замера. Прибор способен определить расстояние, площадь или объем с точностью до одного миллиметра, что очень важно, например, при совмещении двух водопроводных или канализационных труб и других монтажных элементов.
Дальность замера. В зависимости от измеряемого объекта можно приобрести устройство с дальностью действия от 20 до 300 метров.
Стабильность. Устройство стабильно работает в жаркую или холодную погоду. Также на него не влияет плотность воздуха, как на ультразвуковые.

Из минусов стоит отметить высокую цену, которая начинается от 40 и может достигать 2000 долларов в зависимости от дополнительных функций модели.

Общие критерии выбора дальномеров

Подбор ультразвуковых и лазерных рулеток осуществляется по следующим критериям:

Дальность замера. Во многих случаях это ключевой параметр, определяющий выбор в пользу того или иного устройства. Лучше всего брать немного с запасом от предполагаемых размеров участка. Например, если участок или помещение размером не более 20 метров, то лучше взять устройство с дальностью действия в 30 метров, так как может появиться необходимость замера диагоналей. Для бытовых целей, таких как установка мебели или монтаж бойлера, подойдет самая маленькая лазерная рулетка. В редких случаях приобретают дальномеры дальностью действия свыше 100 метров, которые являются больше промышленными, чем бытовыми. Они применяются для инженерно-геологических изысканий, когда необходимо измерить участки больших размеров и с разным ландшафтом. Для работы с ними дополнительно понадобится штатив.
Точность замера. При равных благоприятных условиях окружающей среды (например, в помещении или на улице в солнечную теплую погоду) ультразвуковые приборы имеют погрешность в замерах от 3 до 5 мм, а лазерные от 1 до 3 мм. Эти показатели указываются в паспорте товара. Однако стоит отметить, что в неблагоприятную погоду точность ультразвуковых может сильно падать, увеличивая погрешность, а вот лазерные таким «заболеванием» не страдают. Для домашних работ, таких как подвеска книжной полки, точность замера не сильно важна, поэтому можно купить недорогую рулетку, а вот при прокладке канализационных труб, когда уклон должен быть идеально точным (7 см на каждые 10 м), нужно точное устройство.
Автоматическое отключение. На многих (но не на всех) устройствах имеется функция автоматического отключения. Она необходима для отключения питания в случае, когда пользователь забывает это делать самостоятельно. Время автоматического отключения в разных приборах варьируется от 6 до 8 минут бездействия.
Гарантийное обслуживание. Известные бренды предоставляют гарантию на свой товар от 2 до 3 лет. Обращайте внимание на эту деталь при покупке дальномера, так как профессиональные модели стоят недешево, а починить его в домашних условиях очень проблематично.

Дополнительные функции лазерных рулеток, на которые стоит обратить внимание

В отличие от ультразвуковых аналогов, лазерные приборы могут обладать массой дополнительных полезных функций, определяющих их полезность и стоимость:

Источник

Arduino.ru

Чувствительность дальномеров (ультразвуковой или лазерный)

Может кто-то имел опыт работы с дальномерами? (ултрозвуковыми или лазерными, я других не знаю)

Могут ли они уловить наличие провода на расстоянии 2-3 метра? (если я просенсу провод перед ним)

Или может есть какое-то другое устройство которое способно заметить перемещение малогабаритного предмета на расстоянии нескольких метров перед датчиком?

У провода крайне мала площадь сечения, на двух-трех метрах ни ультразвуковой, ни инфракрасный дальномеры провод не увидят. С лазерными дальномерами опыта не имел.

Тут скорее надо копать в сторону датчика пересечения ИК или лазерного луча (то есть определять наличие провода МЕЖДУ передатчиком и приемником).

У ультразвуковых очень широкий угол- до 30 градусов. Может и поймать, если мощьности эха хватит для срабатывания его порога.

Лазерник поймает, но только если его точку точно наведёте на предмет (проблемма с дрожащими руками). Наведёте- поймает, будете носить — отразится от дальних предметов. Не совпадёт момент измерения с положением в пространстве вашего провода.

Разве что включить режим min-max, но он сам выключается через минуту.

Посмотрите LDM 40 (70, 100) на али. Я недавно взял 70 (28.11.2014 был день скидок). Это конечно вещь, не то что ультразвуковой, которыя в длинных коридорах сразу ловил отражение от стенок.

«Датчик пересечения» сразу отпадает. Задача примерно такая: едет негабаритная машина (высторой 5 метров), а перед ней едет машина сопровождения (3 метра). Проехать под мостом не проблема, перед ними всегда стоит знак высоты, а вот езда по второстепенным улицам с частной застройкой уже представляет проблему, так как над дорогой чуть ли ни от каждого столба висят самопальные провода на другую сторону дороги (телефонные, телевизионные, электричество, и т.п.), а они ещё и просядают иногда под собсвенным весом.
Вот и получается не езда, а мучение, почти у каждого столба надо остонавливаться и лазерным дальномером на столб наводить и прикидывать — проедет ли? (если кто не знает, дальномеры сейчас по пифагору высоту высчитываеют и показывают прямо в глазке и на экранчике http://huntandfish.ru/upload/iblock/74d/74d92fead64a0ebb1d29d6c6cea6f4f5.JPG )

Так вот, идея: поставить на впереди идущей машине что-то (кроме мачты), чтобы оно смотрело вверх и искало бы, нет ли препятствий на высоте 2-3 метра. Я предположил что может дальномер может это заметить? Разумеется что под проводами будем ехать не на скорости 90км/ч, но и хотелось бы не ниже 20км/ч.

Так вот, идея: поставить на впереди идущей машине что-то (кроме мачты), чтобы оно смотрело вверх и искало бы, нет ли препятствий на высоте 2-3 метра.

А мачту точно нельзя поставить ? Я серьезно. Тонкую, гибкую (чтоб не рвала провода), типа удочки. А на конце датчик соприкосновения с проводом. Вариантов для датчика провода немало, от механического до акселерометра. Будет проще, надежнее и дешевле, IMHO.

Я готов рассмотреть любые предложения, но в мачте я вижу сразу несколько минусов:
1) с мачтой я не смогу ехать по трассе (по крайней мере я плохо представляю это), а конструкция получится не слишком мобильная чтобы во время движения многократно снимать и устанавливать.
2) с дальномерами я бы мог смело ехать быстрее, а с удочкой должен буду ехать исходя из гипотетического предположения что я задеваю провод и проходить под ним очень медленно.

Но мне всё равно очень интересно как вы это представляете. Из какого материала, какое крепление? Про акселометр, я понимаю что надо будет ловить на отстрел? И значит точно сказать, при каком колебании мачта зацепила провод — невозможно, ведь провода могут быть и просто скрученная кросировка (два полмилиметровых провода, провисшие на 2 матра), а может быть и серьёзный кабель. По этому так же интересно какие варианты механического обнаружения препятсвия вы видите, чтобы я не перебил провисший провод на скорости 20-30км/ч.

Вряд ли я представлю на Ваше рассмотрение конкретные варианты, это скорее предложение из области «а что, если. » было. Но, ей-богу, вообразить щуп на крыше автомобиля мне легче, чем дальномер, ловящий расстояние до двух полмиллиметровых проводов на скорости 20-30 км/ч. Несомненно, найдется такой дальномер, но вообразить его стоимость я даже не пытаюсь.

Ну допустим у меня будет часть мачты жёсткой, а в конце последнее колено удочки (эластичная полая трубка) и причём расположена под углом 45°, чтобы не порвать тонкий провод при касании. Так какой механический датчик заметит касание с тонким проводом на скорости 30км/ч, да ещё и ветре 15м/с? Акселометр исключим, так как он непочувствует лёгкого провисшего провода (провод просто проскользит по удочке).

А может стоит сделать мехнизм, который просто будет преподнимать провода? На основе той же косой мачты.

Я согласен что до высоты 4 метра в общем-то можно визуально распознать его. По этому и допустил что на такую высоту можно поставить фиксированную мачту и жёстко её закрепить (вы уж извините, я не очень хороший художник). Но дальше уже не определить высота 5.30 или 4.70 (проезжает машина или нет). По этому по прозвучавшему предложению ставлю удочку (пружинистую трубку). Но только как уже озвучил выше — аксилометр не заметит как по этой трубке проскользит тонкий провод. По этому и спросил про какие механические датчики говорилось выше, раз уж однозначно никакакой сонар/дальномер не способен обнаружить препятствие

Если кабель-провод висит над дорогой и нет знака ограничивающего высоту транспортного средства- это проблеммы провода, а не ваши.

Попробуйте порвать «тонкий провод при касании», замерив необходимое для этого усилие.

После этого спроектируйте для головного автомобиля мачту с поворотной наклонной частью, которая будет отклоняться уже под действием несколько меньшего усилия.

Поворотная часть будет либо рвать что-то еще более тонкое, протянутое над дорогой, либо поворачиваться при наезде на более прочный провод (со срабатыванием концевика или датчика угла поворота).

На основной машине — салазки под тем же углом, что и на головной.

Грубо имеем четыре варианта:

1. Головная машина не дотянулась до провода — основная тоже проходит под ним

2. Провод проскользил по мачте головной машины, не порвавшись и не отклонив поворотную часть — проскользит и по салазкам основной.

3. Провод отклонил поворотную часть маты на головной машине — датчик сработал — тормозим и преодолеваем препятствие в ручном режиме.

4. Головная машина порвала провод и не заметила этого — так этот провод мог бы порваться и под действием веса севшей на него вороны.

Хотя. есть еще и вариант 5 — Головная машина въехала в провод неподвижной частью мачты. Но, если неподвижная часть вписывается в стандартный габарит по высоте (кстати, какой он?), то взятки, в общем-то, гладки.

Негабаритным считается транспортное средство имеющее выстоу более 4м. В этом случае надо согласовывать план маршрута. Поскольку любые переброски через проезжую часть обязательно обязаны согласовываться (тоесть надо в самоуправлении зарегистрировать этот кабель), то служба выдающая разрешение на движение негабаритному транспортному средству, быстро высчитает маршрут (всё ведь в электронном виде), у них указываешь высоту и сразу все улицы где есть что-то ниже — закрашиваются красным. Но в реальности разумеется есть куча самовольно переброшенных кабелей (обычно они правда кидают на тех же высотах где и остальные провода), и много проводов которые провисают после скажем зимы когда на проводе висело десятки килограм сосулек (про само движение зимой я не говорю).

Но что будет если я во влажную (дождливую) погоду проеду с такой «удочкой» под трёхфазным проводом полоповшимуся после зимы. И даже не коснусь, а просто в несколько санттиметрах от него? Ведь в частном секторе электричество идёт с одной тороны, и на каждом столбе несколько трёхфазных проводов к домам стоящим на другой стороне дороги.

В нескольких сантиметрах — ИМХО ничего, если там не несколько киловольт. 🙂

Да и если у них изоляция убитая они без удочки будут коротить, ну во всяком случае если это не металлический хлыст, то не будет он проводить через себя весь ток.

«Так какой механический датчик заметит касание с тонким проводом на скорости 30км/ч, да ещё и ветре 15м/с?»

Либо приделать удочку 5м со светодиодом на конце, для лучшей видимости и медленно ехать — сзади идущая машина будет смотреть на удочку и если увидит, что он изогнулась — надо смотреть, что там с проводом.

Ну или вдоль корпуса негабарита ярких лазерных лучей пустить, которые при пересечении провода его подсветят.

Читайте также: Датчик дад веста бош

Но чтобы летать по переулкам при этом фиксировать все мелкие провода — фантастика.

Удочку длинной 5м делать не надо. Я ведь показал на картинке — машина будет 2м, жётское крепление 2м, и удочка на 1м.

Светодиод на конец удочки поставить тоже не проблема, но только представте водителя которому надо на негабаритке проехать 500км за 7-8 часов, который каждую секунду должен контролировать право-лево, да ещё и смотреть на небо, не дёрнулся ли маячёк. А на дорогу когда смотреть?

По поводу встречи удочки с трёхфазным проводом с облупившейся изоляцией: — чем удочка отлличается от металлического хлыста когда на улице моросящий дождик? И машина вся из металла, резиновые колёса мокрые.

Я просто так и не понял из предыдущих разговоров где говорили что касание удочки можно заметить немалым количеством механических датчиков или акселометром. Про акселометр понятно, а какими ещё механическими датчиками можно заметить, раз уж ультразвуковые/лазерные дальномеры/сонары не справятся?

В вашем случае все провода на столбах будут через изоляторы пробивать, особенно на 100 кВ. 🙂

Если там изоляция повреждена — ему будет пофиг на удочку, он сам сгорит. В случае когда 3 фазы на расстоянии около 10 см — не пробьет критично, если удочка не металл.

По поводу альт. методов — к верхнему концу удочки леску, которая будет идти к переду авто и присоединена к ключу/датчику на растяжение. Как только удочка цепляет препятствие она начинает изгибаться назад, натягивая леску. Другой же конец лески будет активировать ключ.

А плюсы 5м. удочки изначально в том, что ее можно сложить и ехать по трассе, на месте уже развернуть. 🙂

Датчик — динамометр/резистор работающий на сжатие/кнопка(можно переделать ее под такую конструкцию) и т.п.

Она должна отличаться тем же самым, что и токосъемник у электрички, которая, ЧСХ, не пробивает на землю, даже если едет под проливным дождем.

Наличием электроизолирующего элемента конструкции.

А по моему шоферскому мнению надо до 4 метров жесткой рамой тупо жестко в нахалку рвать на скорости 85км/ч. Собственно что и происходит всегда и везде. А вот что выше можно и тросики, качалки, пружинки, пищалки, моргалки. Я хочу посмотреть на ваши детекторы проводов, когда будет литься дождик, снежок легонько падать. Есть у меня на лобовом «датчик колеи» По принципу ультразвуком меряем дистанцию до впереди идущей фуры и попикиваем если растояние изменяется. Снежок пошел и все кончилась автоматика.

Так я предупредил. Стальные штыри по краям качаются и ждут. Чего бы оторвать?

Вот не напрягаются. Просто тупо палкой рвут. Ну понятно я думаю стекловолоконная труба гнется как у прыгунов в высоту.

Копия автомобиля сопровождения Высота полюса

Предварительно откалиброван в футах и дюймах

Простирается до 21 ступни и втягивается 58″ для удобного хранения

Ярко-желтый нет — ленты из стекловолокна

легкий вес и простота использования

пожоще надо пожеще к разгильдяям

А вот видеореигстратор направить вперед и рамку на экране нарисовать. Заставить пищать когда за рамку выходить будет изменение цвета/препятствия можно. И самому глазами смотреть, а потом трубой рвать нахрен.

Ну или в сухую погоду ярким лазерный кружком за 627$ поразвлекаться

НИВЕЛИР ЛАЗЕРНЫЙ PLS360E (PACIFIC LASER SYSTEMS — США)

Автоматически строит видимую горизонтальную линию на 360 вокруг себя. Яркий лазер позволяет работать как внутри, так и вне помещения. В отличие от ротационных нивелиров, PLS360 не имеет движущихся частей и поэтому более надёжен. Он компактен, прост в обращении, управляется одной кнопкой. Может работать с приёмником лазерного излучения, что увеличивает дальность действия. Модель PLS360E может работать с приёмником лазерного излучения, что увеличивает дальность действия до 100 метров. PLS 360Е Точность 3 мм на 30 м Диапазон работы до 30 метров визуально Компенсатор маятниковый, магнитный Диапазон работы компенсатора: 8 Видимые лазерные излучатели лазерный диод, класс II Источник питания 3 батарейки типа «D» Продолжительность работы до 35 часов Угол развертки — Рабочая температура от -18C до +50C Температура хранения от -40C до +70C Водозащищенность Стойкий к брызгам. Но водопроницаемый. Источник излучения длина волны 630-650 нм, мощность излучения – до 1 мВт. Размеры 79х127х114 мм Вес 0,91 кг

Источник