Medzi položkami. Tu prídu vhod ultrazvukové diaľkomery. Tieto zariadenia sú schopné rýchlo zmerať oblasť. Mnohé modely sú vybavené čipom, ktorý umožňuje ukladať a spracovávať dáta. Zariadenia sa medzi sebou líšia presnosťou merania a funkčnou časťou.

Ultrazvukový diaľkomer: návod na použitie

Ak chcete použiť diaľkomer, sú nainštalované batérie a na spustenie prevádzky musíte stlačiť tlačidlo napájania. Ďalej musí používateľ vybrať funkciu pre zariadenie. Ak meriate vzdialenosť, mali by ste venovať pozornosť jednotkám merania. V nastaveniach modelu je možnosť uložiť dáta. Pri výpočte plochy stojí za to špecifikovať hodnoty. Ak chcete resetovať údaje, musíte vypnúť diaľkomer.

Pri meraní vzdialenosti od steny je potrebné inštalovať zariadenie striktne kolmo na povrch. Pri práci so zariadením by ste mali venovať pozornosť prípustným parametrom vlhkosti a teploty, inak zariadenie nemusí fungovať alebo zobrazovať nepresné údaje.

Čo je dôležité pri výbere

Pri opravách sa vysoko cení vysoká presnosť a kompaktnosť. Optimálna merateľná vzdialenosť je 20 metrov. Batérie pre diaľkomer sa spravidla vyberajú v sérii AAA. Mnoho zariadení má minimálnu a maximálnu funkciu. Takto je možné získané údaje rýchlo vypočítať.

Informácie na obrazovke musia byť jasne viditeľné. Stojí za to venovať pozornosť prevádzkovým podmienkam. Kvalitný diaľkomer je teda schopný pracovať pri teplote -10 °C. Prevádzková vlhkosť zariadenia je približne 55%.

Lacné diaľkomery

Na trhu je veľa lacných diaľkomerov, ktoré sú vyrobené s nízkovýkonnými lasermi. Ich maximálny dosah je 30 metrov a presnosť odčítania kolíše okolo 94 %. Mnohé z týchto zariadení sú vybavené kvalitnými snímačmi. Okrem toho sú modely schopné pracovať v ekonomickom režime. Batérie sa zvyčajne inštalujú s malou kapacitou. Tieto zariadenia sa líšia teplotnými podmienkami a ich prevádzková vlhkosť je v priemere 55%.

Štandardné ultrazvukový diaľkomer HC SR04 je schopný zapamätať si asi 20 hodnôt. Modely majú aj možnosť výpočtu dát. Batérie v diaľkomeroch sa používajú v sérii AA. Za zmienku tiež stojí, že v obchodoch môže používateľ nájsť zariadenia s možnosťou hlasových signálov. Podľa recenzií sú takéto modely vhodné na stavebné práce.

Profesionálne zariadenia

Profesionálne zariadenia vynikajú dlhým dosahom. Majú vysoko kvalitné vysielače. Čipy sú zároveň schopné uložiť viac ako 50 hodnôt. Niektoré úpravy fungujú pri nízkych teplotách. Presnosť stanovenia hodnôt je asi 98%. Ak vezmeme do úvahy Arduino (ultrazvukový diaľkomer), jeho pracovná vlhkosť je približne 50%. Obrazovky v zariadeniach sú nainštalované s s vysokým rozlíšením a vybavené osvetlením.

Musíte tiež pamätať na to, že modely sú schopné rýchlo vypočítať plochu. Majú malý priemer laserového bodu. Na opravy na veľkých stavbách sú zariadenia skvelé. Maximálna povolená teplota pre profesionálne diaľkomery je asi 55 stupňov.

Zariadenia na 15 metrov

Zariadenia s dosahom 15 m sú podľa odborníkov vhodné na stavebné práce v byte, ale majú určité nevýhody. Tieto modifikácie sú zvyčajne vybavené malými čipmi, ktoré môžu uložiť najviac 20 hodnôt. Okrem toho sú tieto zariadenia málo vhodné na nepriame výpočty. Za zmienku tiež stojí, že takéto modely majú len zriedka minimálnu a maximálnu funkciu. Obrazovky sa vyrábajú s nízkym rozlíšením. A mnohé úpravy fungujú len pri plusových teplotách. Ich puzdro je takmer vždy chránené pred prachom, ale modely sa líšia úrovňou prevádzkovej vlhkosti.

20 metrové modely

Diaľkomery na 20 metrov sú v poslednej dobe veľmi obľúbené a majú dobrá spätná väzba. Mnoho úprav sa vykonáva pomocou vysokovýkonných laserov, ale ich body sa líšia priemerom. Moderné zariadenia (napríklad ultrazvukový diaľkomer Arduino) sa dobre hodia na malé stavby.

Tieto diaľkomery sa líšia kapacitou batérie. Niektoré z nich sú vybavené minimálnou a maximálnou funkciou. Tieto zariadenia sa zriedka používajú na nepriame pytagorejské výpočty. Za zmienku tiež stojí, že čipy v nich sú v priemere navrhnuté tak, aby si zapamätali 30 hodnôt. Zariadenia majú rôzne obrazovky. A niektoré úpravy sa môžu pochváliť kvalitným zvýraznením.

Recenzie na model Bosch PLR 25

Špecifikované recenzie ultrazvukových diaľkomerov majú spravidla pozitívny charakter. Modifikácia má veľa výhod a medzi nimi môžeme zaznamenať prítomnosť kompaktných rozmerov.

Puzdro v zariadení je chránené pred prachom a laser sa používa v druhej triede. Niektorí kupujúci chvália diaľkomer pre jeho vysokú presnosť merania. Čip v zariadení je schopný uložiť veľké množstvo dát. Pripojenie ultrazvukového diaľkomeru je tiež pomerne rýchle. Medzi funkcie, ktoré stojí za zmienku, patrí prítomnosť minimálnych a maximálnych možností. Zariadenie je povolené používať pri teplotách pod nulou. Toto zariadenie si môžete kúpiť na trhu len za 5388 rubľov.

Recenzie na model Bosch PLR 15

Uvedený diaľkomer sa pomerne často používa pri opravách. Zariadenie má dobre chránené puzdro a môže pracovať pri vysokých teplotách. Zároveň sa diaľkomer nebojí prachu a nečistôt. Používa batérie typu AAA. Za zmienku tiež stojí, že model je skvelý na výpočet údajov na veľkú vzdialenosť.

Ak hovoríme o nevýhodách, používatelia si všimnú dlhé zahrnutie zariadenia. Používa slabú batériu a model nie je schopný uložiť veľa údajov. Za zmienku tiež stojí, že diaľkomer nemá minimálnu a maximálnu možnosť. Priemer laserového bodu je 5 mm. Zariadenia môžu pracovať aj pri teplote 45 stupňov. Môžete si ho kúpiť za cenu 3588 rubľov.

Ultrazvukové zariadenia Dexter

Táto spoločnosť vyrába hlavne diaľkomery pre profesionálnych staviteľov. Ich dosah je približne 45 m Niektoré úpravy sú urobené pre nepriame výpočty pomocou Pytagorovej vety.

Za zmienku tiež stojí, že zariadenia sú vybavené vysokokapacitnými batériami typu AAA. Telo väčšiny úprav je chránené pred vlhkosťou a nečistotami. Čipy sú v priemere navrhnuté tak, aby uložili viac ako 30 údajov. Zariadenia majú možnosť vypočítať hodnoty. Zariadenie stojí v priemere 5 tisíc rubľov.

2

Diaľkomery sú jedným z najvyhľadávanejších nástrojov na akomkoľvek stavenisku, či už ide o domáce opravy alebo rozsiahle stavby.

Existujú dva hlavné typy diaľkomerov: ultrazvukové a laserové. A podľa funkčnosti sa delia na domáce a profesionálne.

Ultrazvukové diaľkomery

Princíp činnosti ultrazvukového diaľkomeru je podobný ako u echolotu a je založený na odraze zvuku od meraného objektu. Hlavnou výhodou takýchto diaľkomerov je nízka cena vďaka čomu sú ideálne pre domáce použitie a rekonštrukcie bytov. K dnešnému dňu sa priemerné náklady na zariadenie pohybujú od dvoch do troch tisíc rubľov.

Výhody

• Meranie vzdialeností k objektom, ktoré prepúšťajú svetlo, ako sú okná.
• Vstavaný teplomer - často užitočná funkcia na stavenisku. Napríklad, ak je potrebné dodržať teplotný režim na sušenie betónovej zmesi.
• Laserové ukazovátko zjednodušuje mierenie na meraný objekt. (nie je k dispozícii na všetkých modeloch)

Nedostatky

• Prevádzkový dosah zariadenia nepresahuje 20-25 metrov kvôli rozptylu zvukové vlny.
• Relatívne nízka presnosť merania.
• Meraný objekt musí byť dostatočne veľký a jeho povrch nesmie pohlcovať zvuk.

Ultrazvukový diaľkomer sa oplatí vybrať, ak nepotrebujete vysokú presnosť. Takéto zariadenie je ideálne na odhadovanie vzdialeností a predbežné výpočty.

Laserové diaľkomery

Obrovská škála laserových meracích pások zahŕňa domáce spotrebiče, ktoré sú len o niečo drahšie ako ultrazvukové, ako aj profesionálne za niekoľko desiatok tisíc rubľov. Takže si môžete vybrať diaľkomer pre akýkoľvek rozpočet a úlohy.

Výhody

• Rozsah merania od 30 do 250 metrov (niektoré profesionálne modely).
• Vysoká presnosť merania ± 1-5 mm v celom rozsahu.
• Meranie vzdialeností aj veľmi malých predmetov, ako sú hlavičky klincov.
• Rozsiahla výpočtová funkčnosť aj pre najjednoduchšie modely: plocha, objem, Pytagorova veta atď.

Nedostatky

• Nesprávna práca pri jasnom svetle a za slnečného počasia. (problém je vyriešený použitím špeciálnych reflektorov).
• Neschopnosť zmerať vzdialenosť od okien a zrkadiel.

Napriek drobným nedostatkom aj ten najjednoduchší laserový diaľkomer v mnohom prekonáva ultrazvukový diaľkomer. Získate dobrú presnosť a všestrannosť použitia. Ak uvažujete o drahších modeloch, dostanete celý riadok užitočné vlastnosti:

• Vstavaná pamäť vám umožňuje vykonávať sériu meraní bez toho, aby ste sa rozptyľovali zaznamenávaním medzivýsledkov.
• Analytické funkcie: výpočet uhla, neznáma výška a ďalšie.
• Spustenie meraní na časovači zníži chybu merania odstránením posunutia zariadenia pri stláčaní tlačidiel.
• Synchronizácia so smartfónom na prenos všetkých výsledkov meraní do výkresov.

závery

Ultrazvukové diaľkomery s rozvojom technológie postupne ustupujú do pozadia a ustupujú laserovým, kvôli ich presnosti a všestrannosti. Rozdiel v cene sa čoraz viac zmenšuje a laserový diaľkomer si dnes môže dovoliť každý.

Meranie vzdialenosti sa musí vykonávať tak pri domácich stavebných a opravárenských prácach, ako aj pri zložitejších geodetických úlohách. Ak potrebujete vysokú presnosť a rýchlosť meraní, potom by ste sa mali vyzbrojiť špeciálnym zariadením nazývaným laserový diaľkomer.

Pre presné a rýchle meranie vzhľadom na malé vzdialenosti používa sa domáci laserový diaľkomer, ktorého vlastnosti sa líšia od profesionálnych zariadení. Zariadenie je plastové puzdro, v ktorom je zabudovaný vysielač svetelného signálu a jeho prijímač. Na špeciálnom displeji sa okamžite zobrazí informácia o veľkosti požadovaného objektu alebo vzdialenosti objektov od seba.

Zložitejšie modely sú vybavené mikroprocesorom, ktorý je schopný vykonávať niektoré výpočty. Laserový stavebný diaľkomer dokáže vypočítať:

• námestie;
• objem;
• uhlové hodnoty;
• neznáma strana trojuholníka;
• rozdeliť vzdialenosť na rovnaký počet segmentov alebo záberov v určitom pomere;
• všetky nájdené parametre je možné zapísať na špeciálnu pamäťovú kartu.

Ako funguje laserový diaľkomer?

Vysoko presné zariadenia na meranie vzdialenosti boli pôvodne vyvinuté pre vojenský priemysel. Postupom času tieto kompaktné zariadenia migrovali do civilnej sféry. Princíp činnosti laserového diaľkomeru je založený na fázovom posune odrazeného laserového lúča. Keď je zariadenie zapnuté, vstavaný žiarič generuje svetelný lúč známej vlnovej dĺžky a frekvencie. Lúč odrazený od meraného povrchu je vnímaný fotodetektorom.

Získané hodnoty fázy odrazeného lúča sa porovnajú s pôvodnými údajmi v špeciálne zariadenie- mikroprocesor. Po jednoduchých výpočtových operáciách dáva laserový diaľkomer ukazovateľ nameranej vzdialenosti. Všetky tieto výpočty sa robia v čo najskôr v zlomku sekundy. Chyba domácich spotrebičov nie je väčšia ako 3 mm, zatiaľ čo profesionálne zariadenia vypočítavajú vzdialenosť s presnosťou 1 mm.

Ktorý diaľkomer je lepší - laserový alebo ultrazvukový?

Pri stavebných alebo opravárenských prácach môže byť dôležité rýchlo a presne zmerať vzdialenosť samostatne, bez pomoci iných ľudí. Používanie štandardnej pásky nie je vždy vhodné, takže v špecializovaných predajniach je k dispozícii veľké množstvo elektronických meracích prístrojov. Najpopulárnejším z nich je digitálny laserový diaľkomer, ktorého princíp fungovania bol diskutovaný vyššie.

Existujú aj ultrazvukové modely. Fungujú rovnako ako lasery, no namiesto svetelného lúča vysielajú zvukovú vlnu. Vstavaný prijímač detekuje odrazený zvuk, vypočíta uplynutý čas od začiatku merania a poskytne požadovanú hodnotu. Rozdiely medzi týmito zariadeniami sú nasledovné:

1. Rozsah merania. Pri ultrazvuku zriedka presahuje 30 m, pričom laser je možné použiť až do 200 m.
2. Presnosť. Pri ultrazvukových modeloch môže dosiahnuť až 0,5-1% nameranej dĺžky, čo nie je vždy prijateľné. Za nepriaznivých poveternostných podmienok (sneh, dážď) sa chyba môže zvýšiť.

V závislosti od princípu fungovania zariadenia môžu byť merače svetla dvoch typov:

1. Fázový telemeter(druhý názov diaľkomeru), ktorý sa nazýva aj domácnosť. Je založená na princípe zmeny fázy modulácie svetelným lúčom.
2. Pulzné zariadenie, čo je drahší a presnejší merač používaný na veľké a zložité výpočty.

Fázový laserový diaľkomer

Najbežnejším a najobľúbenejším v stavebníctve, opravách a poľovníctve je fázový diaľkomer. Zachytáva zmeny v modulácii (parametroch oscilácie) vysielaných a odrazených svetelných lúčov, pričom na základe tohto porovnania robí výpočty vzdialenosti. Dosah najvýkonnejších zariadení tohto typu nepresahuje 1 km a jednoduchšie modely si poradia so vzdialenosťami len niekoľko desiatok metrov.

Pre remeselníkov, ktorí pracujú na šikmých plochách, ako sú strechy alebo zábradlia schodov, bol vyvinutý uhlomerný laserový diaľkomer. Prístroj vypočíta uhol sklonu požadovaného povrchu. Pohodlnými funkciami v zariadení sú automatické otáčanie obrazu na displeji a zvukový signál pri prechode uhla z polôh do 0 a 90°.

Pulzný laserový diaľkomer

Zariadenia, ktoré dodávajú svetelný tok krátkymi impulzmi, majú oveľa presnejšie ukazovatele merania, pretože nezohľadňujú zmenu fáz laserového lúča, ale rýchlosť, s akou sa vracia. Pre takéto presné výpočty je v zariadení zabudovaný vysoko presný merač času, ktorý vypočíta aj niekoľko nanosekúnd. Takýto diaľkomer sa používa na meranie veľkých vzdialeností od 1 km. Používa sa aj v astronómii a vesmírnej navigácii.

Je potrebné merať vzdialenosti v úplne iných podmienkach, takže výber konkrétny model diaľkomerové laserové pravítko bude závisieť od niekoľkých parametrov:

1. Rozsah merania. Väčšina jednoduché zariadenia nepresahuje 40 m, poloprofesionálne modely môžu merať až 200 m.
2. Presnosť. Lacný laserový meter nemá chybu väčšiu ako 0,3 cm, zatiaľ čo pokročilejšie modely nie sú väčšie ako 0,1 cm.
3. Pevnosť. Vzhľadom na to, že zariadenie je možné používať v zlom počasí a pri veľkom množstve prachu, musí byť vyrobené z nárazuvzdorného plastu, nebojte sa vody a prachu.
4. Prítomnosť dôrazu. Môže to byť výsuvný alebo výsuvný kolík alebo výstuha. Na meranie vzdialenosti od nevhodného bodu, napríklad od rohu, je potrebné príslušenstvo.
5. Možnosť dodatočných výpočtov a meranie sklonov.
6. Dostupnosť bublinková hladina na tele prístroja, čo napomáha správnemu horizontálnemu a vertikálnemu umiestneniu prístroja.
7. Držiaky na statívy sú užitočné pri zemných prácach na otvorených priestranstvách.
8. Prevádzka na batérie alebo batérie. Vybitá batéria musí byť na určitý čas umiestnená v nabíjacej stanici, pričom batérie je možné rýchlo a jednoducho vymeniť.
9. personálne obsadenie dodatočné príslušenstvo ako je port na pripojenie k počítaču, slot pre pamäťovú kartu a ochranné puzdro.

Laserový merač vzdialenosti – funkcie

Okrem hlavnej funkcie merania vzdialenosti môže mať laserové pravítko ďalšie funkcie:

1. Meranie plochy a objemu aj tvarovo zložitých predmetov.
2. Výpočet strán pomocou Pytagorovej vety a vlastností lichobežníka.
3. Nastavenie referenčného bodu. Štandardne sa počíta z emitora svetelného lúča, no do úvahy môžete vziať aj dĺžku samotného zariadenia alebo výsuvného čapu.
4. Priebežné meranie. V tomto prevádzkovom režime zariadenie meria vzdialenosť s určitou frekvenciou a zobrazuje indikátory na displeji.
5. Stanovenie maximálnych a minimálnych vzdialeností. Táto možnosť je užitočná pri výpočte komplexných hodnôt.

Puzdro na laserový diaľkomer

Veľmi často sa stavebný diaľkomer používa v rôznych poveternostných podmienkach, či už je to teplo, dážď alebo sneh, a v určitej výške, z ktorej môže spadnúť. To všetko zabezpečujú zodpovední výrobcovia a vyrábajú zariadenia so zvýšenou odolnosťou a v ochrannom obale. Môže byť dvoch typov:

• odnímateľné, potom musí byť zariadenie pri každom meraní odstránené;
• konštantný, ktorý chráni telo prístroja aj pri meračských prácach.

Hodnotenie laserových diaľkomerov

Pri výbere správneho modelu laserového diaľkomeru v obchode sa môžete zamerať nielen na vlastnosti konkrétneho zariadenia, ale aj na recenzie o ňom. Najžiadanejšie úpravy sú:

Ako používať laserový diaľkomer?

Každý konštrukčný laserový diaľkomer vo svojej konfigurácii má podrobné pokyny na prevádzku. Niektoré nuansy sa môžu líšiť v závislosti od konkrétneho modelu, hlavné fázy práce sú však štandardné pre všetky zariadenia:

1. Zapnite zariadenie pomocou špeciálneho vypínača.
2. Vyberte si požadovanú funkciu z možných.
3. Nastavte požadovanú mernú jednotku.
4. Priamo pri meraní sa laserový ruletový diaľkomer nastaví presne do bodu, od ktorého chcete začať počítať a ide do bodu jeho konca.
5. Stlačte tlačidlo merania, ktoré sa nachádza hlavne v strede zariadenia.
6. Počkajte, kým sa informácie zobrazia na displeji.

Kontrola laserového diaľkomeru

Ako každé iné elektronické meracie zariadenie, aj laserový diaľkomer prechádza prvotným overením. Účelom tohto postupu je objasniť výkon zariadenia a určiť zhodu medzi skutočnými indikátormi a údajmi uvedenými v pase zariadenia. Voliteľne si môžete objednať pravidelné testovanie existujúcich telemetrov v špeciálnych laboratóriách kontroly kvality elektronické zariadenia. Cena služby sa líši v závislosti od zložitosti zariadenia.

Laserový diaľkomer časom nahrádza štandardné meracie pásky a merače v oblasti konštrukcie a opráv. Presnosť takýchto zariadení je relatívne vyššia, je vhodné ich používať samostatne na veľké vzdialenosti a za všetkých poveternostných podmienok. Okrem toho je zariadenie schopné samostatne vykonávať niektoré výpočty, čo značne uľahčuje prácu dizajnérov a architektov.

Úvod 3

Teoretická časť 4

Popis okruhu 6

Popis programu 13

Záver 34

Referencie 35

Aplikácie 36

Úvod

Projekt kurzu je určený na získanie praktických zručností pri navrhovaní jednoduchých mikroprocesorových systémov na rôzne účely. Projekt vychádza z teoretickej časti disciplíny „Organizácia počítačov a systémov“. Úlohu pre projekt kurzu vydáva projektový manažér.

Projekt predmetu je realizovaný za účelom upevnenia vedomostí v predmete "Organizácia počítačov a systémov" a rozvoja zručností pre samostatný návrh mikroprocesorových systémov pre rôzne účely.

Ciele projektu kurzu sú:

praktické zvládnutie techniky navrhovania zariadení;

syntéza funkčného diagramu mikroprocesorového systému na základe analýzy počiatočných údajov;

získanie zručností vo vývoji hardvéru a softvér mikroprocesorový systém;

ďalší rozvoj zručností v oblasti funkčno-logického, obvodového a konštrukčného návrhu, vyhotovenia a vydania projektovej dokumentácie v súlade s GOST.

Na riešenie týchto problémov sú potrebné znalosti nielen z predmetu „Organizácia počítačov a systémov“, ale aj z množstva príbuzných odborov, ako aj schopnosť využívať regulačné a referenčné informácie.

Jedným z hlavných smerov vedecko-technického pokroku v súčasnosti je vývoj a široké využitie mikroelektronických produktov v priemyselnej výrobe, v zariadeniach a riadiacich systémoch pre širokú škálu objektov a procesov.

Jedným príkladom sú mikrokontroléry vyrábané spoločnosťou Microchip Technology. Táto rodina 8-bitových mikrokontrolérov sa vyznačuje nízkou cenou, nízkou spotrebou energie a vysokou rýchlosťou. Mikrokontroléry majú zabudovaný program EEPROM, dátovú RAM a sú dostupné v 18 a 28 výstupných balíkoch. Pre produkty, ktorých program sa môže meniť, alebo obsahuje ľubovoľné variabilné časti, tabuľky, kalibračné parametre, kľúče a pod., je k dispozícii elektricky vymazateľný a preprogramovateľný mikrokontrolér PIC16F84. Obsahuje aj elektricky preprogramovateľnú dátovú ROM. Práve tento ovládač použijeme na vývoj ultrazvukového meracieho zariadenia.

Teoretická časť

Činnosť ultrazvukového zameriavacieho zariadenia je založená na fenoméne šírenia zvukových vĺn vzduchom a ich odrazu v procese šírenia od iných médií (riadených telies).

Informácia o vzdialenosti k ovládanému telesu, presnejšie nejaká odrazová zóna prislúchajúca k povrchu ovládaného telesa, je určená časovým oneskorením prijatého signálu voči vysielanému. Približne rovnakým spôsobom sa netopiere orientujú v priestore: vysielajú smerovaný lúč ultrazvukových vibrácií dopredu a zachytávajú odrazený signál. Zvukové vlny sa vo vzduchu šíria určitou rýchlosťou, preto možno podľa oneskorenia príchodu odrazeného signálu s dostatočnou presnosťou posúdiť, v akej vzdialenosti sa nachádza objekt, ktorý zvuk odrážal.

Ultrazvukový diaľkomer meria vzdialenosť k ovládanému telu podľa schémy umiestnenia ozveny (pozri obr. 1).

Ryža. 1. Schéma umiestnenia ozveny.

Na meranie vzdialeností vo vzduchu sa používajú piezokeramické meniče (typu MUP-3 a MUP-4, výrobca ELPA, Zelenograd), pracujúce pri 40 kHz frekvencia. Dva piezokeramické meniče (vyžarovací a prijímací), zvolené tak, aby rezonančná frekvencia vyžarujúce žiarenie, zhodné s rezonančnou frekvenciou prijímania, tvoria akustickú jednotku.

Výhody použitia takýchto prevodníkov vo vzduchu sú: porovnateľná jednoduchosť žiarenia a príjmu kmitov, kompaktnosť prijímacích-vyžarujúcich prvkov zariadenia, vysoká odolnosť proti hluku, chemickému a optickému znečisteniu životné prostredie, schopnosť pracovať v agresívnom prostredí pri vysokých tlakoch, možnosť výrazného odstránenia sekundárnych zariadení z miesta merania, dlhá životnosť, jednoduchosť použitia, relatívne nízka cena, takmer okamžitá pripravenosť na prevádzku po zapnutí, necitlivosť na elektromagnetické rušenie, vysoká spoľahlivosť, odolnosť sluchových orgánov človeka voči ultrazvuku používanej frekvencie (40 kHz) a množstvo ďalších.

Príklady použitia vyvinutého ultrazvukového diaľkomeru môžu slúžiť ako: kontrola vzdialenosti medzi vozidlami pri jeho pohybe v podmienkach nedostatočnej viditeľnosti pri nízkych rýchlostiach, meranie stavu naplnenia nádrží kvapalnou látkou, úroveň naloženia bunkrov alebo karosérie áut so sypkým alebo drveným materiálom, kontrola rozmerov výrobkov, meranie vzdialenosti od boku plavidla k stene nábrežia atď.

Popis schémy zapojenia

Schéma navrhovaného zariadenia je uvedená v prílohe. Prezentovanú schému možno rozdeliť do 5 funkčných blokov:

1) napájanie;

2) vysielacia jednotka;

3) prijímacia jednotka;

4) zobrazovacia jednotka;

5) digitálna riadiaca jednotka.

Poďme sa pozrieť na to, ako každý z nich funguje.

Ryža. 2. Napájanie.

Napájanie je znázornené na obr. 2. Pri zapnutí sieťového vypínača S1 primárne vinutie prichádza transformátor TV1 striedavé napätie hodnotu 220V. Zo sekundárneho vinutia transformátora je odstránené striedavé napätie znížené na 7,5V. Po prechode diódovým mostíkom V1-V4 dostaneme usmernené, nevyhladené napätie cca 7V, pretože na diódach je malý pokles napätia. Zvlnenie výsledného usmerneného napätia je vyhladené elektrolytickým kondenzátorom C2 a keramický kondenzátor C1 je určený na filtrovanie vysokofrekvenčného sieťového rušenia. Potom je napätie stabilizované pomocou integrovaného regulátora napätia DA1 a vysokofrekvenčné a nízkofrekvenčné rušenie je filtrované pomocou kondenzátorov C3 a C4, resp. Diódový mostík V1-V4 je namontovaný na kremíkových nízkofrekvenčných diódach umožňujúcich napätie do 100V pri prúde nepresahujúcom 10A. Integrovaný regulátor napätia DA1 (KR142EN5V) má nasledujúce charakteristiky: Uout=5V – výstupné napätie;

Imax=1,5A - maximálny zaťažovací prúd;

Pmax=10W - maximálny výkon;

inklúzia - pozitívna - typ spojenia.

Tento obvod napájania je typický.

Ryža. 3. Blok vysielača.

Tabuľka 1. Charakteristika PKUP MUP-3

	Význam
Emisná šírka pásma na úrovni 0,5, kHz
0,5-úrovňová šírka pásma príjmu, kHz
Podľa úrovne 0,7 max.
Podľa úrovne 0,5 max.
Kapacita pri 1 kHz, pF
Vstupná impedancia pri frekvencii maximálneho žiarenia, kOhm
obmedzujúce prípustnú hodnotu napätie vstupného signálu, V

Bipolárne tranzistory typu n-p-n KT972 použité v obvode majú nasledujúce parametre:

Ukboyi=60V - maximálne povolené impulzné napätie kolektor-základňa;

Ukeoi=60V - maximálne prípustné impulzné napätie kolektor-emitor;

Ikmaxi=4000mA - maximálny povolený kolektorový impulzný prúd;

Pkmaxt=8W - maximálny povolený konštantný stratový výkon kolektora s chladičom;

H31e≥750 - koeficient prenosu statického prúdu bipolárneho tranzistora v obvode so spoločným emitorom;

Ikbo≤1000mkA - kolektorový spätný prúd;

Fgr≥200MHz - medzná frekvencia koeficientu prenosu prúdu v obvode so spoločným emitorom;

Ryža. 4. Blok prijímača.

Blok prijímača je znázornený na obr. 4. Prijímacia jednotka je vyrobená podľa obvodu zosilňovača so spoločným emitorom. Maximálny zisk pre zosilňovač so spoločným emitorom sa vypočíta z pomeru rezistorov R19 a R22. Tie. 10000/10=1000. Rezistory R16 a R18 slúžia na stabilizáciu pracovného bodu tranzistora. Pomer ich menovitých hodnôt určuje polohu pracovného bodu tranzistora T6. Rezistor R13 ťahá výstup prijímača k zemi, keď nie je signál zo zosilňovača. Rezistor R17 slúži na nastavenie režimu citlivosti ultrazvukového snímača Qz3. Kondenzátory C7 a C8 filtrujú jednosmernú zložku. Ako žiarič Qz3 bol použitý piezokeramický ultrazvukový menič MUP-4 (pretože má podľa výrobcu dostatočne vysokú citlivosť), ktorého hlavné charakteristiky sú uvedené v tabuľke 2.

Tabuľka 2. Charakteristika PKUP MUP-4

Názov parametra, merná jednotka	Význam
Frekvencia maximálny prevod, kHz
Akustický tlak vo vzdialenosti 0,3 m pri Uin=5V pri frekvencii maximálneho žiarenia, dB
Citlivosť pri frekvencii maximálneho príjmu, mV/Pa
Emisná šírka pásma na úrovni 0,5, kHz
0,5-úrovňová šírka pásma príjmu, kHz
Vzor žiarenia, Grad
Podľa úrovne 0,7 max. Kurz >> Komunikácia a komunikácia ... ultrazvukové spotrebičov nie je možné z dôvodu malého rozsah akcie ... veľkými vozidlami. Úprava rozsah merania Existujú tri úrovne citlivosti... analógová a digitálna funkčná zariadení. Pomocou technológie BCDIII... Zlepšenie účinnosti ochrany proti munícii rádiovými poistkami na základe implementácie metód Abstrakt >> Komunikácia a komunikácia Na detekciu signálu, - čas merania základné parametre signálu; - čas ... -1 základom pamäťového uzla je 3 ultrazvukové oneskorovacie linky a ich elektronické spínanie ... vývoj účinných opatrení a zariadení zvýšenie polomeru rozsah práce SP RV. ...

Diaľkomery, moderné prístroje, slúžia na meranie vzdialeností a používajú sa v rôznych odvetviach stavebníctva a pri výrobe nábytku. Za svoju popularitu vďačia najvyššej presnosti a rozsahu meraní. Diaľkomer, ktorý nahrádza primitívny páskový meter, odvádza vynikajúcu prácu pri meraní a poskytuje presnejšie výsledky. Pri meraní na veľké vzdialenosti je jeho chyba milimetre.

Existujú 2 typy tohto meracieho prístroja, ale ktorý diaľkomer si vybrať (laserový alebo ultrazvukový) je možné určiť po preštudovaní technické údaje a vlastnosti každého zo zariadení.

Najjednoduchším a najlacnejším zariadením vyvinutým modernými dizajnérmi je ultrazvukový diaľkomer. Podobný dizajn sa inak nazýva echolot. Často sa používajú v mnohých domácich a priemyselných aplikáciách.

Konštrukcia ultrazvukového diaľkomeru obsahuje prijímaciu a vysielaciu jednotku, ako aj mikroprocesor, ktorý má pamäťovú funkciu a následne spracováva a zobrazuje prijaté informácie.

Princíp činnosti ultrazvukového diaľkomeru

Ultrazvukový diaľkomer funguje nasmerovaním vydávaného zvuku na objekt, ktorý ho zase odráža. Diaľkomer zachytáva prijímaciu jednotku. Tento ultrazvuk ostatní nepočujú. Rýchlosť zvuku priamo súvisí s hustotou vzduchu, čo prispieva k presnejšiemu výpočtu vzdialenosti.

V procese zavádzania nových technológií a výrobných možností dosiahli konštruktéri vylepšenie konštrukcie zariadenia. To umožnilo vytvoriť nové zariadenie, presnejšie nasmerované zvukovým lúčom. Vznikol ultrazvukový diaľkomer s laserovým ukazovátkom. Takéto zariadenie výrazne zvýšilo presnosť meraní a uľahčilo prácu.

Dnes si môžete kúpiť ultrazvukový diaľkomer v ktorejkoľvek predajni zaoberajúcej sa meracími prístrojmi.

Takéto zariadenie má významné nevýhody. Hlavnou nevýhodou je presnosť merania, pretože je určená s ohľadom na prostredie, v ktorom sa bude zvuk šíriť. Parametre a hodnoty (hlavnou z nich je hustota) nemôžu byť konštantné a majú schopnosť meniť sa počas pracovného obdobia. Významnou nevýhodou je aj obmedzenie dĺžky meraní, keďže limity vzdialeností sú od 30 cm do 20 m.

V tomto ohľade je možné použiť ultrazvukové zariadenia v prípade, keď nie sú potrebné presné merania a merania nie viac ako prípustné limity. V iných prípadoch je lepšie kúpiť laserový diaľkomer, aj keď to stojí o niečo viac, ale má lepšie technické vlastnosti.

Späť na index

Laserový diaľkomer: vlastnosti

Dnes je laserový diaľkomer, alebo ako sa to nazýva inak - laserový meter, nevyhnutným zariadením na stavbu a dekoráciu. Používa sa na vnútorné aj vonkajšie práce.

Tento typ diaľkomeru je malý optoelektronický prístroj na meranie vzdialeností. Dnešní výrobcovia s potešením ponúkajú širokú škálu modelov s pokročilými funkciami, ktoré vám umožňujú vypočítať plochu, objem miestnosti, merať objekty umiestnené na neprístupných miestach, ktoré sú vyrobené pomocou Pytagorovej vety. Okrem toho môžete počas práce prenášať dáta na spracovanie do PC a v závislosti od úpravy zariadenia vykonávať ďalšie doplnkové funkcie.

Mnohé modely sú vybavené nárazuvzdornými, prachotesnými a vlhkotesnými puzdrami, a preto ich možno použiť za akýchkoľvek pracovných podmienok.

Späť na index

Princíp činnosti laserového diaľkomeru

Pri práci s touto úpravou je zariadenie nainštalované na rovnej rovine a zapnuté.

Potom je potrebné zariadenie nakonfigurovať a vygenerovať laserový lúč, ktorý má červenú farbu a smeruje do požadovaného bodu. Tento bod sa odráža v prijímacej jednotke a vzdialenosť zariadenia od objektu sa zaznamenáva na špeciálnom displeji umiestnenom v kryte diaľkomeru.

Podľa nasledujúceho princípu: zariadenie vysiela impulzy do cieľa, ktorý ich naopak odráža, a vstavaný mikroprocesorový prvok určuje dĺžku, pričom berie do úvahy čas od okamihu odoslania impulzu do prijatia odrazu.

Späť na index

Výhody diaľkomeru v porovnaní s jednoduchým metrom

Laserový diaľkomer sa vyznačuje nasledujúcimi vlastnosťami:

1. Pri meraní sa zaobídete bez cudzej pomoci.
2. Pomocou laserového diaľkomeru je možné merať predmety s prekážkami, ktoré nemožno zmerať konvenčným metrom.
3. Použitie takýchto diaľkomerov výrazne skracuje čas práce a vykonáva merania najpresnejšie.
4. Viditeľný laserový lúč je sprievodca, a preto je práca jednoduchšia a pohodlnejšia.
5. Pomocou laserového zariadenia je možné bez problémov vykonávať aj iné práce, napríklad montáž okenných rámov, parapetov, liatie cementovej podlahy.
6. Takéto zariadenia sú schopné merať nielen dĺžku, ale aj plochu a objem.

Späť na index

Pred zakúpením diaľkomeru sa musíte rozhodnúť o nadchádzajúcej práci, to znamená, na aké účely je to potrebné. Čím viac funkcií má zariadenie, tým drahšie bude.

Body, ktoré je potrebné zvážiť pred výberom:

1. Klasifikácia.

Podobné zariadenia sú:

• domácnosť;
• profesionálny.

Ak je zariadenie zakúpené na dekoráciu interiéru bytov, potom je to jednoduché domáce spotrebiče. Ak musíte pracovať v náročnejších podmienkach a na zložitých stavbách, potom musíte myslieť na profesionálne vybavenie. Ale cena profesionálnych zariadení je oveľa vyššia. Stáva sa tiež, že niektoré domáce diaľkomery môžu byť vybavené ďalšími funkciami.

1. Vzdialenosť merania.

Moderný laser meracie prístroje môže mať dosah lúča až 200 m. Pri nákupe prístrojov s maximálnym meracím dosahom si treba dať pozor na prístroj na inštaláciu statívu, keďže pri meraní na veľké vzdialenosti treba mať statív. V prípade použitia prístroja na stavbu vidieckeho domu alebo na malých stavbách stačí použiť diaľkomer s dosahom do 50 m.

1. Presnosť diaľkomeru.

V podstate všetky laserové diaľkomery majú presnosť merania s chybou 1,5 až 2 mm, čo rieši problémy v domácich a profesionálnych budovách.

1. Výrobca.

Kvalita diaľkomerov priamo závisí aj od výrobcu. najviac najlepšie spoločnosti na výrobu diaľkomerov sú BOSH, Stabila. Zariadenia od európskych výrobcov sú spravidla oveľa drahšie ako čínske výrobky, ale kvalita čínskych je oveľa nižšia.

1. Záručný servis.

Každá známa spoločnosť poskytuje na svoje zariadenie záručný list, ktorý dáva právo na servis. Vo všeobecnosti sa záruka poskytuje na 1-2 roky na spotrebné laserové produkty a až 3 roky na profesionálne vybavenie. Pri kúpe diaľkomeru je potrebné zistiť, či existuje stredisko pre servis zariadení konkrétnej spoločnosti.

1. Dizajn a jednoduchosť použitia.

Pri výbere laserového zariadenia ho musíte držať v rukách. Mal by byť pohodlný, ľahký a nemal by vypadávať z rúk. Čím menšie sú rozmery zariadenia, tým je jeho používanie pohodlnejšie, keďže ho možno umiestniť aj do vrecka. Pre jednoduchosť používania diaľkomeru mnohí výrobcovia vybavujú jeho telo gumovými časťami.

1. Funkčnosť.