Laserowy dalmierz LDM-100

Piątek, 4 Luty 2011

Dalmierz LDM-100 (fot.) mierzy zdalnie nie tylko odległość (i to na kilka sposobów), można też nim zmierzyć wysokość, pole powierzchni i objętość. Niewielka obudowa dalmierza zwęża się nieco w dolnej części. Żółta wykładzina przeciwpoślizgowa zintegrowana z dolną częścią obudowy utrudnia wysunięcie przyrządu z ręki. W górnej części płyty czołowej dalmierza znajduje się wielofunkcyjny ekran ciekłokrystaliczny, a w dolnej 10 przycisków. Większość z nich jest przyporządkowana tylko do jednej funkcji, zwiększając tym komfort i szybkość obsługi dalmierza. Jak deklaruje producent klawiatura dalmierza z „miękkimi” przyciskami jest wodoszczelna i długowieczna.

Zakres i dokładność pomiaru odległości

Głównym przeznaczeniem dalmierza jest pomiar odległości od wybranego obiektu, a ściślej od miejsca zaznaczonego na tym obiekcie plamką wiązki laserowej. Zakres pomiaru wynosi od 0,05 do 50 m, a dokładność pomiaru ±1,5 mm (przy odległości nie większej niż 10 m).

Funkcje przyrządu

Dalmierz LDM-100 może pracować w dwóch podstawowych trybach bezpośredniego pomiaru odległości. Pierwszym, najważniejszym jest pomiar jednorazowy, drugim wybieranym w razie potrzeby jest zaś pomiar ciągły, w którym odległość mierzy się kolejno z pewnym odstępem czasowym. Do jeszcze innych rodzajów pracy dalmierza należy pośredni pomiar odległości, w którym do obliczenia wyniku wykorzystuje się twierdzenie Pitagorasa; oraz funkcje obliczeniowe pola powierzchni, objętości, sumowania, odejmowania, wartości maksymalnej i minimalnej; do realizacji, których z kolei wykorzystuje się proste operacje arytmetyczne. W trybach matematycznych wszystkie obliczenia wykonuje wewnętrzny mikroprocesor dalmierza.
W sytuacjach szczególnych, gdy sygnał odbierany przez dalmierz (odbity od badanego obiektu) jest zbyt słaby, (co może wynikać ze zbyt dużej odległości dalmierz - obiekt), odbierany sygnał jest zbyt silny, temperatura otoczenia jest poza dopuszczalnym zakresem; na ekranie dalmierza pojawia się symbol informujący użytkownika o powstaniu błędu.

Wykonywanie pomiarów i pamięć historii pomiarów

Przed pomiarem odległości użytkownik wybiera poziom odniesienia „przedni” lub „tylny”, którym jest górny (z niego jest emitowana wiązka laserowa) lub odpowiednio dolny bok obudowy. Funkcja wyboru poziomu odniesienia uwzględniając w otrzymanym wyniku długość obudowy dalmierza, zwiększa dokładność pomiaru długości.
Aby wykonać pomiar odległości trzeba najpierw skierować obiektyw dalmierza na badany obiekt. Po naciśnięciu przycisku „MEAS”, włącza się wskaźnik laserowy oznaczając czerwonym światłem miejsce pomiaru. Po krótkiej chwili w dolnym rzędzie ekranu zostaje wyświetlony bieżący wynik pomiaru. Ekran dalmierza ma trzy rzędy cyfrowe, w których są wyświetlane wyniki kolejnych pomiarów, przesuwane w kierunku od dołu do góry. Wykonanie czwartego pomiaru powoduje, że wynik pierwszy zostaje przesunięty z górnego wiersza do pamięci historii. Po wykonaniu piątego spotka to wynik drugi itd. Pojemność pamięci historii wynosi 20 wyników. Można je później przeglądać naciskając kolejno właściwy przycisk, można też skasować całą zawartość pamięci naciskając z kolei przycisk „CLEAR”. Pamięć przyrządu jest ulotna, stąd też cała jej zawartość znika automatycznie w momencie wyłączenia zasilania przyrządu.

Pomiar jednorazowy i ciągły

Jak już wspomniano oprócz podstawowego pomiaru odległości wykonywanego jednorazowo, użytkownik dalmierza może włączyć pomiar ciągły, nazwany w tym przyrządzie śledzeniem (ang. tracking). Pomiar ciągły pozwala na zwiększenie dokładności pomiaru odległości przez wybranie z zestawu zebranych wyników wartości minimalnej, gdy prowadzi się pomiar od powierzchni płaskiej lub maksymalnej - gdy od narożnika. W trybie tym użytkownik przekręca przyrząd dookoła osi, a wynik pomiaru wyświetlany w dolnym rzędzie ekranu jest odświeżany automatycznie co 0,5 s. Jednocześnie w dwóch pozostałych rzędach ekranu są wyświetlane wartości maksymalna i minimalna, również odświeżane, gdy taka wartość się pojawi. Pomiar ciągły wyłącza się automatycznie po wykonaniu 100 pomiarów.

Funkcje matematyczne

Zestaw funkcji matematycznych dalmierza LDM-100 obejmuje: dodawanie (wynik bieżącego pomiaru jest dodawany do poprzedniego), odejmowanie (wynik bieżącego pomiaru jest odejmowany od poprzedniego), pole powierzchni (po dwóch pomiarach jest wyświetlany iloczyn dwóch wyników pomocniczych) oraz objętość (po trzech pomiarach jest wyświetlany iloczyn trzech wyników pomocniczych). W trybach dodawania, odejmowania i obliczania pola powierzchni jest wyświetlany całkowity wynik operacji arytmetycznej wraz z dwoma wynikami pomocniczymi, a w trybie obliczania objętości, ze względu na brak wiersza na ekranie, nie jest wyświetlany trzeci wynik pomocniczy.

Jeszcze inną funkcją matematyczną realizowaną przez LDM-100 jest pośredni pomiar odległości, w którym wynik pomiaru długości jest obliczany w jednym z dwóch trybów, z twierdzenia Pitagorasa, na podstawie dwóch lub trzech wyników pomocniczych (zależnie od wyboru użytkownika).

Funkcję pomiaru pośredniego można wykorzystać do pomiaru wysokości obiektu np. drzwi. Korzystając z pierwszego trybu, pomiar przeprowadza się w dwóch krokach. Wiązkę laserową kieruje się najpierw na punkt szczytowy obiektu, przy czym dalmierz ustawia się na podłodze obiektywem do góry. Pierwszym wynikiem pomocniczym jest wartość przeciwprostokątnej trójkąta pomiarowego. W drugim kroku wiązkę laserową kieruje się na sam dół obiektu kładąc dalmierz na podłodze prostopadle do obiektu (równolegle do podłogi). W ten sposób otrzymuje się drugi wynik pomocniczy, którym jest wartość przyprostokątnej. Po otrzymaniu wyniku drugiego pomiaru pomocniczego dalmierz automatycznie oblicza z twierdzenia Pitagorasa wysokość obiektu, a wynik wyświetla na ekranie wraz z wynikami pomocniczymi. Jeśli wybierze się drugi tryb pomiaru pośredniego, to wynik końcowy (np. wysokości) uzyskuje po wykonaniu trzech pomiarów pomocniczych kierując wiązkę laserowo kolejno na szczyt, prostopadle i na sam dół obiektu. Aby ułatwić wykonanie pomiaru pośredniego dalmierz wskazuje użytkownikowi pulsowaniem odpowiedniego boku trójkąta, a w przypadku trybu drugiego również wysokości, jak ma ustawić przyrząd.

Wskazywanie wyników pomiarów

Większość obszaru ciekłokrystalicznego ekranu dalmierza zajmują trzy wiersze cyfrowe. Każdy z nich ma długość czterech cyfr. W wierszach tych są wyświetlane wyniki pomiarów i obliczeń wraz z wartościami pomocniczymi. Na ekranie są też wyświetlane ikony sygnalizujące wybraną funkcję i tryb pomiarowy, wysyłanie wiązki laserowej, stan rozładowania baterii oraz liczbę wykorzystanych komórek pamięci historii. Obok wyników pomiarów są też wyświetlane symbole jednostek: metry, cale, stopy, stopy plus cale, zależnie od wyboru użytkownika.

Funkcją ułatwiającą wykonywanie pomiarów w niekorzystnych warunkach oświetlenia zewnętrznego jest podświetlenie ekranu. Włącza się ono automatycznie po włączeniu dalmierza, czyli po naciśnięciu przycisku „MEAS”. Podświetlenie można w razie potrzeby wyłączyć, oszczędzając baterię.

Zasilanie

Do zasilania dalmierza napięciem stałym 3 V służą dwie baterie typu LR03 (AAA). Producent dalmierza zaleca stosowanie wyłącznie baterii alkalicznych. Wystarczą one na wykonanie ok. 4000 pomiarów. Szereg funkcji ma na celu wydłużenie czasu pracy baterii. Należą do nich funkcje automatycznego wyłączania: zasilania (po 3 minutach) i lasera (po 30 sekundach). Stopień rozładowania baterii wskazuje wyświetlony na ekranie symbol baterii. Gdy symbol baterii stanie się pusty i zacznie pulsować, użytkownik powinien wymienić zużyte baterie na nowe.

Wymiary i masa

Obudowa dalmierza LDM-100 ma wymiary 115x48x28 mm i klasę szczelności IP 54, co oznacza konstrukcję chroniącą wnętrze tego przyrządu przed kurzem i bryzgami wody. Masa dalmierza kompletnego tj. z bateriami i paskiem na rękę wynosi 135 g. Wraz z LDM- 100 producent dostarcza miniaturowy futerał umożliwiający noszenie dalmierza na pasku od spodni.

mgr inż. Leszek Halicki,
Labimed Electronics