Как устроен лазерный уровень
Перейти к содержимому

Как устроен лазерный уровень

  • автор:

Лазерный уровень — устройство и принцип работы

Для качественного выполнения строительных, монтажных или ремонтных работ недостаточно только знаний мастера. Для ровной кладки кирпича, для установки перегородок из гипсокартона, и даже просто для наклейки новых обоев, — необходимо точно нанести разметку или хотя бы выровнять элементы по вертикали или по горизонтали, чтобы все получилось аккуратно и ровно.

Во все времена для выравнивания поверхностей строители и монтажники использовали пузырьковый уровень или отвес, этого профессиональному работнику всегда хватало, скажем честно. Но насколько это удобно — пользоваться механическим инструментом? Может быть пора присмотреться к современным достижениям технического прогресса?

На самом деле в продаже давно появился инструмент, способный не только облегчить нанесение разметки, но и значительно ускорить работы. Для тех, кто профессионально занимается строительными и монтажными работами, данный инструмент станет незаменимым помощником. Речь о лазерном уровне.

image

Лазер сегодня много где используется: в полиграфии, в медицине, в электротехнике, в военной сфере, — везде, где требуется высокая точность и ответственный подход к решению тех или иных задач. Исторически о данной технологии еще в 1916 году заговорил Эйнштейн, и спустя почти 45 лет появился первый твердотельный лазер — его создал американский физик Теодор Мейман на базе возбуждаемого светом рубина.
Открытие Меймана по получению видимого лазерного луча явилось одним из наиболее значимых открытий, сделанных в ХХ веке, и стоит в одном ряду с квантовой теорией Планка. Сегодня лазер оказывается полезным и в такой широчайшей сфере человеческой деятельности как строительство, и в частности — в ремонтных работах.

Лазерный уровень, или более точно — лазерный нивелир, сильно облегчает работы. Для нанесения разметки достаточно навести лазерный луч на объект, и прибор сам выстроит ровные горизонтальную и вертикальную линии. Человеку останется сделать разметку карандашом либо даже сразу установить мебель или, например, наклеить плитку. Это гораздо удобнее, чем возиться с линейкой или с уровнем в надежде ровно вручную отстрелить вертикаль или горизонталь, не говоря уже о построении линии под определенным углом.

image

Не удивительно, что сегодня лазерные уровни пользуются такой популярностью у строителей, ведь им все время приходится возводить самые разные конструкции. А ремонтные бригады? Им тоже очень удобно делать ремонт и отделку, клеить обои, укладывать плитку, возводить потолки, пользуясь лазерным уровнем для выполнения ровной разметки. И сборщики мебели не обходятся без лазерного уровня, ведь с ним работы идут куда быстрее, особенно если устанавливается большой встраиваемый гарнитур или любая другая встраиваемая мебель.

Так, если всего несколько лет назад лазерный уровень был по карману лишь профессиональным организациям, то сегодня в продаже появились бытовые лазерные уровни, обладающие стандартным набором функций, которые с лихвой перекрывают возможности линейки и отвеса, делая работу более приятной и быстрой.

Цена лазерного нивелира, конечно, выше чем у обычного пузырькового уровня, однако затраты обязательно будут оправданы, тем более если мастер работает регулярно. А если речь идет об одном единственном ремонте? Стоит ли покупать дорогой уровень ради одного ремонта? Конечно стоит. Ведь после того как ремонт сделан, в жилище так или иначе будут перестановки, обновление интерьера и т. д.

image

Можно захотеть поклеить новые обои, повесить картину, полку, шкаф, сделать новую плитку в ванной комнате, поменять плинтус, сделать на стене несколько дополнительных розеток и т. д. С лазерным уровнем все эти новшества можно будет внести в интерьер без лишних мучений и без лазаний по стремянке с линейкой и рулеткой в руках.

image

Устройство лазерного уровня довольно необычно, при том не очень сложно. Внутри корпуса установлен светодиодный источник света, который и порождает световой поток для лазера. Свет проходит сквозь линзу или призму (в зависимости от типа прибора), и в проекции на объекте получается ровная линия.

Прибор может строить линии на расстоянии в несколько десятков метров от себя. В самом простом виде лазерный уровень способен построить две взаимно перпендикулярные линии, более сложные профессиональные модели строят до девяти линий — чем больше проецируемых лучей — тем больше линий. Когда лучей несколько, удобно выстроить разметку, например, для укладки плитки, а с четырьмя лучами можно делать разметку сразу в нескольких плоскостях.

image

Лазерные нивелиры бывают двух типов: линейные и ротационные. В линейном нивелире свет проходит через перпендикулярные призмы, и в проекции получаются два взаимно перпендикулярных луча на плоскости объекта (луч как-бы размывается призмой в плоскость на 120 градусов).

Наиболее простые модели проецируют точку, более сложные — перекрещивающиеся прямые (вертикальную и горизонтальную). В ротационных уровнях свет фокусируется в точку проходя через линзу, а прямая получается за счет вращения светодиодного источника на 360 градусов вокруг оси.

Так, при помощи ротационного уровня можно разметить помещение по периметру, одновременно бригада мастеров может работать с одним прибором, выполняя работы в помещении одновременно. Ротационный уровень способен выполнить проекцию на расстояние до 100 метров.

image

Перед началом работ уровень выставляют на штативе, выравнивают его вручную, ориентируясь по встроенному в прибор пузырьковому уровню. Более профессиональные приборы имеют еще и встроенный компенсатор, который делает эти приборы самовыравнивающимися при отклонениях от горизонта в пределах 4 градусов (маятник с качающимся медным наконечником-грузиком тормозится в магнитном поле постоянных магнитов наведенными вихревыми токами). Когда прибор на штативе установлен, приступают к выполнению разметки. Вот и все, что нужно знать о лазерном уровне.

Давайте резюмируем теперь особенности и достоинства лазерного уровня.

  • Во-первых, использование лазерного уровня не требует особенных специальных знаний, достаточно установить прибор на штатив, включить требуемый режим разметки (один луч, два луча или несколько лучей), направить прибор на поверхность, и нанести по красным линиям отметки, либо сразу начать работу с отделочными или строительными материалами. С этим справится даже новичок.
  • Во-вторых, применение лазерного уровня значительно экономит время и силы человека. Не нужны ни отвес, ни стремянка, не нужно больше держать в руке отвес, пока помощник делает разметку. Один человек справится со всем самостоятельно, стоит только нажать кнопку на приборе — ровные световые линии появятся на стене или на потолке там, где нужно.
  • В-третьих, лазерный оптический прибор обладает высокой точностью. Погрешность профессионального лазерного прибора не превысит 0.3 мм на метр, а более простые приборы ошибутся максимум на 1 мм на метр.
  • В-четвертых, современные лазерные нивелиры отличаются наличием множества дополнительных функций. Этим не сможет похвастаться ни один отвес или уровень-линейка с пузырьком. Лазерный нивелир построит горизонтальный луч, вертикальный луч, сделает крест, построит по желанию пользователя дополнительные контрольные точки в зените или надире.
  • В-пятых, лазерный инструмент неприхотлив в хранении и легок при транспортировке. Весит средний профессиональный прибор не более 3 кг, а бытовой — не более 1 кг. Прочный пылезащищенный корпус в сочетании с сумкой или фирменным кейсом — надежная защита на время хранения.

Как пользоваться лазерным уровнем

Лазерный нивелир

Представим себе такую задачу: нужно повесить ровно несколько картин на стену. Молоток, гвозди, карандаш для разметки, уровень, линейка — правильно всеми этими инструментами не получится воспользоваться самостоятельно человеку, стоящему на стремянке или табурете. Просто не хватит для работы одной руки, а то и двух. Справиться в одиночку с такой задачей может помочь такой прибор, как лазерный уровень. Или, как его ещё называют, лазерный нивелир (слово niveler по-французски означает «уровень»).

Этот прибор способен сгенерировать видимую и совершенно прямую линию вдоль или поперёк любой поверхности, таким образом заменяя пузырьковый уровень, линейку и карандаш одновременно. Поскольку многие лазерные нивелиры монтируются на штатив или снабжены крепёжными приспособлениями, появляется возможность освободить руки для других дел. Поклейка обоев, укладка плитки, монтаж плинтуса, навешивание полок — использование такого прибора заметно упрощает эти работы.

Благодаря слову «лазер» в названии устройств может сложиться впечатление, что они слишком дороги для приобретения в качестве домашнего бытового инструмента. На самом деле лазерные нивелиры весьма доступны по цене. Простые модели можно приобрести приблизительно за 1 тыс. рублей.

Профессиональные инструменты могут стоить несопоставимо дороже. Специалисты используют их в строительстве, машиностроении, столярном деле, озеленении, дорожном строительстве и многих других сферах, связанных с точностью измерений и контролем над геометрией. Технологии не стоят на месте, и это сказывается на доступности приборов. Лазерные нивелиры эксперты освоили уже давно, теперь пришло время для популярности устройств среди домашних мастеров и в быту.

Как устроен лазерный уровень

Использование лазерного уровня

Основой является лазерный луч — мощный пучок монохроматического света с чрезвычайно малым углом расхождения. Источником его в лазерных нивелирах является светодиод, принципиально ничем не отличающийся от светодиодов в пультах дистанционного управления или экранах современных телевизоров. Суть технологии как нельзя лучше отражает сама аббревиатура LASER: Light Amplification by Stimulated Evission Radiation (усиление света с помощью вынужденного излучения). Проще говоря, принцип таков: при возбуждении током атомов можно добиться от них излучения энергии в форме света нужного качества. Зеркала, призмы и линзы собирают и направляют свет. Результат называется лазерным лучом.

Лазерные уровни производят пучок света, который можно использовать в качестве визуально заметной прямой линии или проектора яркой точки на любую поверхность. Толщина луча зависит от размеров диода. В случае с уровнями чем линия тоньше — тем лучше для точности разметки.

Первые устройства применялись только внутри помещений, так как яркость их луча была недостаточной для того, чтобы быть заметной при дневном освещении. Современные приборы оснащены более мощными источниками излучения и не создают особых проблем на открытом воздухе. При недостаточной видимости уровни используют с детекторами света — устройствами, которые «читают» луч лазера. На большом удалении от диода детектор сообщает о попадании луча в мишень световым или звуковым сигналом.

Особенности использования лазера

Большинство лазеров в нивелирах генерируют пучок красного света. Немногие производители предлагают зелёные лазеры, свет которых в несколько раз ярче, чем у красных, что делает их более заметными. Но у технологии есть и свои минусы: для генерации зелёного пучка необходимо несопоставимо больше энергии, что отражается на количестве и качестве батарей питания для устройства. Кроме того, красные лазеры, как правило, более точные и устойчивее работают в широком диапазоне температур.

Лазерные уровни обычно производятся с небольшими диодами низкой интенсивности и рассчитаны на питание от щелочных батареек или аккумуляторов. Как и в случае с любым лазером, попадание в глаза пучка света может повредить зрение, поэтому рекомендуется использовать лазерные приборы только в защитных очках. Нельзя также направлять лучи на людей и животных.

  • Лазерные устройства почти незаменимы, когда необходимо делать разметку на больших расстояниях.
  • Пузырьковые уровни благодаря простоте удобны при решении малых задач, таких как выравнивание шкафа, холодильника, портрета в раме на стене.

Как пользоваться лазерным нивелиром

Достоинства прибора

Приборы просты в использовании и доступны в своём разнообразии от специализированных до универсальных. Конструктивно они могут сильно отличаться, но все включают в себя два компонента: сам лазер и платформу, которая при использовании может быть размещена на плоскости, смонтирована на стене или прикреплена к штативу. Платформа оснащается выравнивающими приспособлениями. Это могут быть пузырьковые уровни, маятник и магниты с электронными датчиками, регулировочные винты. Точность разметки зависит от калибровки и точности выставления уровня.

Как используют простейшие приборы

Простейшие любительские приборы ориентируют в пространстве с помощью пузырьковых уровней. Они отлично подходят для бытового применения, стоят недорого, потребляют немного энергии.

Как использовать самовыравнивающиеся

Достоинства лазерного нивелира

Самовыравнивающиеся приборы обладают большей точностью. Они предназначены для самостоятельной ориентации в пространстве из положения «близко к горизонту», то есть требуют предварительной ручной регулировки по пузырьковым уровням перед тем, как дальнейшую тонкую настройку устройство самовыравнивания возьмёт на себя. Точная ориентация прибора производится с помощью маятникового механизма, который под собственным весом сам примет идеально горизонтальное положение.

Полностью автоматические устройства

Ещё более сложным решением для нахождения вертикалей и горизонталей является оснащение лазерных нивелиров сервоприводами регулировок под управлением умной электроники. Такие устройства обеспечивают значительную гибкость в использовании (например, можно отключить выравнивание по вертикали и наклонить уровень) и большой диапазон саморегулирования. Для тех видов работ, при которых приходится часто перемещать прибор, механизмы самовыравнивания оправданы экономией времени и гарантированной точностью измерений.

Типы приборов и их использование

Лазерные уровни могут сильно различаются по конструкции, цене, возможностям и применению. Ниже перечислены основные типы устройств.

Как использовать нивелир

  • Простейшие приборы. Это модели пузырьковых реечных уровней, оснащённые лазером. Обычно их задача — спроецировать на поверхность точку. Иногда инструменты оснащены лазерным отвесом — генератором видимой линии, перпендикулярной рейке. Пригодны для мелких бытовых работ, стоит недорого (500—1000 рублей), самостоятельно изготавливается умельцами из лазерной указки.
  • Точечный лазерный нивелир. Проецирует на поверхности только точку, его лазерный луч невидим. Он может быть оснащён одним или несколькими излучателями, выполняющими функции уровня, отвеса, построителей осей. На рынке присутствует большое разнообразие моделей в диапазоне цен от 1 до 30 тыс. рублей.
  • Линейный лазерный уровень. Этот прибор — построитель осей длиной до 20—30 м. Обычно оснащён несколькими светодиодами и используется внутри помещений. Некоторые модели оборудованы импульсными источниками света и предназначены для наружных работ в комплекте с детекторами. Стоят линейные лазерные уровни от 2 до 35 тыс. рублей.
  • Ротационный построитель плоскостей. Генерирует вращающиеся точки для создания видимых линий на 360 градусов. Большинство устройств оснащены лучевыми отвесами. Являются наиболее дорогим и точным классом приборов, их цена колеблется от 15 до 120 тыс. рублей. Зачастую снабжены автовыравниванием и возможностью управления с дистанционного пульта. Некоторые специализированные ротационные уровни настолько громоздки, что устанавливаются на станину или шасси.

Последнее десятилетие лазерные уровни стремительно совершенствовались, стали значительно точнее, проще в использовании, доступнее и уменьшились в габаритах. Теперь их можно встретить не только на крупных строительных площадках, но и у мелких подрядчиков, у домашних мастеров.

Лазерные уровни: как использовать, принцип работы, разновидности

Керамическая плитка ламинат, обои — все это самые популярные материалы для создания уютного и модного интерьера. Да, выглядят они красиво и служат очень долго, но при одном условии. А именно — поверхность для укладки должна быть идеально ровной. Иначе, неминуемо, пойдет скос, накладка материалов, что сильно испортит качество ремонта. А например, всеми любимый ламинат, вообще грозит поломкой замков и испорченным покрытием, если пол под ним неровный.

Получить идеально ровную разметку поможет простой в использовании прибор — лазерный уровень. Это устройство мастера еще кратко называют нивелир, и оно является незаменимым помощником при проведении ремонтных, строительных работ, облицовке стен и пола, создании интерьера комнаты.

Не так давно подобные инструменты были запредельно дорогостоящими, и их могли позволить только организации, занимающиеся ремонтными работами. Простому мастеру такие инвентари были не по карману. Сейчас рынок предлагает большой ассортимент инструментов для лазерной разметки, в том числе и бытовые модели, недорогие, бюджетные.

О том, как используется лазерный уровень, по какому принципу он работает, я расскажу в данной статье. Вы узнаете, какие виды нивелиров существуют, где они применяются, и на что нужно обращать внимание при выборе лазерного уровня.

Где применяется лазерный уровень

Задача лазерного уровня состоит в том, чтобы создать разметку, то есть — правильно построить плоскости, разместить их идеально параллельно или же идеально перпендикулярно друг к другу. Исходя из функций и возможностей инструмента, его используют, чтобы сделать четкую разметку на стене для прокладки плитки, поклейки обоев, установки мебельного гарнитура. Нивелир даже картину на стене поможет повесить ровно.

Раньше для таких целей использовали ручные уровни, линейки, а для проведения таких работ нужно было два человека — один делает разметку, второй помогает держать линейку, чертить линию поверх лазера. Сейчас, с помощью современных технологий, можно обозначить место для установки коммуникаций, плитки, кирпича карандашом, а затем выполнять работу или же сразу после разметки лазером приступать к поклейке обоев, установки мебели и так далее.

Сфера применения лазерных уровней — довольно широкая. Это не только бытовой ремонт или строительство, а и сборка различных конструкций из металла и других материалов, нанесение на стены бетонной смеси, обработка древесины, монтаж каркасов, оснований. Есть и другие особенности применения: дизайн ландшафта, установка оконных конструкций, изготовление мебельных гарнитуров в цехах, облицовочные и отделочные виды работ.

Как устроен нивелир, и по какому принципу работает

Самый главный элемент, который задействован в процессе нанесения лазерной разметки — это светодиодный излучатель. Этот механизм встроен внутри крепкого корпуса. Обозначенный светодиодный излучатель и есть источником света. Сам свет, проходя сквозь специальную призму, обеспечивает на поверхности появление одной или нескольких лазерных линий. Их количество зависит от типа устройства, его конструкции и функционала.

Нивелир включает в себя еще большое множество механизмов и деталей — системы фокусировки, питательного блока (аккумулятор или сеть), выравнивающего механизма, блока управления. Корпус довольно прочный, изготовлен из высококачественного, износостойкого пластика. Некоторые модели имеют дополнительные элементы — устройство, принимающее сигналы, кронштейн, рейку для выравнивания плоскости, мишень для определения линий отклонения, штативное крепление.

Многие мастера, особенно те, кто работает с лазером впервые, часто задаются вопросом, как работает нивелир. Все очень просто. Оборудование создает поток света, который с помощью специальной призмы преобразовывается в светодиодное излучение, вследствие чего получаются хорошая видная линия, своеобразная разметка, по которой выполняются различные строительные, монтажные работы. Нивелир создает сразу два световых луча, которые пересекаются друг с другом в форме крестика. Это позволяет работать сразу с двумя и больше объектами.

Как работать с лазерным нивелиром

Чтобы начать работу с уровнем, нужно сначала установить его на опору. Затем необходимо выровнять прибор. Это можно сделать в ручном или в автоматическом режиме, все зависит от вида нивелира и доступных функций. После этого можно приступать к созданию разметки.

Если строительные, ремонтные или монтажные работы включают сразу несколько этапов работы, например, прокладка пола и ремонт потолка, то можно использовать дополнительные светодиоды. Этими элементами оснащено большинство современных моделей. В таком случае направить лазерные лучи можно будет на потолок, на пол или другую поверхность, одновременно.

Лазерный нивелир и лазерный уровень: в чем отличие

Laser Liner

Лазерный нивелир и лазерный уровень – похожие измерители, однако между ними имеются различия. Сегодня эти два устройства заменяют такие известные строительные приспособления как водяной уровень и вертикальный отвес и широко применяются для ремонтных задач. Рассмотрим характеристики и особенности лазерного уровня и нивелира, чтобы понять, в чем их отличие.

Особенности лазерного нивелира и уровня

  • Проведение разметки и измерения выполняются с максимальной точностью на большом участке рабочей поверхности.
  • Устройства не требуют от пользователя специальных знаний и умений
  • Сокращение Существенная экономия времени (до 40%-60%) при проведении разметочных операций.

Построители плоскостей используются при начальной топосъемке, на всех стадиях строительных работ, при разметке участка. От точности измерений зависит правильная геометрия сооружения, его долговечность и устойчивость. Строгое соблюдение вертикалей и соответствие постройки горизонтальным планам важны как при возведении большого промышленного здания, так и для частного дома.

Основные характеристики

Одинаковые по принципу действия электронный лазерный уровень и нивелир отличаются своими характеристиками. Нивелир имеет увеличенные показатели дальности работы и точности измерений, но устроен почти так же, как и лазерный уровень.

Кратко об отличиях:

  • Погрешность в измерениях – 0,2мм против 1 мм на метр рабочей поверхности у уровня.
  • Большое количество точек для построения проекции – от 3-х до 5-и у нивелира против 2-х у лазерного уровня.
  • Дальность работы у лазерного нивелира составляет от 50 м, а у уровня – до 25 м.

Лазерный уровень необходим для непродолжительных операций. Большая часть из них работает на пальчиковых батарейках типа АА. Нивелиры производители, как правило, оснащают мощными АКБ. При подключении к сети такой прибор работает непрерывно.

Еще одним важным отличием лазерного уровня от нивелира является комплектация. Профессиональные модели нивелиров обычно идут вместе с пультом ДУ. Это позволяет проводить замеры на стройплощадке силами одного оператора. Более подробно характеристики двух построителей плоскостей рассмотрим в таблице № 1.

Таблица №1. Отличие лазерного уровня от лазерного нивелира

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *