З давніх пір в будівництві використовуються різні вимірювальні інструменти. Висок і водяні рівні ми застосовуємо і сьогодні, вони прості в застосуванні, але не завжди досить точні. Якщо потрібно виконати вимірювання без похибки, необхідно використовувати більш сучасні інструменти, що дають максимально точні результати. Про складних вимірювальних системах, що використовують лазерні промені ми поговоримо в цій статті розберемося в їх функціональності, класифікації та правила вибору.
Конструкція і використання як працює лазерне обладнання?
Лазерний рівень або лазерний нівелір – сучасний пристрій, що складається з кількох складних систем. У конструкцію такого приладу входять:
- оптична система фокусування;
- випромінювачі світла;
- механізми збереження рівноваги;
- блок управління;
- блок живлення.
Щоб краще розібратися в конструкції і роботи пристрою, кожну його частину необхідно розглянути окремо. Джерелом світла (випромінювачем) рівні виступають потужні світлодіоди, які генерують монохромний світло з певною довжиною хвилі. У професійних і побутових лазерах використовують червоний і зелений промені, яким відповідає довжина 635 і 532 нанометра відповідно. Ці кольору добре помітні, тому лазери можна ефективно використовувати всередині приміщень і на вулиці при денному освітленні.
Світлодіоди обрані для рівня в якості джерела освітлення тому, що є дуже потужним джерелом монохроматичного світла. При роботі світлодіоди не нагріваються, споживають невелику кількість енергії, відрізняються стійкістю до зовнішніх впливів і не втрачають інтенсивності випромінювання з часом, що в цілому позитивно позначається на терміні служби будівельного приладу.
У лазерному рівні оптична система складається з лінз, які фокусують промінь світла в одну точку. Товщина променя навіть на відстані не більше 40 метрів залишається точно такий, як на виході з приладу. Оптика повинна бути максимально якісною, так як саме вона визначає точність роботи всього пристрою.
Принцип дії лазерного побудовника площин необхідно знати хоча б з точки зору розуміння будівельних основ
Деякі типи лазерних рівнів обладнуються спеціальними призмами, які здатні розсіювати промінь світла під кутом від 90 до 160 градусів. Завдяки цьому прилад здатний проектувати на поверхню добре помітну яскраву лінію, а сам нівелір буде нерухомий. Існують і рівні, обладнані обертаються головками, здатними переміщати промінь в заданому напрямі з такою частотою, що на поверхні створюється лінія світла. У ротаційних нівелірах частоту обертання можна регулювати в межах 10-600 оборотів в хвилину.
У сучасному лазерному приладі обов’язково повинен бути спеціальний механізм для збереження рівноваги. У більшості моделей такий механізм працює за принципом вільно закріпленого маятника. Висок буде перебувати в нерухомому стані, якщо рівень встановлений строго в горизонтальному положенні. Якщо нівелір відхиляється на деяке число градусів, маятник теж відхиляється, його головка взаємодіє з оточуючим її магнітним полем і виробляє імпульс струму. Цей імпульс сприймається системою управління, яка буде коригувати положення оптики і випромінювача, повертаючи променю строго горизонтальний напрямок. Хороші системи управління можуть коригувати навіть відхилення в десяті частки градуса на відстані до 1 м від пристрою. На відстані 10 м відхилення лінії в цьому випадку не буде перевищувати 1 мм.
Велика частина професійних нівелірів працює від нікель-метал-гидридних або нікель-кадмієвих акумуляторів, які дозволяють проводити зарядку пристрою від мережі. Якісні акумулятори дозволяють використовувати вимірювальне обладнання протягом 8-10 годин. Побутові пристрої можуть працювати від звичайних батарейок, вони набагато дешевше і відмінно підходять для середніх по потужності приладів, не оснащених ротаційної частиною.
Користуватися лазерним рівнем можна без будь-якої спеціальної підготовки. Найскладніше – правильно і рівно розташувати прилад на горизонтальній поверхні.
Типи та індивідуальні особливості сучасних вимірювальних приладів
Лазерні вимірювальні прилади бувають різних видів. Найчастіше в будівництві використовують наступні типи пристроїв:
- лазерні далекоміри;
- статичні будівники осей;
- будівники ліній;
- ротаційні проектори площин
Далекоміри не є нівелірами самі по собі, проте їх часто використовують на професійних лазерних рівнях. Ці пристрої дозволяють з максимальною точністю виміряти відстань від приладу до віддаленого об’єкта за рахунок розрахунку часу проходження променя після відбиття.
Будівники осей статичного типу являють собою найпростіші лазерні пристрої. Вони дозволяють створювати тільки яскраві точки, які утворюються при попаданні променя світла на поверхню. У них немає спеціальної системи розгортки, тому їх застосовують тільки для позначки точок надира і “зеніту”, а також для визначення рівня горизонту на дальніх дистанціях.
Найбільш просунутими в своєму класі є ротаційні лазерні нівеліри
Будівники ліній є набагато більш складними пристроями. Вони дають можливість отримувати лінії, що перетинаються під прямим кутом, точки зеніту і схилу завдяки спеціальній системі заломлення. Різні моделі дозволяють одночасно проектувати на поверхнях від 2 до 8 ліній.
Ротаційні рівні оснащуються обертаються головками, які створюють зображення світяться площин у різних напрямках. Це дуже потужні і функціональні пристрої, що використовуються у будівництві переважно професіоналами. У побуті обладнання такого типу не застосовується із-за високої вартості.
Деякі ротаційні лазерні прилади оснащуються пультами дистанційного управління. Пульти дають можливість управляти пристроєм на відстані, що вкрай затребувана при розмітці для будівництва великих за площею об’єктів – ангарів, басейнів, стадіонів, заводів і т. д.
Марки і моделі пристроїв – вибираємо для побутового та професійного застосування
На ринку можна зустріти близько сотні найменувань лазерних нівелірів від перевірених до маловідомих виробників. Розібратися в цьому різноманітті досить складно навіть для професіонала. Ми рекомендуємо не економити на таких важливих і функціональних приладах. Кожен зекономлений рубль може вилитися в проблеми з технікою, для вирішення яких доведеться витрачати чималі гроші.
Мабуть, неможливо назвати одну модель лазерного рівня, яка може задовольнити всіх покупців за своїми характеристиками, можливостям і вартості. Але ми можемо порадити прилади, які завдяки своїм параметрам можуть ефективно використовуватися як в побуті для ремонту квартири, так і для виконання професійних робіт. Серед статичних будівників можна виділити наступні якісні пристрої:
- Bosch GLL 2 Professional;
- Bosch GLL 3-80;
- X-Line Helper 2D;
- Makita SK102Z;
- Infiniter CL2;
- Spectra Precision LG20.
Серед точкових лазерів для побудови осей можна виділити такі, які добре себе зарекомендували моделі:
- Bosch GPL5C;
- Condtrol XLiner Combo;
- Spectra Precision 5.2 XL;
- Stabila LA-4P.
Відмінні ротаційні прилади:
- Leica Roteo 35G;
- CST/berger ALHV;
- Bosch GRL 300 HV;
- Geo-Fennel FL 260VA;
- Spectra Precision HV101.
Завжди враховуйте виробника пристрою при виборі. Для домашнього і професійного використання чудово підходить техніка від німецької фірми Bosch. Під маркою цього бренду випускається більше 10 різних моделей, серед яких можна підібрати відмінні рівні, повністю відповідають вашим індивідуальним вимогам.
Пристрої від компанії Geo-Fennel можуть конкурувати з німецькою технікою. Прилади цієї фірми випускаються в Китаї, однак представники компанії ретельно стежать за якістю виготовляється обладнання, тому ви можете бути впевнені, що куплений нівелір прослужить вам довго і буде видавати тільки відмінні результати. На ринку можна знайти близько 20 моделей нівелірів від Geo-Fennel.
Приклад пристрою від компанії Geo-Fennel
Серед вітчизняних виробників техніки можна виділити компанію Condtrol з виробництвом в Китаї. Ці нівеліри відрізняються надійністю, високою функціональністю і довговічністю. Крім відмінної якості для них характерна ще і менш висока вартість, ніж у аналогів. Пристрої під марками ADA, Ecostrum, Makita і Matrix підходять для побутового використання всередині і зовні приміщень. Вони не так функціональні, як професійна техніка, але досить ефективні для вирішення більшості виникають у домашнього майстра завдань.
При виборі обов’язково враховуйте призначення придбаної техніки. Ротаційні нівеліри використовуються для розбивки земельних ділянок, побудови інженерних комунікацій, створення доріг, тротуарів та виконання інших робіт з ландшафтного благоустрою. Їх застосовують для розмітки котлованів, при плануванні будівельних майданчиків і для перевірки рівня зводяться поверхів. Їх зручно використовувати для точного визначення різниці висот, геодезичних робіт, максимального точного монтажу похилих будівельних елементів.
Статичні будівники краще підходять для внутрішніх ремонтних та оздоблювальних робіт. Вони допоможуть вам звести стіни в будинку, провести точний монтаж навісного фасаду, перевірити рівень фундаменту невеликого об’єкта. Точкові лазери застосовують для вказівки напряму, при монтажі риштувань, опалубок. Статичні пристрої можуть застосовуватися і для розмітки невеликих ділянок.
Основні характеристики – на що звернути увагу при покупці?
Вибираючи таку складну техніку, як лазерний нівелір, необхідно звертати увагу на велику кількість характеристик. Для домашнього майстра одним з найважливіших параметрів нового приладу є його вартість. Якісне обладнання, призначене для побутового застосування, зазвичай коштує в межах 4-8 тисяч рублів. Професійні прилади набагато дорожче, наприклад, Bosch GLL 3-80 P коштує понад 30 тисяч рублів.
Однак вибирати прилад тільки за ціною неправильно. Ми рекомендуємо вивчити інші його характеристики, зокрема похибка. Це один з найважливіших параметрів будь-якого нівеліра, від якого залежить кінцевий результат вимірювань і будівництва. Для побутового використання прийнятні пристрої з відхиленням до 3 мм на 10 м.
Потрібно враховувати також дальність видимості лазерного променя. Більшість сучасних нівелірів дозволяють створювати промінь, добре помітний на відстані до 20 м. Краще, якщо дальність буде становити 30 або 40 м, для будівництва будинку цього буде більш ніж достатньо. Професійні моделі рівнів мають радіус дії до 300 м, а якщо ще і застосовувати спеціальний приймач, то дальність збільшиться ще вдвічі.
Найважливішим орієнтиром для вибору нівеліра служить похибка вимірювань
На ринку представлені зелені та червоні лазери. Для побутового застосування колір не грає великої ролі, на невеликій відстані добре помітні як зелені, так і червоні точки і лінії. Професіонали ж намагаються використовувати пристрої з зеленими променями, цей колір краще помітний на великих відстанях і більш приємний людському оку.
Лазери прийнято поділяти на класи. У вимірювальних пристроях використовують лазери 1 і 2 класу, в них встановлюються малопотужні або среднемощные джерела випромінювання. При направленні на очі людини, такі лазери можуть надати незначний шкоди. Для нівелірів дальньої дії використовують більш потужні лазери 3 класу. Промінь професійного лазера дуже небезпечний. Не купуйте нівеліри, на яких не вказано клас лазера. Швидше за все, це пристрій низької якості або зовсім підробка під дорогий бренд.
Вкрай важливою характеристикою пристроїв є самовирівнювання. Автоматичне вирівнювання по горизонталі є своєрідним знаком якості приладу. Чим краще показник самовирівнювання, тим краще рівень. Для оцінки пристрої орієнтуйтеся на кут самовирівнювання і час самовирівнювання. У побутових рівнях самовирівнювання починається при відхиленні до 30 градусів, а в професійних – до 60 градусів.
Звертайте увагу і на тривалість автономної роботи пристрою. У професійних приладах іноді ставлять акумулятори, які забезпечують 30, а іноді і 40 годин безперервної роботи приладу. У напівпрофесійних пристроях встановлюють акумулятори простіше, їх вистачає на 8-12 годин. Враховуйте і час зарядки акумулятора, чим швидше він заряджається, тим менші перерви в роботі вам доведеться робити.
Нівеліри відрізняються і по класу захисту. Для побутового застосування досить пристрої класу IP54. Такий прилад дозволить нормально працювати в домашніх умовах будівництва або ремонту, не турбуючись за збереження обладнання. Більш високі класи, наприклад, IP67, потрібні для професійного застосування в більш несприятливих умовах.
Останнє, що потрібно оцінювати – комплектація нівеліра. Слідкуйте за тим, щоб в комплект з приладом йшло зарядний пристрій (для моделей з акумуляторами), спеціальні кріплення для фіксації пристрою на стіні, стелі і інших поверхнях, магнітна основа, що дозволяє кріпити прилад на металевих поверхнях. Без цих додаткових частин працювати з нівеліром буде складніше.
