Лабораторна робота №2

Тема: Вивчення будови лазерної рулетки типу DISTO. Вимірювання віддалей, за допомогою лазерної рулетки Leica DISTO A6.

Мета роботи: ознайомитися і вивчити будову лазерної рулетки Leica DISTO A6. Навчитися вимірювати віддаль, площу, об’єм, неприступну віддаль за допомогою лазерної рулетки.

Прилади і приладдя: лазерна рулетка Leica DISTO A6, візирна пластина.

Основні теоретичні положення

Лазерна рулетка відноситься до приладів для визначення віддалей. В основу дії лазерних рулеток типу DISTO покладено фазовий спосіб вимірювання віддалей. Кварцовий масштабний генератор частотою 50 МГц модулює випромінювання напівпровідникового лазера. Заломлений пучок світла скеровується на дистанцію оптичним комутатором (ОК), а потім у режимі "ОКЗ" безпосередньо на приймач випромінювання (ПВ). Сигнал з селективного генератора, який дає інформацію про вимірювану віддаль, надходить на інформаційний вхід фазометра. На опорний вхід фазометра надходить сигнал зі схеми фазового автоматичного під (?) частоти (ФАПЧ). Різниця фаз двох сигналів пропорційна до вимірювання віддалі у межах фазового циклу, який дорівнює 3 м у лінійній мірі. Для виключення неоднозначності результатів вимірювання у межах 150 м передбачене вимірювання віддалі на масштабній частоті 1 МГц. Одержані результати опрацьовує і подає на дисплей одно кристальна ЕОМ.

Віддалі вимірюють від задньої стінки корпуса лазерної рулетки або скоби. Візирна риска слугує для спрямування лазерної рулетки по лінії вимірювання.

Технічні характеристики лазерної рулетки Leica DISTO A6:

Дальність дії	від 0,05 м до 200 м; до 100 м вимірювання можна виконувати без візирної пластини;
Точність вимірювання	до 30 м ±1,5 мм; при несприятливих умовах навколишнього середовища ±10мм;
Автоматичне відключення лазера	3 хвилини;
Автоматичне відключення приладу	6 хвилин;
Вбудований оптичний візир, збільшення, крат	2х
Радіус дії без провідникового зв’язку BLUETOOTG	до 10 м
Об’єм пам’яті	20 значень
Функції:	1) під світка дисплея; 2) інтегрований рівень; 3) багатофункціональна скоба; 4) максимальна, мінімальна віддаль, безперервне вимірювання; 5) вимірювання за теоремою Піфагора (допоміжні вимірювання); 6) обчислення (вимірювання) площі, об’єму приміщення; 7) арифметичні дії "+", "-"; 8) кріплення до штатива.
Тривалість роботи, джерела живлення, тип АА 2×1,5 V	до 10000 вимірів.
Габаритні розміри	148×64×36 мм.
Вага, разом з елементами живлення	270 г.
Температурний діапазон: експлуатація зберігання	від -10ºС до +50ºС; від -25º до +70ºС
Клас згідно ІР	ІР54; пилезахищений і захист від водяних брязків.

Згідно "ICE" 5 – лазерна рулетка захищена від проникання в корпус пилюки, якщо і буде проникнення пилюки то на роботу лазерної рулетки проникнення не буде мати впливу, 4 – це захист від розпилення води в любому напрямку до корпуса лазерної рулетки.

Згідно міжнародного стандарту ІЕС всі геодезичні прилади повинні провірятися на проникнення по сторонніх предметів і вологи. По ІЕС існує 6 ступенів захисту від проникнення в геодезичний прилад твердих предметів різного радіуса і 9 ступенів захисту від проникнення вологи. Відповідно геодезичні прилади мають класифікацію "ІР" де перша цифра – це захист від твердих предметів, друга цифра - це захист від проникнення вологи.

Таблиця 2.1 – Класифікація захистів геодезичних приладів згідно міжнародного стандарту ІЕС (IP – International Protection).

Цифра коду	Короткий опис	Коментарі
1	2	3
Опис першої цифри
0	Прилад не захищений
1	Захист від по сторонніх предметів діаметром 50 мм.	Посторонні предмети діаметром 50 мм не проникають в середину корпусу.
2	Захист від предметів діаметром 12,5 мм.	Посторонні предмети діаметром 12,5 м не проникають в середину корпуса геодезичного приладу.
Продовження таблиці 2.1
1	2	3
3	Захист від проникнення в геодезичний прилад предметів діаметром 2,5 мм.	Предмети діаметром 2,5 мм не проникають в корпус геодезичного приладу.
4	Захист від проникнення в геодезичний прилад предметів діаметром 1 мм	Посторонні предмети діаметром 1 мм не потрапляють в корпус геодезичного приладу
5	Прилад пилезахищений	Проникнення пилюки в практично не можливе, але якщо і проникнення буде то не завадить роботі прилада.
Опис другої цифри
0	Прилад не захищений
1	Захист від вертикально-падаючих крапель води	Вертикально-падаючі краплі води не впливають на роботу геодезичного приладу.
2	Захист від вертикально-падаючих крапель води при нахилі геодезичного приладу 15º	Захист від крапель води при нахилі геодезичного приладу 15º
3	Захист від водяних бризок під кутом 60º	Геодезичний прилад захищений від водяних бризок під кутом 60º від вертикальної площини
4	Захист від розпилення води	Розпилення води в любому напрямку до геодезичного приладу не впливає на його роботу
5	Захист від струї води	Водяна струя під любим кутом до геодезичного приладу не впливає на його роботу
6	Захист від сильної струї води	Сильна струя води не впливає на роботу геодезичного приладу.
7	Захист від тимчасового погруження у воду	Тимчасове занурення геодезичного приладу не впливає на його роботу
8	Захист від тривалого погрудження у воду	Згідно стандартів ІЕС та ІР

Панель керування лазерної рулетки Leica DISTO A6:

1) ON/DIST – клавіша вмикання і вимикання;

2) 2 – функціональний рівень;

3) дисплей на основі рідких кристалів ;

4) [+] – арифметична функція, додавання "+";

5) TIMER – таймер;

6) [=] – дорівнює, рівно;

7) AREA/VOLUME – вимірювання площі або об’єму;

8) STORAGE – пам’ять;

9) REFERENCE – початок відліку вимірювань;

10) CLEAR/OF – зтерти результати вимірів або виключити;

11) MENU – вибір режиму вимірювань;

12) ILLUMINATION – під світка дисплею лазерної рулетки;

13) INDIRECT MEASUREMENT – допоміжні вимірювання;

14) "-" – арифметична операція мінус;

15) BLUETOOTH – без провідниковий звя’язок.

Рисунок 2.1 – Панель керування

Рисунок 2.2 – Екран дисплею

На екрані дисплея лазерної рулетки можуть бути такі покази (результати):

1) інформація про помилки;

2) про включення лазера;

3) максимальне значення непереривного вимірювання;

4) мінімальне значення непереривного вимірювання;

5) периметр;

6) точка відліку вимірювань;

7) виклик вимірювальних величин із пам’яті;

8) збереження констант;

9) головний рядок;

10) одиниці вимірювання;

11) площа стелі підлоги;

12) площа стіни;

13) три додаткові проміжні результати;

14) включення/виключення без провідникового зв’язку BLUETOOTH;

15) 2-й функціональний рівень;

16) помилки приладу;

17) посередні вимірювання (в горизонтальній площині, функція Піфагора);

18) посередні (непрямі) вимірювання (вертикальній площині) , функція Піфагора;

19) площа або об’єм;

20) встановлення заданої постійної величини;

21) стан елементів живлення.

Щоб увімкнути лазер, необхідно злегка натиснути клавішу ON/DIST, а для виконання безпосередньо вимірювань клавішу ON/DIST потрібно натиснути повністю. Результати вимірювань відтворюються на екрані дисплея через 0,5-4,0 секунди. Про закінчення вимірювань сповіщає звуковий сигнал. Для вимірювання площі необхідно натиснути клавішу AREA/VOLUME. На дисплеї з’явиться відповідний символ:

Після цього необхідно два окремі вимірювання, а саме довжина і ширина. Результат кожного окремого вимірювання відображається в верхній частині дисплея, а результати обчислень, які виконуються автоматично, в нижній частині.

Для вимірювання об’єму необхідно двічі натиснути клавішу AREA/VOLUME, на дисплеї з’явиться відповідний символ:

Після цього необхідно виконати три окремі вимірювання (довжина, ширина і висота). Результат кожного окремого вимірювання відображається в верхній частині дисплея, а результат обчислять, які виконуються автоматично, у його нижній частині.

Для того щоб виміряти віддаль до недоступного об’єкта, наприклад за відсутністю прямої видимості необхідно натиснути клавішу PYTHAGORAS, після чого на дисплеї з’явиться відповідний знак <1. Щоб визначити віддаль АС (рис. 2.3) з точки В вимірюють віддалі ВА і АС. Після другого за чергою вимірювання довжина лінії АС висвічується у нижній частині дисплея. Аналогічні операції виконують при визначенні частини висоти по трьох точках.

Рисунок 2.3 – Схема визначення віддалі лазерною рулеткою до недоступного об’єкта

Дуже важливо при виконанні вимірювань у режимі "PYTHAGORAS" додержувати прямий кут між вимірами.

Передача результатів вимірювань виконують у режимі BLUETOOTH натисканням відповідної клавіші, знак "BLUETOOTH" буде миготіти, поки не встановиться зв’язок з ПК, автоматичне від'єднання BLUETOOTH відбувається протягом 240с, якщо не встановлено зв’язок з ПК. Виключення "BLUETOOTH" виконується після виключення лазерної рулетки.

При роботі з лазерною рулеткою можливі випадки помилкових операцій або не виконання певних технологій вимірювань, тому на дисплеї буде показуватися відповідні символи "info" – інформація, або Error – помилка нижче вказані помилки можуть бути виправлені:

Таблиця 2.2 – Класифікація, нумерація і способи виправлення помилок

Інформація Info	Причина	Спосіб усування помилки
1	2	3
204	Помилка обчислення	Повторити процедуру
206	Помилка положення позиційної скоби	Провірити правильність встановлення нижньої кришки рулетки і позиційної скоби. Якщо помилка повторюється, то необхідно замінити непрацездатні деталі

Продовження таблиці 2.2
1	2	3
240	Помилка при передачі даних	Повторити процедуру
252	Перегрів приладу	Охолодити прилад
253	Переохолодження приладу	Нагріти прилад
255	Дуже слабкий відбитий сигнал	Малий час вимірювання або віддаль більша 100 м
256	Відбитий сигнал дуже сильний	Використовуйте візирну пластину (сіру сторону)
257	Неправильні вимірювання, дуже велике фонове освітлення	Використовувати візирну пластину (коричневу сторону)
260	Перешкода лазерному променю	Повторити вимірювання
	Помилка приладу	Декілька раз включити і виключити прилад, якщо повідомлення про поломку не зникло, необхідно звернутися у відповідний орган (сервісна служба)

Звітність з роботи

1 Лінійне вимірювання.

2 Визначення площі.

3 Визначення об’єму.

4 Визначення віддалі по двом точках.

5 Визначення віддалі по трьом точкам.

6 Визначення частини висоти по трьом точкам.

7 Виконати передачу вимірювань по без провідниковому зв’язку BLUETOOTH.