Как устроен лазерный уровень: что это, принцип действия устройства, как им пользоваться, критерии выбора нивелира, рейтинг лучших производителей

что это, принцип действия устройства, как им пользоваться, критерии выбора нивелира, рейтинг лучших производителей

Производство строительных или ремонтных работ, отделка помещений, установка натяжных потолков, заливка стяжки пола — это далеко не полный перечень возможного применения лазерного уровня. Устройство, позволяющее мгновенно получить отображение вертикальной или горизонтальной прямой линии или плоскости с помощью одного или нескольких световых лучей, оказывает большую помощь при выполнении разметочных работ.

Наибольшую необходимость в нём испытывают специалисты, занимающиеся ремонтно-отделочными работами, но и для домашнего мастера такой прибор полезен и способен значительно облегчить работу, повысить её качество, сократить время выполнения. Стоимость лазерного уровня довольно велика, поэтому для правильного выбора подходящей модели необходимо иметь чёткое представление об устройстве и технических характеристиках приборов.

Что такое лазерный уровень

Лазерный уровень или нивелир — прибор, выполняющий построение световых линий на вертикальных или горизонтальных плоскостях помещения. Назначение устройства — ускорение и обеспечение высокой точности разметки стен, пола или потолка жилых или общественных помещений. Традиционные методы выполнения разметочных работ требуют немалого времени. Используются отвесы и пузырьковые строительные уровни, способные обеспечить достаточную точность измерений, но допускающие высокую погрешность, неустойчивость показаний. Особенно это проявляется в крупных помещениях с неровными плоскостями, где очень сложно нанести ровную линию традиционными способами. Приходится натягивать шнуры, неоднократно проверяя их положение, следить за их состоянием, тогда как лазерный нивелир надо только включить. Для этих операций требуется помощник, а с лазерным уровнем прекрасно управляется один человек.

Точность и скорость разметки многократно увеличивают производительность работ, обеспечивают высокое качество выполнения отделки или установки оборудования

Работа прибора основана на использовании одного, двух или трёх лазерных лучей и системы развёртки или фокусировки, в зависимости от типа конструкции. Луч света, испускаемый лазером, проходит через определённую систему фокусировки и показывает точку, прямую полосу или плоскость (одну, две или три), позволяя быстро и точно нанести на поверхность нужные отметки или начинать работы прямо по видимым линиям. Прибор устанавливается на ровную плотную площадку или на собственный штатив, обеспечивающий устойчивость и неподвижность устройства.

Виды устройств

Существует три основные группы лазерных уровней, отличающихся друг от друга назначением, сложностью конструкции и количеством лучей.

Точечный (построитель осей)

Прибор способен проецировать точку, не образуя прямую линию. Для нанесения горизонтальной разметки необходимо последовательно отметить две точки на разных концах стены и провести между ними линию или натянуть шнур.

Точка имеет максимальную отчетливость на плоскости, поэтому радиус действия у построителей осей заметно больше, чем у других видов

Приходится совершать некоторые дополнительные действия, что несколько усложняет замеры, но точность и возможность определения расстояния с помощью лазерного дальномера, а также наличие до пяти лучей (в наиболее продвинутых моделях) увеличивает точность работ.

Кросслайнер (построитель линий)

Этот вид нивелиров позволяет построить на плоскости световую линию. Луч пропускается сквозь призму, развёртывающую его на 120°, благодаря чему на поверхности появляется прямая тонкая полоса.

Работать с кросслайнером удобно, когда плоскости неровные, имеют сложный рельеф или множество элементов, делающих традиционные способы разметки невозможными

Отдельные модели таких приборов позволяют одновременно получить горизонтальную и вертикальную основные линии, и до 5 дополнительных. Возможности нивелира позволяют не наносить на стену или пол никакой разметки, а работать непосредственно по проецируемым световым осям.

Ротационный построитель плоскостей

В этом случае появляется возможность получить одну или несколько плоскостей (обычно, одна горизонтальная и две вертикальных).

Ротационный нивелир незаменим при выравнивании пола, заливке стяжки, установке натяжного потолка и прочих работах с плоскостями, требующих точности и высокого качества

Луч света вращается вокруг своей оси, проецируя вокруг источника сплошную световую полосу, строящую плоскость. Это позволяет определять степень уклона пола или потолка, контролировать вертикаль стен или перегородок.

Технические характеристики нивелиров

Существует большое количество моделей лазерных нивелиров всех типов. Они обладают определёнными техническими характеристиками, позволяющими получить общее представление о возможностях каждого прибора.

Основные показатели:

• дальность измерения. Параметр, определяющий расстояние, на котором можно различить луч прибора. Он зависит от мощности источника света. Отдельные образцы имеют дальность до 300 м, но большинство нивелиров работают на 20 м. Чем выше дальность, тем больше возможностей у приборов, особенно при работе на улице в условиях яркого освещения;
• количество лучей и их цвет. Большинство современных моделей лазерных уровней имеют 5 лучей, но возможны разные варианты. Чем больше лучей, тем выше возможности устройства, позволяющего проецировать проёмы, оси установки дверных, оконных блоков или оборудования. Приборы имеют возможность отключения лучей, ненужных на данный момент. Цвет луча определяет его чёткость и возможность использования в условиях яркого освещения (на улице). Существуют устройства с красным или зелёным лучами. Красный считается менее ярким и отчётливым, зелёный — позволяет работать на улице. Для усиления видимости используются специальные очки, отсекающие отдельные частоты световой волны и позволяющие хорошо различать линии от нивелиров;
• тип выравнивания и возможность его отключения. Определяет методику установки горизонтали или вертикали. Существуют устройства с ручным, маятниковым и электронным типом установки. Наиболее удобный вариант — автоматическое выравнивание (горизонтирование) плоскости, избавляющее владельца от необходимости производить установку вручную. Допустимая погрешность достигает 5%, на некоторых устройствах она ещё меньше. Если отклонение прибора от горизонтали превышает 5%, подаётся звуковой сигнал, предупреждающий о сбое установки. В таких случаях приходится действовать вручную.
  Ценится также возможность отключения автоматической установки, необходимая при работе на уклонах. В таких условиях прибор не сможет самостоятельно обеспечить горизонталь и будет непрерывно сигналить о нарушении положения, поэтому настройку отключают и выводят положение вручную.

  Выбирая прибор, следует учитывать специфику предстоящих работ, чтобы имелась возможность получить оптимальный результат

• точность и погрешность измерения. Лазерные уровни имеют три уровня точности, соответствующие бытовым, полупрофессиональным и профессиональным приборам. Степень допустимого отклонения от истинного значения уменьшается с возрастанием класса прибора. Бытовые устройства имеют погрешность 5–8 мм на 10 м, полупрофессиональные — 3–5 мм на 10 м, профессиональные обеспечивают точность от 0,5 до 3 мм на 10 м;
• Тип питания. Используется два варианта питания приборов — аккумуляторные и на батарейках. Первые используют заряжающиеся аккумуляторы как на мобильных телефонах. Они стоят дороже, время работы до подзарядки составляет около 20 часов, но количество циклов зарядки велико. Приборы на батарейках дешевле, один комплект обеспечивает около 60 часов непрерывной работы, но после этого придётся покупать новый набор;
• Габариты и вес. Размеры лазерных уровней относительно невелики, отдельные устройства значительно отличаются от других образцов. Причины такого отличия кроются в конструкции, возможностях и типе корпуса. Наиболее удачными считаются небольшие и лёгкие приборы, поскольку их приходится перевозить вместе с большим количеством других инструментов и приспособлений. Для домашнего пользования, когда нет необходимости постоянно возить лазерный уровень с одного места на другое, подойдёт и более массивный прибор, хотя бытовые образцы не отличаются большими габаритами;
• класс защиты корпуса. Условия использования прибора могут быть разными — высокая запылённость, при работе на открытой площадке возможны осадки, механические повреждения. Материалом корпуса обычно служат ударопрочные виды пластмасс. Нередко случаются падения с опорных площадок, что создаёт угрозу целостности устройства. Стандартный уровень защиты корпуса обозначается маркировкой IP54 и обеспечивает безопасность при падении, исключает проникновение пыли или влаги, предохраняет от прочих воздействий. Для внутренних работ достаточно белее низкого уровня защиты — IP20 или близкого к этому.

Дополнительные характеристики:

• тип крепления. Нивелир устанавливается на горизонтальную плоскость. Дополнительными опорными конструкциями могут служить штатив, магнитная подставка, некоторые модели имеют на корпусе специально прикреплённые магниты, позволяющие фиксировать устройство на любом стальном элементе площадки. Самым простым способом навески является отверстие в корпусе, позволяющее одевать прибор на гвоздик в стене;
• наличие противоударной защиты. Для исключения возможности разрушения устройства внутри корпуса устанавливаются эластичные демпферные прокладки, смягчающие ударные нагрузки;
• возможность самостоятельной наладки. Условия использования лазерных уровней достаточно сложны, иногда настройка прибора сбивается и требует повторной юстировки. Некоторые образцы имеют возможность автоматического регулирования, надо лишь включить режим отладки. Это существенно экономит время и не отвлекает работника;
• резьба крепления. Этот параметр важен при покупке штатива, так как резьба на нём должна соответствовать размеру гнезда прибора. Если эти величины не совпадают, необходимо приобрести переходник с одного вида резьбы на другой. При покупке важно знать параметры резьбы на имеющемся устройстве.

Для увеличения дальности нивелира используются специальные устройства — приёмники луча. Они позволяют повысить рабочее расстояние вдвое и обеспечивают отчётливую видимость проекции на поверхностях.

Как пользоваться прибором

Рассмотрим основные правила использования лазерных уровней, отличающиеся для разных видов устройств.

Точечный нивелир

Перед началом работы производится установка прибора на ровную горизонтальную площадку. Если имеется возможность автоматической настройки положения, включается режим отладки и производится настройка горизонтали. При отсутствии этой функции используется обычный пузырьковый уровень. На поверхности отмечаются точки, которые либо являются центрами будущих отверстий, либо определяют прямые линии для последующих работ.

Кросслайнер

Производится установка и выравнивание прибора по горизонтали. На вертикальные или горизонтальные поверхности проецируются линии, определяющие уровень установки различных элементов, оси укладки кафельной плитки и т. д. При необходимости используются две перпендикулярные линии, или одна горизонтальная и две вертикальных, определяющие габариты проёма или иного элемента.

Ротационный

Ротационные модели используются при установке плоскостей — натяжных потолков, стяжки пола, при наклейке обоев и прочих работах, требующих образования ровной горизонтальной плоскости. Прибор устанавливается на ровную площадку с нужной высотой, при необходимости он может быть подвешен на потолке. Устанавливается высота ротационной плоскости, совмещается со световой линией прибора, после чего производится разметка стен или непосредственные работы.

Техника работы лазерного уровня наиболее подробно описана в руководстве пользователя, прилагающемся к прибору. В нём отражены все тонкости, специфические приёмы работы, требования техники безопасности. В частности, необходимо избегать попадания луча в глаза, поскольку имеется серьёзная опасность получить ожог сетчатки или повредить хрусталик.

Видео: обзор лазерных нивелиров

Видео: как применять лазерный уровень

Рейтинг популярных моделей

Рассмотрим наиболее популярные модели лазерных нивелиров и их основные характеристики. Для удобства сравнения все параметры объединены в таблице.

Таблица: сравнение характеристик моделей лазерных уровней

Марка прибора	Точность, мм	Дальность действия, м	Количество лучей	Угол самовыравнивания	Цвет луча	Цена, руб
Condtrol QB	0,5	10	2	4o	красный	2 290
Bosch GLL 2–10 Professional	0,3	10	2	5o	красный	5 719
Bosch PLL 360 Set	0,4	20	2	4o	красный	9 828
Bosch PLL 360	0,4	20	2	4o	красный	9 600
ADA instruments TOPLINER 3×360	0,2	20	3	4,5o	красный	14 390
Bosch GCL 2–15 Professional + RM 1	0,3	15	2	4o	красный	7 520
ADA instruments CUBE Professional	0,2	20	2	3o	красный	3 590
ADA instruments CUBE MINI Basic Edition	0,2	20	2	3o	красный	2 490
ADA instruments CUBE 360 Basic Edition	0,3	20	2	4o	красный	6 240
Bosch GLL 3–80 Professional	0,2	15	3	4o	красный	21 630
ADA instruments 2D Basic Level	0,3	20	2	3o	красный	4 990

Данные из этой таблицы взяты из Яндекс. Маркет, использована подборка по уровню рейтинга. Сюда входят наиболее привлекательные для покупателей устройства по общему сочетанию параметров, отсюда и некоторое однообразие производителей.

Использование лазерного уровня позволяет выполнять сложные разметочные работы с высокой степенью точности, без привлечения помощников и в короткие сроки. Существует большой выбор типов и моделей лазерных нивелиров, позволяющий подобрать наиболее подходящее устройство по доступной цене. Выбирая прибор, следует учитывать специфику предстоящих работ, отчётливо представлять себе необходимый уровень точности, возможности аппарата, чтобы получить оптимальный вариант.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Лазерные уровни. Виды и устройство. Применение и как выбрать

При строительстве дома всегда требуются измерительные инструменты и приборы для определения вертикали и горизонтали. Домашние мастера часто натягивают шнуры, устанавливают самодельные отвесы в виде нити с гайкой. Таких самодельных уровней для строительства дома, крыши или стен существует большое количество. Наиболее современными устройствами для выполнения разметки на потолках и стенах являются лазерные уровни. Они способны точно определить необходимые размеры, прямые углы для правильного измерения угла наклона.

Лазерный уровень является устройством, действующим на основе лазерных диодов, испускающих мощный световой луч, называемый лазером. В первое время после изобретения лазера, он использовался в оборонной промышленности, а затем в других отраслях и в строительстве.

Устройство и принцип работы

Разновидности лазерных строительных уровней отличаются большим разнообразием, однако основные элементы у них одни и те же, и действуют по одному принципу.

Устройство лазерного уровня состоит из:

• Лазерный диод.
• Система оптики.
• Механизм установки и самовыравнивания.
• Источник тока.
• Органы управления.
• Корпус.

В качестве источника света в лазерных уровнях используются мощные лазерные диоды. Они излучают монохроматический плотный поток света одной длины волны. В современных лазерных уровнях применяют два вида светодиодов: с красным и зеленым цветами световых лучей. Зеленый луч лучше воспринимается глазом человека. Зеленые линии хорошо видны на улице даже при солнечной погоде. Но уровень с зеленым лучом стоит дороже, так как ее устройство сложнее.

Система оптики нужна для фокусирования луча и определения ему необходимого направления и формы. Она состоит из набора разных линз и призм. Оптическая система бывает стационарной или с вращающейся головкой. Качество оптической системы влияет на точность работы уровня и качество создаваемых линий и точек.

Устройства установки зависят от вида уровня. Наиболее простые варианты уровней состоят из обычного пузырькового уровня, в который вмонтирована система оптики с излучателем. Такой уровень требует точной установки на штативе, и регулировки горизонтали настроечными винтами. После этого приступают к работе.

Наиболее удобными считаются лазерные уровни, оснащенные устройством самовыравнивания. Перед работой они также настраиваются на штативе или поверхности, и регулируются винтами. Отличием является то, что не требуется точная установка. При небольшом отклонении до 5 градусов специальный гироскопический или маятниковый механизм автоматически выполнит подстройку. В результате система оптики встанет в нужное положение.

В течение работы выравнивающая система контролирует положение уровня и корректирует небольшие отклонения. Если эти отклонения больше порога саморегулирования, то автоматически подается визуальный или звуковой сигнал, для корректировки мастером положения корпуса уровня. Современные строительные уровни оснащаются такой системой.

Лазерные уровни получают питание от простых батареек или аккумуляторов, обеспечивающих их работу длительное время. В комплект уровня входит адаптер сетевого питания для зарядки аккумуляторов.

Органы управления имеют простую конструкцию, и выполнены на панели с кнопками и индикаторами, подающими сигнал о работе прибора или заряде аккумуляторов. Профессиональные модели уровней имеют в комплекте пульты удаленного управления, что удобно при работе одним человеком на большой строительной площадке.

Существуют лазерные уровни, оснащенные функцией измерения расстояний, ее называют «электронной рулеткой». Такие уровни оборудованы цифровым дисплеем с выводом результатов измерений с большой точностью.

Современные лазерные уровни выполнены в защитном корпусе из прочного пластика с резиновыми демпферами, для предохранения от случайных повреждений.

Классификация лазерных уровней

Все строительные уровни, действующие с помощью лазерного луча, делятся на виды:

• Точечные.
• Линейные.
• Ротационные.

Точечные уровни

Такие строительные уровни имеют наиболее простое устройство. Оптическая система выдает тонкие прямые лучи, проецирующиеся на плоскости в точки.

Световой поток у точечной модели максимальный, он обеспечивает большую дальность, так как нет сложной системы оптических призм. Число образованных лучей в разных исполнениях прибора может отличаться. В простых уровнях, называемых лазерными отвесами, образуется три луча, направленных вперед, горизонтально и вертикально, что создает определенное удобство при разметке каркасов зданий.

В более совершенных конструкциях приборов лучей может быть больше, что создает дополнительные удобства в работе. Точечные уровни особенно удобны при разметке больших площадей, когда необходимо отметить одну горизонтальную линию на большом расстоянии.

Линейные лазерные уровни

Такие уровни могут называть кросс-лайнерами. Световой луч от лазерного диода проходит через систему призм и рассеивается. В результате получается узкий плоский поток света, проецируемый на плоскость в виде линий. У многих приборов есть функция одновременной передачи плоскости света в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Поэтому на поверхности изображается две линии: горизонтальная и вертикальная с четким пересечением.

Такие уровни наиболее удобны при отделочных работах и разметке, так как мастер может непрерывно проверять расположение отделочных материалов (например, плитки). Устройство линейных уровней чаще всего состоит из нескольких призм и светодиодов, поэтому их называют мультипризменными. Число образованных плоскостей бывает различным, разметка может выполняться одновременно на нескольких стенах.

Важным параметром таких уровней является угол сектора. В нем проецируется плоскость. Размер такого угла чаще всего не меньше 120 градусов, хотя существуют новые модели с углом сектора 160 градусов и больше. Наиболее сложные и точные уровни могут полностью замыкать проекции всех плоскостей, и работают на 360 градусов.

Недостатки линейных уровней

Применение оптических призм и рассеивание светового потока значительно уменьшает его силу. На большом удалении, или в солнечный день проекции можно не заметить, для этого необходимо применять дополнительные аксессуары.

Однако, линейные уровни очень удобны в работе, они стали популярными у любителей и профессионалов по отделке помещений.

Ротационные уровни

При разметке на больших строительных площадках для образования общего горизонта лучшим выбором стали ротационные лазерные уровни.

В отсутствии системы призм можно получить яркий луч лазера. Изображение плоскости получается вращением излучающей головки вокруг вертикальной оси. Такие устройства являются профессиональными. Дальность луча лазера у них достигает нескольких сотен метров. На большой площадке можно создать общий горизонт. Этим обеспечивается одновременная работа разных бригад строителей.

Многие совершенные лазерные уровни могут создать сразу вертикальную и горизонтальную плоскости, так как их устройство состоит из двух ротационных головок. Обороты вращения головки можно настраивать. Ротационные уровни являются наиболее дорогостоящими моделями, поэтому они не получили большой популярности среди строителей.

Критерии выбора

При покупке лазерного уровня необходимо определиться, для чего он будет использоваться. Такие устройства имеют немалую стоимость, особенно оснащенные множеством функций. Чтобы не приобретать прибор с невостребованными функциями, рекомендуется руководствоваться некоторыми критериями.

Дальность действия

Этот параметр может достигать нескольких десятков или сотен метров. Это влияет на расход энергии аккумуляторов. Для домашних работ не понадобится уровень с большой дальностью работы. Для масштабных работ необходимо приобрести прибор с более мощным лучом лазера.

Дальность луча измеряют в метрах. Иногда дальность работы уровня указывается диаметром или радиусом. Поэтому стоит обратить на это внимание.

Тип лазера

Оптимальным вариантом будет зеленый цвет луча, более близкий к восприятию глазом. Уровни с красным лучом более дешевые, но при ярком свете луч будет плохо виден. Можно приобрести специальные очки для лучшей видимости лазерных лучей.

Точность прибора

Более точные лазерные уровни имеют выше стоимость. Погрешность работы указывают в миллиметрах на метр длины луча. Профессиональные приборы имеют отклонения около 1 мм на длину луча 10 метров. Для средних моделей этот параметр может достигать 3 мм.

Наличие монтажных устройств и системы самовыравнивания

Тренога и штатив являются наиболее распространенными приспособлениями для установки лазерных уровней. Они могут приобретаться отдельно, либо входить в комплект прибора. При покупке стоит обратить внимание на размер резьбы для соединения с прибором.

Удобным является наличие разнообразных креплений и приспособлений для установки, входящих в комплект.

Наличие системы самовыравнивания является оптимальным выбором. Это повышает стоимость прибора, но также повышает удобство в работе, исключая ошибки при установке.

Число лучей

В этом случае покупатель должен решить, для выполнения какой задачи приобретается уровень. Если финансы не ограничены, то лучше приобрести более функциональный прибор.

При покупке мультипризменного прибора наилучшим выбором будет с возможностью отдельного включения каждой линии, часто лишние лучи только мешают работе и вызывают путаницу.

Комплектация

Этот критерий также важен при покупке прибора, так как наличие различных принадлежностей никогда не помешает, хотя стоимость покупки при этом возрастает.

В комплект прибора могут входить следующие предметы и приспособления:

• Сумка или кейс для хранения и переноски.
• Очки со светофильтрами.
• Мишени для отметки точек.
• Геодезическая рейка.
• Пульт управления.
• Лазерный приемник.
• Штатив (телескопический или разборный) с угломерным лимбом.
• Кронштейны и приспособления для установки.
• Зарядное устройство.

Похожие темы:

Принцип работы лазерного нивелира

Каждому строителю приходится периодически производить измерения углов наклона различных плоскостей, поскольку известно, что абсолютно ровных стен в природе не существует. Традиционный пузырьковый уровень привычен и безотказен, но при занятых руках с ним не поработаешь. Более современным и удобным решением является приобретение лазерного нивелира, отличительные черты которого это высокая точность и стабильность в работе.

Выбрать подходящий лазерный нивелир не так просто. Для этого требуются определенные знания, касающиеся технических характеристик и принципа работы лазерного нивелира.

Как работает лазерный нивелир?

Принцип работы лазерного нивелира заключается в формировании проекции лазерного луча на одном или нескольких окружающих устройства объектах. Проекция в виде линии или точки служит ориентиром при выполнении работ. Точные показания лазерного нивелира возможны только при его надлежащем выравнивании. В зависимости от выбранной модели эта процедура может выполняться как в автоматическом режиме, так и вручную. Регулировка вручную осуществляется посредством применения традиционной системы пузырьковых колб и ползунков. Лазерные нивелиры бывают статичные и ротационные.

устройство лазерного нивелира

Статичные лазерные нивелиры

Статичные нивелиры проецируют лучи от своего источника света на систему призм, в результате чего на окружающей поверхности формируется изображение в виде креста. При наличии в нивелире более трех лазерных светодиодов можно создавать проекции нескольких плоскостей, что весьма полезно при одновременной работе над несколькими окружающими объектами.

Ротационные лазерные нивелиры

Ротационные лазерные нивелиры проецируют свет на фокусирующую линзу, которая заменяет призмы. При этом лазер может поворачиваться по кругу, обеспечивая разметку на любом из окружающих предметов.

Основные технические характеристики

Среди основных технических характеристик, которые следует учитывать при выборе лазерного нивелира, можно выделить класс безопасности прибора, его рабочую погрешность и диапазон, а также тип корпуса.

применение лазерного нивелира

Профессиональные лазерные нивелиры имеют второй или третий класс безопасности. Это означает, что лучше при работе с прибором воспользоваться специальными защитными очками, поставляемыми в комплекте с ним. Погрешность хороших аппаратов не превышает 1 мм, в то время как любительские модели могут допускать отклонение до 10 мм. Рабочий диапазон лазерного нивелира – это максимальное расстояние, на котором гарантировано получение качественной разметки. Его величина зависит от выбранной модели. Корпус лазерного нивелира должен быть герметичным, прочным, без царапин и иных повреждений.

Принцип работы лазерного нивелира видео:

Как правильно пользоваться лазерным уровнем

Для того чтобы любая строительная работа была сделана качественно, начинать ее необходимо с выполнения замеров и произведения разметки. Ранее в качестве измерительных приборов использовались рулетки, а вместо разметки водный уровень и леска. Сегодня на их смену пришли лазерные приборы, одним из которых является лазерный уровень или нивелир. Как правильно пользоваться данным инструментом, выясним далее.

Применение устройства

Метод определения замеров «на глаз» уже давно не актуален. Уже достаточно давно рулетки и водные уровни заменяются более точными и удобными цифровыми приборами, которые называют нивелирами. Применение такого лазерного уровня для человека, занимающегося ремонтными и строительными работами, является просто необходимым.

Возможности лазерного уровня достаточно широки, так как с его помощью можно на любых поверхностях выявить дефекты. Нивелиром можно пользоваться для выравнивания уровня межкомнатных и уличных дверей при их монтаже. Лазерный уровень применяется не только для стен, но и для выравнивания пола, потолка, а также наружных конструкций.

Услышав впервые о нивелировании, человек незнающий задается вопросом, а для чего же нужен лазерный уровень? Водный уровень достаточно эффективно справляется со своей задачей, но применение лазерных нивелиров позволяет не только облегчить работу по разметке, но еще и ускорить процесс выявления дефектов.

Важно знать! Несмотря на высокую стоимость нивелиров, они способны окупать себя за довольно короткий промежуток времени, что актуально не только для строителей, но и работников таких специальностей, как ландшафтный дизайн, топография и прочие.

Подготовка к работе

Перед тем как пользоваться лазерным нивелиром, необходимо его правильно выставить в вертикальном положении. Более дорогие модели приборов имеют функцию автоматической настройки положения. Если прибор не имеет такой функции, то нужно выровнять его положение при помощи специального штатива, в котором каждая ножка имеет возможность регулироваться. В самом устройстве имеются воздушные пузырьки, на которые и необходимо ориентироваться при выставлении нивелира. Только после этого следует включать устройство.

Если же прибор оснащен автоматической регулировкой, то отклонения до 5 градусов компенсируются самостоятельно. Такие приборы следует включать еще до того, как осуществляется выравнивание нивелира. Пока ведется выравнивание, прибор издает соответствующий звуковой сигнал или мигает. Как только он примет максимально ровное положение, то сигнал исчезнет или луч будет перестанет мигать.

Важно знать! В некоторых моделях процесс выравнивания сопровождается изменением цвета свечения светодиода с зеленого на красный или наоборот.

Если прибор не может автоматически откорректировать угол отклонения, то необходимо прибегнуть к ручной регулировке ножек штатива. Только после того, как нивелир будет правильно выставлен, можно приступать к проведению работ.

Как проверить лазерный уровень на точность

Прежде чем приступать к выполнению разметки, требуется проверить прибор на точность. Инструкция к каждому прибору предусматривает его допустимую погрешность. Обычно информация о погрешности указана в таких единицах измерения, как миллиметр/метр. Чем меньше значение погрешности, тем лучше. Но при этом важно также отметить, что чем меньше погрешность, тем дороже прибор. Убедиться в допустимой величине погрешности необходимо еще при покупке.

Проверка осуществляется путем нанесения двух отметок на разных стенах. Первая отметка ставится на стене, которая находится рядом с аппаратом, а вторая на расстоянии 4-5 метров. Поставив отметки на ближней и дальней стенке, следует перенести нивелир к удаленной стенке ко второй точке. Совместив луч лазера со второй отметкой, следует направитьего его на первую и посмотреть, совпадает ли разметка. Если не совпадает, то имеется погрешность. Допустимая погрешность не устраняется, а вот если значение несовпадения выше нормы, то следует настроить прибор или попросить у продавца другой. Для этого они оснащаются специальным регулировочным винтом. На видео представлен принцип проверки погрешности, а также особенности настройки прибора.

Как пользоваться лазерным уровнем

Работать с лазерным уровнем не составит особых трудностей. Новички могут задаться вопросом, как работать прибором, но на самом деле все достаточно просто. Чтобы сориентироваться, как работать прибором, нет необходимости читать инструкцию. Если есть возможность, то лучше спросить у знающего мастера, если же нет, тогда можно разобраться самостоятельно.

Для того чтобы выяснить, как используется лазерный уровень, требуется рассмотреть его работу на конкретных примерах.

1. Применение при укладке кафеля. Для работы по укладке плитки на стену нивелир необходимо включить в режим крестовой проекции, то есть для разметки по вертикали и горизонтали. Ориентируясь на разметку в виде креста, следует осуществлять работу по укладке кафеля на стену. Аналогичным образом выполняется работа по укладке кафеля на пол.
2. Поклейка обоев. Очень часто работающим людям при поклейке обоев сложно ориентировать на вертикальную ровность первой полосы. Такие приспособления, как нивелиры, существенно облегчающие работу, помогут и в данном вопросе. Для этого прибор следует включить в режиме вертикальной разметки, после чего приступать к ровной поклейке обоев. Если же обои уже поклеены, то нивелиром можно проверить качество проделанных работ, после чего предъявить претензии к работникам. 
3. Установить мебель и бытовую технику. Очень часто возникает необходимость установить настенную мебель. Чтобы настенный шкаф или полочки имели ровное положение, мастер обычно использует пузырьковый уровень. При этом достаточно сложно в одной руке держать уровень, а в другой карандаш, а кроме этого следует ориентироваться с высотой расположения мебели. Все эти проблемы автоматически исключает применение лазерного уровня. Спроектировав луч лазера в нужном направлении на стену, можно не только ровно расположить полочки, но и облегчить себе работу.
4. Установка перегородки. В вопросе о том, как установить перегородку, лазерный уровень является лучшим помощником. Определившись с местом, где нужно установить перегородку, следует нивелир выставить параллельно стене, полу и пололку. Ориентируясь на красный, или зеленый луч нивелира, следует прочертить линию карандашом или же сразу монтировать направляющие для крепления гипсокартонных листов.

И это только минимальный список работ, в выполнении которых поможет лазерный уровень. При их проведении важно определить, какая позиция лазерного уровня считается правильной. Настройка лазерного уровня предусматривает удаление всех предметов и вещей, которые создадут помехи для отражения луча на проецируемой поверхности. При установке инструмента нужно знать, какой дальностью обладает прибор. Увеличение расстояния снижает точность, а уменьшение наоборот, ее повышает.

В завершении следует отметить, что при работе с нивелиром самое главное – это не смотреть на место создания луча. Лазерный луч настолько сильный, что способен негативно повлиять на зрение. Прежде всего, следует не допускать, чтобы на луч смотрели дети, так как достаточно нескольких секунд, чтобы возникли проблемы со зрением. Мастеру, работающему с нивелиром, рекомендуется соблюдать эти рекомендации.

Лазерный уровень своими руками процесс изготовления – Мои инструменты

Выполнение строительных работ без такого важного инструмента, как лазерный уровень или нивелир, недопустимо. Если планируется выполнение строительных действий в домашних условиях, то можно купить или разобраться, как сделать лазерный уровень своими руками, исключив необходимость траты денег на его приобретение. Предназначается он для оперативного и максимально точного выполнения разметки. Чтобы воспользоваться этим инструментом, не нужно изучать инструкцию или проходить дополнительное обучение. Для правильного применения уровня, необходимо расположить его на поверхности пола или стены, после чего включить и получить готовые проекции. Это устройство хорошо всем, за исключением только одного недостатка — высокая стоимость. 

Рассматриваемый инструмент представляет собой устройство небольшого размера, которое фиксируется на любых поверхностях, для чего применяются следующие элементы:

• Магнит
• Подставка в виде штатива
• Крепежные ремни

Главной отличительной особенностью лазерных нивелиров является форма проецирующего луча и его направление. Для создания луча используются мощные светодиоды, а также система призматических линз. От мощности светодиодов и количества линз зависит дальность действия инструмента.

Внутренняя конструкция лазерного нивелира

Различают три вида лазерных нивелиров:

1. Устройства, отбивающие точечную проекцию на поверхности. С их помощью отмечаются точки на стене, после чего соединяются при помощи линейки, получая тем самым ровную плоскость
2. Изделия, проецирующие плоскость в виде линии. Эти линии могут быть горизонтальными и вертикальными, что зависит от модели инструмента. Такие устройства пользуются популярностью среди строителей при проведении внутриотделочных работ
3. Инструменты вращающегося типа, которые обладают высокой дальностью действия. Это одни из самых дорогостоящих изделий, которые применяются зачастую при проведении наружных строительных работ

К ряду основных конструктивных элементов лазерных уровней относятся:

• Источник светового потока в виде мощного светодиода
• Линзы, при помощи которых создается не только форма луча, но еще и зависит дальность действия
• Источник питания, представленный в виде батареек или аккумуляторов
• Корпус, в котором собраны все составляющие устройства
• Фиксатор для выравнивания корпуса инструмента

Конструкция лазерного ротационного нивелира

Принцип действия лазерного нивелира прост, и заключается в следующем:

1. Инструмент проецирует лазерный луч в виде линии или точки на одну или несколько плоскостей. Ориентируясь на эти проекции, проводятся соответствующие работы
2. Точность получаемой проекции зависит от качества выравнивания устройства. Выравнивание может быть ручным или автоматическим. Для ручного выравнивания используется система пузырьковых колб, а для автоматического — маятниковые механизмы
3. Для получения проекции, достаточно выровнять устройство, после чего включить его

На основании заводских изделий можно изготовить самодельный лазерный уровень. На самом деле, для сооружения такого инструмента понадобится совсем немного сил и вложений.

Изготовление уровня из лазерной указки самостоятельно пошаговая инструкция

Конструирование уровня из лазерной указки — это быстрый и простой способ получить самодельный лазерный уровень для выполнения строительных работ. Для изготовления такого устройства потребуются материалы:

• Лазерная указка, которую можно приобрести за копейки
• Шнур строительный
• Деревянный брусок, длина которого составляет до 0,5 метра и размером 25х25 мм

Составные материалы для изготовления лазерного нивелира своими руками

Когда все составляющие для конструирования самоделки готовы, можно прибегнуть к сооружению инструмента. Для этого выполняются следующие шаги:

1. С обоих краев бруска нужно просверлить отверстия, параллельные по отношению один к одному. Одно из этих отверстий нужно для закрепления лазерной указки, а второе — для фиксации шнура
2. После этого нужно зафиксировать лазерную указку, а затем приступить к закреплению веревки. Эта веревка будет выступать в роли крепления и выравнивателя, при помощи которой устройство будет подвешиваться к потолку или иным поверхностям
3. Отверстие для крепления веревки должно быть сквозным, что позволит добиться ровного ее положения при подвешивании. Получается самовыравнивающийся лазерный уровень, сконструированный своими руками

Главное правило при создании самодельного лазерного уровня — это надежное и неподвижное фиксирование опоры для инструмента. Чтобы воспользоваться инструментом, нужно его подвесить за веревку в центре помещения, после чего развернуть в нужном направлении, а затем отметить точки по лучевой проекции на стене.

Изготовление лазерного уровня из пенопласта и воды пошаговая инструкция

Чтобы сделать лазерный уровень из лазерной указки, пенопласта и емкости с водой, понадобится подготовить следующие материалы:

• Скотч
• Лазерная указка
• Небольшая емкость
• Пенополистирол или пенопласт

План действий по сооружению уровня с лазерной указкой выглядит следующим образом:

1. В емкость небольшого размера нужно набрать воду до верха. Для таких целей подойдет кастрюля или маленькое ведерко. Вместо воды можно использовать масло (отработку), если планируется проводить работы на улице во время ветреной погоды
2. На кусочке пенополистирола нужно закрепить лазерную указку. Для присоединения указки к пенопласту используется скотч или другие аналогичные материалы. Расположение этого устройства на пенополистироле должно быть равномерным, так как от этого зависит точность показаний
3. На нужной высоте для получения разметки устанавливается резервуар с водой, после чего включается указка
4. В емкость помещается сооруженное устройство, после чего на основании проецируемых лучей отмечаются точки на стене

Несмотря на простоту данной конструкции, в результате получаются точные показатели проекций. Такой вариант изобретения подойдет для тех случаев, когда нужно отбить плоскость для укладки плитки. Посмотрите это видео, в котором детально показан принцип изготовления лазерных уровннй своими руками.

Лазерный нивелир из указки и водного уровня пошаговая инструкция

При возникновении необходимости сделать более-менее качественное устройство, и при этом не вкладывать в него много денег, то рассмотрим еще один вариант изделия. Если нужно изготовить лазерное устройство для проецирования линий своими руками, то для этого понадобятся:

• Лазерная указка
• Водный уровень
• Рейки для изготовления штатива

Готовый штатив для лазерного нивелира

Если имеется готовый штатив от фотоаппарата или микрофона, то это намного упростит процесс изготовления. Если штатива нет, то его можно изготовить из реек. Для этого делается тринога, от которой отходит в центральной части брус толщиной 25х25 мм. В верхней части бруса закрепляется водный уровень, на котором фиксируется лазерная указка. На этом процесс изготовления закончен.

Особенности расположения лазерной указки на водном уровне

Для скрепления всех деталей понадобятся болты с гайками. При необходимости можно изготовить такой штатив, в котором регулируется высота. Для этого рекомендуется взять стальную трубку, на которую закрепляется уровень. Для регулировки высоты нужно в основании триноги сделать отверстие, в которое вкручивается фиксирующий болт или саморез соответствующей длины. В итоге получается изделие следующего вида, как показано на схематическом рисунке ниже.

Самодельный лазерный уровень на штативе

Если в месте стыкования штатива с водным уровнем сделать подвижное крепление, то его можно перемещать, что упростит процесс проецирования луча на плоскость.

Преимущества и недостатки

Изготовить самодельные лазерные нивелиры можно оперативно, но если род вашей деятельности связан со строительством, то рекомендуется обзавестись соответствующим изделием заводского типа. У самодельного аппарата имеются свои преимущества и недостатки, которые нужно проанализировать. Из преимуществ самодельного лазерного нивелира стоит отметить:

1. Большая длина луча, что зависит от выбранного источника света
2. Скорость изготовления, так как гораздо быстрее сделать, чем насобирать деньги и купить
3. Отсутствие потребности финансовых затрат на приобретение заводского изделия
4. Увеличенная скорость проведения разметочных работ

Главным недостатком является тот факт, что изделие является самодельным, поэтому говорить о высокой точности не приходится. Зная особенности и принцип изготовления лазерных нивелиров своими руками, можно приступать к самостоятельному сооружению изделия.

Публикации по теме

Чем лазерный уровень отличается от лазерного нивелира?

31 марта 2020

Лазерные уровни и нивелиры — приборы для построения плоскостей, незаменимые при выполнении многих строительных работ. Наши покупатели часто задают вопрос: чем лазерный уровень отличается от нивелира? Развёрнутый ответ вы найдёте в этой статье.

Принципиальных отличий нет

И уровень, и нивелир строят лазерные плоскости, предназначенные для точного выполнения работ. Первым термином, как правило, обозначают приборы начального уровня, имеющие простую конструкцию и наиболее доступные по цене. Простое интуитивное управление и небольшие размеры позволяют использовать приборы в быту.

Лазерными нивелирами, как правило, называют технику профессионального класса — сложную, сравнительно дорогую и максимально функциональную. В большинстве случаев её используют на строительных площадках.

Основные отличия

При отсутствии принципиальной разницы между лазерным уровнем и нивелиром есть небольшие отличия. Одно из них — в точности проекции, которую обеспечивают эти приборы. Большинство моделей уровней дают погрешность, составляющую 1 мм на каждый метр проекции. Нивелиры значительно точнее — погрешность при их использовании не превышает 0,2–0,3 мм на каждый метр проекции. Самые дорогие лазерные нивелиры дают погрешность, не превышающую 0,1 мм на метр проекции.

Ещё одно отличие — дальность проецирования. У лазерных уровней она составляет в среднем 10 м, самые продвинутые модели проецируют луч на расстояние 20–25 м. Лазерные нивелиры превосходят уровни и по этому критерию — они «бьют» в среднем на 50 м. Самые дорогие ротационные модели обеспечивают дальность проекции, достигающую 100 м, а иногда и превышающую это значение.

Уровни и нивелиры отличаются друг от друга комплектацией. В комплект поставки первых, как правило, входят лишь крепления — настенные и напольные. Вторые, в отличие от них, комплектуются кейсами, пультами для дистанционного управления, очками, защищающими глаза оператора.

Тип источника питания — ещё одно отличие лазерного уровня от нивелира. В уровнях для создания луча используются обычные батарейки (как правило, типа АА, то есть «пальчиковые»). Нивелиры, в отличие от них, оснащаются аккумуляторами. Эти приборы могут работать от сети переменного тока, при этом одновременно будет идти зарядка.

Основные типы

Чтобы правильно выбрать лазерный нивелир, нужно знать о существующих типах этих приборов. Производители предлагают:

• линейные нивелиры (так называемые кросслайнеры). Формируют большую или меньшую плоскость, размер которой зависит от угла развёртки прибора. Образуют линию только в той стороне, в которую повёрнуты. Кросслайнеры хорошо подходят для выполнения несложных строительных и отделочных работ;
• ротационные нивелиры. Благодаря специальной системе, которая в них реализована, дают лазерные плоскости, развёрнутые наº. Эта же система приводит к значительному удорожанию ротационных нивелиров в сравнении с линейными моделями. Имеют большую дальность действия, намного превосходящую ту, что обеспечивают кросслайнеры. Такие устройства чаще всего используются на строительных площадках.

Несколько причин купить лазерный уровень или нивелир у нас

Группа компаний «Геодезия и строительство» действует на рынке более 10 лет. За это время мы детально изучили ассортимент геодезического оборудования и выявили лучших его производителей, с которыми организовали сотрудничество. У нас вы найдёте лазерные уровни и нивелиры таких марок, как:

• Spectra Precision. Именно этот производитель впервые вывел на рынок промышленный ротационный нивелир. Позже в компании разработали устройства с призменной развёрткой лазера;
• Leica. Приборы этой торговой марки — отличное сочетание высокой функциональности и ценовой доступности. В их конструкцию входят современные светодиоды, генерирующие чёткие и яркие лучи. Заслуживают внимания ротационные лазерные нивелиры Leica с высокой степенью защиты от неблагоприятных внешних условий, эффективными сервоприводами и возможностью использования разных источников питания;
• Vega. Лазерные нивелиры этой марки строят превосходно видимые плоскости и обеспечивают высочайшую точность работ. В них использованы поворотные призмы для кругового нивелирования, компенсаторы для выравнивания и другие полезные приспособления.

Наша компания — авторизованный партнёр многих производителей геодезического оборудования. Совершая покупку у нас, вы будете уверены в оригинальном происхождении устройства, которое приобретаете, и отсутствии проблем с его гарантийным и послегарантийным обслуживанием. Кроме того, партнёрство с производителями и отсутствие посредников позволяют нам поддерживать цены лазерных уровней и нивелиров на доступном уровне. Покупая эти приборы у нас, вы не будете переплачивать!

Как работают лазеры? | Кто изобрел лазер?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 24 сентября 2020 г.

Лазеры — это удивительные мощные световые лучи Достаточно, чтобы взлететь на мили в небо или прорезать куски металла. Хотя они кажутся недавними изобретениями, на самом деле они с нами более полувека: теория была разработана в 1958 году; первый Практический лазер был построен в 1960 году. В то время лазеры были захватывающие примеры передовой науки: секретный агент 007, Джеймс Бонд был почти разрезан пополам лазерным лучом в 1964 году. фильм Goldfinger .Но кроме злодеев Бонда, никто еще не знал, что делать с лазерами; как известно, их описывали как «решение, ищущее проблему». Сегодня у всех нас дома есть лазеры (в проигрывателях компакт-дисков и DVD), в офисах (в лазерные принтеры), и в магазинах, где мы делаем покупки (в сканеры штрих-кода). Наша одежда вырезана лазером, мы поправляем зрение их, и мы отправляем и получаем электронные письма через Интернет с сигналами что лазеры стреляют по волоконно-оптическим кабелям. Осознаем ли мы это или нет, все мы пользуемся лазерами весь день, но сколько из нас на самом деле понять, что они такое или как работают?

Основная идея лазера проста.Это трубка, которая концентрирует свет снова и снова, пока он появляется действительно мощным лучом. Но как именно это происходит? Что происходит внутри лазера? Рассмотрим подробнее!

Фото: Научный эксперимент по проверке юстировки оптического оборудования. с использованием лазерных лучей, проведенных в Центре наземных боевых действий ВМС США (NSWC). Фото Грега Войтко любезно предоставлено ВМС США.

Что такое лазер?

Лазеры — это больше, чем просто мощные фонари.Различия между обычным светом и лазерным светом похожа на разницу между рябь в ванне и огромные волны на море. Вы, наверное, заметили, что если двигать руками вперед и назад в в ванне можно делать довольно сильные волны. Если вы продолжаете двигать руками в ногу с создаваемыми волнами, волны становятся все больше и больше. Представьте, что вы делаете это несколько миллионов раз в открытом океане. Вскоре у вас над головой вздымаются горные волны! Лазер делает нечто подобное со световыми волнами.Он начинается со слабого света и продолжает добавлять все больше и больше энергии, поэтому световые волны становятся все более концентрированными.

Фото: Лазерные лучи гораздо легче следовать точным траекториям, чем обычные световые лучи. как в этом эксперименте по разработке лучших солнечных батарей. Изображение Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / NREL. (Министерство энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии).

Если вы хоть раз видели лазер в научной лаборатории, вы заметили сразу два очень важных отличия:

• Там, где фонарик излучает «белый» свет (смесь всех цвета, созданные световыми волнами всех разных частот), лазер делает то, что называется монохроматическим светом (одного, очень точная частота и цвет — часто ярко-красный, зеленый или невидимый «цвет», такой как инфракрасный или ультрафиолетовый).
• Где луч фонарика распространяется через линзу на короткий и достаточно нечеткий конус, лазер излучает гораздо более плотный и узкий луч на гораздо более большее расстояние (мы говорим, что это сильно коллимировано ).

Есть третье важное отличие, которого вы не заметите:

• Где все световые волны в луче фонарика перемешаны (с гребнями одних лучей, смешанных с впадинами других), волны в лазере свет точно в ногу: гребень каждой волны выровнен с гребень каждой второй волны.Мы говорим, что лазерный свет — это когерентных . Думайте о луче фонарика как о толпе пассажиров, толкаясь и толкаясь, пробиваясь по перрон железнодорожного вокзала; для сравнения, лазерный луч похож на парад солдат, идущих точно в ногу.

Эти три вещи делают лазеры точными, мощными и невероятно полезными пучками энергии.

Как лазеры излучают свет?

Если это столько подробностей, сколько вы хотите знать о лазерах, можете прекратить читать сейчас или пропустите страницу ниже к типам лазеров.В этом разделе более подробно рассматриваются те же вопросы, что и в рамке выше. и еще немного «теоретически».

Вы часто читаете в книгах, что «лазер» стоит для усиления света вынужденным излучением. Это сложный и запутанный глоток, но если медленно разобрать его, это на самом деле очень четкое объяснение того, как лазеры делают свои сверхмощные лучи света.

Спонтанное излучение

Начнем с буквы «R» лазера: излучения.Радиационные лазеры не имеют ничего общего с опасными радиоактивность , то, что заставляет счетчики Гейгера щелкать, что атомы выбрасываются, когда они разбиваются вместе или развалится. Лазеры производят электромагнитное излучение, как обычный свет, радиоволны, Рентгеновские лучи и инфракрасные лучи. Хотя он по-прежнему производится атомами, они заставляют («испускать») его полностью иначе, когда электроны внутри них прыгают вверх и вниз. Мы можем подумайте об электронах в атомах, сидящих на энергетических уровнях, которые немного как ступеньки на лестнице.Обычно электроны находятся на самом нижнем возможный уровень, который называется основным состоянием атома. Если вы стреляете достаточно энергии, чтобы сдвинуть электрон вверх на уровень, на следующую ступеньку «лестницы». Это называется поглощение и в новом состоянии мы говорим атома возбуждало — но оно также нестабильно. Очень быстро возвращается в основное состояние отдав поглощенную энергию в виде фотона (частицы света). Мы называем этот процесс спонтанным излучением излучение: атом испускает свет (испускает излучение) за счет сам (спонтанно).

Фото: От свечей до лампочек и от светлячков до фонариков — все обычные формы света работают в процессе спонтанного излучения. В свече горение (химическая реакция между кислородом и топливом, в данном случае парафином) возбуждает атомы и делает их нестабильными. Они излучают свет, когда возвращаются в исходное (основное) состояние. Каждый фотон, произведенный спонтанным излучением внутри пламени свечи, отличается от любого другого фотона, поэтому существует смесь разных длин волн (и цветов), создающая «белый» свет.Фотоны выходят в случайных направлениях с волнами, которые не совпадают друг с другом («не в фазе»), поэтому свет свечи намного слабее, чем лазерный свет.

Вынужденное излучение

Обычно типичная связка атомов имеет больше электроны в их основных состояниях, чем их возбужденные состояния, это одна из причин, почему атомы не излучают свет спонтанно. Но что, если мы возбудим эти атомы — накачаем их энергией — так их электроны находились в возбужденном состоянии. В этом случае «населенность» возбужденных электронов была бы больше, чем «население» в их основных штатах, поэтому было бы много электроны готовы и хотят создавать фотоны света.Мы называем это ситуация инверсия населенности , потому что обычное состояние дела в атомах переставлены местами (перевернуты). Теперь предположим также что мы могли бы поддерживать наши атомы в этом состоянии на некоторое время в то время как они автоматически не спрыгивают на землю состояние (временно возбужденное состояние, известное как метастабильное состояние ). состояние ). Тогда мы нашли что-то действительно интересное. Если бы мы уволили фотон с нужной энергией через нашу связку атомов, мы заставили бы один из возбужденных электронов спрыгнуть обратно на свой основное состояние, испуская фотон, в который мы стреляли, и фотон вызванный изменением состояния электрона.Потому что мы стимулирование атомов, чтобы получить от них излучение, этот процесс называется стимулированное излучение . Мы получаем два фотона после помещая один фотон, эффективно удваивая наш свет и усиливая это (увеличивая его). Эти два фотона могут стимулировать другие атомы к испускать больше фотонов, поэтому довольно скоро мы получим каскад фотонов — цепная реакция — излучение яркого луча чистого, связного свет лазера. Мы здесь усилили свет с помощью стимулированного испускание излучения — отсюда и название лазера.

Иллюстрация: Как работают лазеры в теории: Слева: Поглощение: энергия огня (зеленый) в атом, и вы можете перевести электрон (синий) из его основного состояния в возбужденное состояние, что обычно означает отталкивание его от ядра (серый ). В центре: спонтанное излучение: возбужденный электрон естественным образом перескакивает обратно в свое основное состояние, выделяя квант (пакет энергии) в виде фотона (зеленое движение). Справа: стимулированное излучение: выстрелите фотоном рядом с группой возбужденных атомов, и вы можете запустить каскад идентичных фотонов.Один фотон света запускает многие, поэтому мы имеем здесь усиление света (создание большего количества света) за счет вынужденного излучения (электромагнитного) излучения — ЛАЗЕР !.

Что отличает лазерный свет от других?

Если так лазеры делают световыми, то зачем? они делают одноцветный и когерентный луч? Все сводится к идея, что энергия может существовать только в фиксированных пакетах, каждый из которых называется квант . Это немного похоже на деньги. Вы можете иметь только деньги, кратные основной единице вашей валюты, которая может быть цент, пенни, рупия или что-то еще.Вы не можете получить десятую часть цент или двадцатую рупии, но у вас может быть 10 или 20 центов. рупии. То же самое и с энергией, особенно заметно внутри атомов.

Подобно ступеням лестницы, уровни энергии в атомах находятся в фиксированных местах с промежутками между ними. Вы нигде нельзя ставить ногу на лестницу, только на перекладину; И в точно так же вы можете перемещать электроны в атомах только между фиксированные уровни энергии. Чтобы электрон прыгнул с нижнего на нижний на более высоком уровне вы должны кормить в точном количестве (кванте) энергия, равная разнице между двумя уровнями энергии.когда электроны возвращаются из возбужденного состояния в основное, они выделяют такое же точное количество энергии, которое забирает форма фотона света определенного цвета. Вынужденное излучение в лазерах заставляет электроны производить каскад идентичных фотоны — одинаковые по энергии, частоте, длине волны — и это почему лазерный свет монохроматичен. Произведенные фотоны эквивалентны волнам света, гребни и впадины которых совпадают (другими словами, они «синфазны») — и это делает лазерный свет когерентным.

Виды лазеров

Фото: Лазеры — какими мы их знаем: это лазер и линза, которые сканируют диски внутри проигрывателя компакт-дисков или DVD. Маленький кружок в правом нижнем углу — это полупроводниковый лазерный диод, а большой синий кружок — это линза, которая считывает свет лазера после того, как он отражается от блестящей поверхности диска.

Так как мы можем возбуждать самые разные атомы множеством различных способов мы можем (теоретически) изготавливать множество различных типов лазеров.На практике существует лишь несколько распространенных видов, из которых пять самых известных — твердотельные, газовые, жидкие, полупроводниковые и волокно.

Твердые тела, жидкости и газы являются тремя основными состояниями материи и дают нам три различных типа лазеров. Твердотельные лазеры как те, что я проиллюстрировал выше. Среда — это что-то вроде рубиновый стержень или другой твердый кристаллический материал и обернутая вспышка вокруг него накачивает свои атомы, полные энергии. Для эффективной работы твердое тело должно быть легировано , процесс, который заменяет некоторые из атомы твердого тела с ионами примесей, что дает ему уровни энергии для получения лазерного света определенного точного частота.Твердотельные лазеры производят мощные лучи, обычно очень короткими импульсами. Газовые лазеры , напротив, производят непрерывные яркие лучи с использованием соединений благородных газов (в так называемые эксимерные лазеры) или диоксид углерода (CO2) в качестве среды, перекачивается электричеством. СО2 лазеры мощные, эффективные и обычно используются в промышленная резка и сварка. Жидкие красители лазеры используют раствор молекул органических красителей в качестве среды, нагнетаемой чем-то как дуговая лампа, лампа-вспышка или другой лазер.Их большое преимущество в том, что их можно использовать для создания более широкого диапазона световых частот, чем твердотельные и газовые лазеры, и они могут даже быть «настроенным» на получение разных частот.

В то время как твердотельные, жидкие и газовые лазеры обычно большие, мощные и дорогие, полупроводниковых лазеров дешевые, крошечные устройства, похожие на микросхемы, используемые в проигрывателях компакт-дисков, лазерные принтеры, и сканеры штрих-кода. Они работают как нечто среднее между обычным Светодиод (LED) и традиционный лазер.Как и светодиоды, они загораются, когда электроны и «дырки» (по сути, «пропадают»). электронов «) прыгают и соединяются вместе; как лазер, они генерируют когерентный монохроматический свет. Вот почему они иногда называются лазерными диодами (или диодными лазерами). Вы можете прочитать больше о них в нашей отдельной статье о полупроводниках. лазерные диоды.

Наконец, волоконных лазеров творили чудеса внутри оптических волокон; по сути, легированный оптоволоконный кабель становится усиливающая среда.Они мощные, эффективные, надежные и упростите направление лазерного луча туда, где это необходимо.

Для чего используются лазеры?

« … никто из нас, кто работал над первыми лазерами, не представлял, сколько их применений в конечном итоге может быть … Люди, вовлеченные в процесс, движимые в основном любопытством, часто не имеют представления о том, куда их исследования приведут. ”

Чарльз Таунс, Как случилось с лазером, 1999.

Когда Теодор Мейман разработал первый практический лазер, мало кто понимал, насколько важны эти машины со временем стану. Goldfinger , фильм о Джеймсе Бонде 1964 года, дала соблазнительный взгляд на будущее, в котором промышленные лазеры могли как по волшебству прорезать все на своем пути — даже секретных агентов! Позднее в том же году, сообщая о награде лауреата Нобелевской премии по физике пионеру лазеров Чарльзу Таунсу, Нью-Йорк Times предполагает, что «лазерный луч может, например, переносить все радио- и телепрограммы мира плюс несколько сотни тысяч телефонных звонков одновременно.Это использовано в основном для определения дальности и слежения за ракетами «. Более половины столетие спустя подобные приложения — точные инструменты, цифровые общение и защита — остаются одними из наиболее важных применений лазеры.

Фото: каждый раз, когда он печатает документ, лазерный принтер на вашем столе занят стимулируя миллионы атомов! Лазер внутри него используется для очень точного изображения страницы, которую вы хотите напечатать, на большом барабане, который забирает чернила (тонер) и переносит их на бумагу.

Инструменты

Режущий инструмент на основе СО2-лазеров широко применяется. в промышленности: они точны, легко автоматизируются и, в отличие от ножей, не требует заточки. Где куски ткани когда-то разрезали вручную, чтобы делать такие вещи, как джинсы из денима, теперь ткани рубят лазеры с роботизированным наведением. Они быстрее и точнее людей и может разрезать ткань сразу нескольких толщин, что улучшает эффективность и продуктивность. Такая же точность не менее важна в медицине: врачи обычно используют лазеры на теле своих пациентов.для всего: от удаления раковых опухолей и прижигания кровеносных сосудов до исправление проблем со зрением (лазерно-глазная хирургия, исправление отслоение сетчатки и лечение катаракты — все это связано с лазером).

Связь

Лазеры составляют основу всех видов Цифровые технологии 21 века. Каждый раз, когда вы проводите покупки через сканер штрих-кода в продуктовом магазине, вы используете лазер, чтобы преобразовать напечатанный штрих-код в число, которое компьютер может понять.Когда вы смотрите DVD или слушаете компакт-диск, полупроводник лазерный луч отражается от вращающегося диска, преобразуя отпечатанный объединение данных в числа; компьютерный чип преобразует эти числа в фильмы, музыку и звук. Наряду с волоконно-оптическими кабелями, лазеры широко используются в технологии под названием фотоника — с использованием фотоны света для связи, например, для отправки огромных потоков данные туда и обратно через Интернет. Facebook в настоящее время экспериментирует с использованием лазеров (вместо радиоволн), чтобы улучшить связь с космосом. спутники, что может привести к более высокой скорости передачи данных и значительно улучшенный доступ в Интернет в развивающихся странах.

Фото: Будущее за лазерным оружием? Это система лазерного оружия ВМС США (LaWS), который был испытан на борту USS Ponce в 2014 году. Нет никаких дорогостоящих пуль или ракет с таким лазерным оружием, только бесконечный запас сильно направленной энергии. Фото Джона Ф. Уильямса любезно предоставлено ВМС США.

Оборона

Военные уже давно стали одним из крупнейших пользователей этой технологии, в основном, в оружии и ракетах с лазерным наведением. Несмотря на популяризацию в кино и на телевидении, научно-фантастическая идея лазерное оружие, которое может разрезать, убить или ослепить врага, оставалось фантастическим до середины 1980-х гг.В 1981 году The New York Times зашла так далеко, что процитировала одну «военный лазерный эксперт» говорит: «Это просто глупо. больше энергии, чтобы убить одного человека с помощью лазера, чем уничтожить ракета ». Два года спустя лазерное оружие дальнего действия официально стал основой политики президента США Рональда Рейгана спорная стратегическая оборонная инициатива (СОИ), более известная как «Программа Звездных войн». Первоначальная идея заключалась в использовании космического, Рентгеновские лазеры (среди других технологий) для уничтожения приближающегося врага ракеты прежде, чем они успели нанести ущерб, хотя план постепенно выдохлась после распада Советского Союза и конца холодная война.

Несмотря на это, оборонные ученые продолжали преобразовывать лазерные ракеты из научной фантастики в реальность. ВМС США впервые начали испытания LaWS (Laser Weapon System) на борту корабля USS Ponce в Персидском заливе в 2014 г. Использование твердотельных лазеров с накачкой Светодиоды, он был разработан для повреждения или уничтожения вражеской техники подробнее дешевле и точнее обычных ракет. Испытания прошли успешно, и флот объявила о контрактах на создание большего количества систем LaWS в 2018 году. Тем временем разработка космических лазеров продолжается, хотя пока ни один из них не развернут.

Фото: Ученые из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии разработали Самый мощный в мире лазер, National Ignition Facility (NIF), для ядерных исследований. Размещенный в 10-этажном здании, занимающем площадь размером с три футбольных поля, он использует 192 отдельных лазерных луча, чтобы обеспечить мощность до 500 триллионов ватт. (В 100 раз больше энергии, чем любой другой лазер), генерирующий температуру до 100 миллионов градусов. Общая стоимость NIF составляет 3,5 миллиарда долларов, и ожидается, что в течение следующих 30 лет он будет обеспечивать передовые ядерные исследования.Слева: один из сдвоенных лазерных отсеков в Национальном центре зажигания. Справа: Как это работает: лучи лазера концентрируются на небольшой топливной таблетке в камере, чтобы произвести высокие температуры (например, глубоко внутри звезд). Идея состоит в том, чтобы произвести ядерный синтез (объединить атомы) и высвободить огромное количество энергии. Фотография предоставлена ​​Ливерморской национальной лабораторией Лоуренса.

Как использовать лазерный уровень для выравнивания?

Лазерный уровень — незаменимый инструмент, который должен быть у каждого строителя и домашнего мастера в своем наборе.

В строительной отрасли использование инструмента просто неизбежно, и самое увлекательное использование лазерного уровня — это установка уровня.

Сегодня мы поговорим о том, как использовать лазерный уровень для профилирования, в этом пошаговом руководстве.

Как использовать лазерный уровень для выравнивания?

Что такое оценивание?

Профилирование — это процесс, выполняемый перед любыми строительными или ремонтными работами, чтобы выровнять поверхность и обеспечить прочный фундамент.

Правильная укладка помогает ограничить поток воды, текущей к новому фундаменту, и не позволяет выдерживать текущую воду в вашем доме и, в конечном итоге, обезопасить окружение фундамента.

В случае существующего фундамента можно выполнить профилирование для улучшения существующей дренажной системы.

Почему вы должны использовать лазерный уровень для стрельбы по высоте?

Когда речь идет об установлении отметок для ландшафтного дизайна и зданий, нет альтернативы использованию лазерного уровня.

Правильная стрельба — важная задача.

Судьба нескольких строительных проектов, таких как фундамент, земляные работы, укладка труб, профилирование и т. Д., Зависит от точности результата.

Неправильные результаты могут представлять угрозу для самого фундамента, в таких случаях для достижения точного уровня , лазерный уровень может стать большим подспорьем для строителя.

Мощный и высокоточный ротационный лазерный уровень лучше всего подходит для съемки на высоте и многих строительных проектов на открытом воздухе.

CST / berger RL25HCK — верхний ротационный лазерный уровень для профилирования CST / berger RL25HCK — верхний ротационный лазерный нивелир для профилирования

Вещи, которые вам понадобятся

О важности уклона или выравнивания и уклона в строительных работах нет необходимости упоминать .

Вряд ли стоит упоминать о необходимости использования лазерного уровня. Но для выставления оценок вам нужно еще кое-что.

Прежде всего, вам нужна рука помощи, чтобы получить безупречное чтение.

• Ротационный лазерный уровень
• Штатив
• Штанга для определения отметки
• Лазерный детектор

Как использовать лазерный уровень для профилирования

Выполните следующие шаги, чтобы снимать уклон с помощью ротационного лазерного уровня:

# 1 — Настройка лазерный уровень на штативе

Установите штатив на твердую, сухую землю на строительной площадке,

Как работают лазеры | EAGLE

Волшебство лазеров окружает нас повсюду, от высокоскоростных машин для резки до удаления татуировок, хирургии глаза, сканеров штрих-кода, список можно продолжать.Если бы дело касалось доктора Зла, у нас были бы даже акулы с лазерами. Эта иногда невидимая технология часто воспринимается как загадка даже в нашей самой заветной научной фантастике, когда что-то вроде Звезды Смерти использует супер-лазер для уничтожения целых планет. Но что такое лазер, как он работает и как мы используем его для повседневных удивительных вещей? Как и в случае с любой другой электронной технологией, вы можете быть удивлены тем, насколько все это может быть просто.

Определение лазеров

Вы можете думать о лазере как о машине, которая испускает триллионы световых частиц, называемых фотонами, в точный луч света.Лазер — это аббревиатура, обозначающая усиление света за счет вынужденного излучения излучения . Два ключевых слова — это усиление света, которое вызывается процессом вынужденного излучения светового излучения. Мы расскажем об этом более подробно позже.

(Источник изображения)

По своей сути, лазеры не так уж и отличаются от других технологий, использующих свет в электромагнитном спектре. Говорите ли вы о радиоволнах, рентгеновских лучах, инфракрасных лучах или лазерах, все они используют части как видимого, так и невидимого светового спектра для выполнения своей работы.Однако, в отличие от других световых технологий, лазеры обладают некоторыми уникальными характеристиками, в том числе:

• Монохроматический. Свет, излучаемый лазером, представляет собой свет с одной длиной волны, поэтому вы часто видите лазеры красного или зеленого цвета. Эта длина волны и получаемый в результате цвет, который мы воспринимаем, вызваны количеством энергии, высвобождаемой, когда электрон теряет энергию.
• Связный. Световой рисунок от лазера также когерентен или организован. Возьмем, к примеру, фонарик, который испускает конус фотонов с разной длиной волны во всех направлениях.В лазере все длины волн в каждом фотоне идеально совпадают друг с другом, как солдаты, идущие по прямой линии.
• Направленный. Свет от лазера направленный. По сравнению с фонариком, который излучает свет в разных направлениях, лазеры вместо этого предлагают точный и концентрированный луч электромагнитного излучения.

Три основных компонента заставляют работать любой лазер, будь то массивный газовый лазер или миниатюрный полупроводниковый лазер.Сначала вам нужно большое количество атомов в какой-то среде , будь то твердое тело, жидкость или газ. Затем вам понадобится стимулятор для возбуждения электронов в атомах среды. Этот стимулятор может быть чем-то вроде лампы-вспышки, ксеноновой лампы-вспышки или даже другого лазера. Наконец, вам понадобится набор из зеркал , которые будут отражать фотоны вперед и назад и, в конечном итоге, выходить через отверстие в одном из зеркал, чтобы создать наш характерный лазерный свет.

Компоненты лазера, включая среду (рубиновый стержень), стимулятор (импульсная трубка) и отражающие зеркала.(Источник изображения)

Как работает лазер

Чтобы понять, как работает лазер, вам сначала нужно знать, что электроны находятся на разных орбитах с энергетическими зонами внутри атома. Вы можете думать об этих полосах как об отдельных ступенях лестницы; может быть, у вас есть один в вашем доме.

В своем состоянии по умолчанию все электроны находятся на первой ступеньке этой лестницы, которая считается основным состоянием электрона . Если вы затем вложите в электрон нужное количество энергии, вы сможете заставить его двигаться на ступень выше.Этот процесс называется поглощением , когда электрон поглощает энергию, выстреливаемую в него, и в процессе его уровень энергии повышается до следующего шага или диапазона.

Здесь мы видим две запрещенные зоны в атоме, между которыми могут перемещаться электроны. (Источник изображения)

В этом более высоком энергетическом состоянии электрон считается возбужденным , но также неуравновешенным. Чтобы восстановить баланс, электрон высвобождает первоначальный бит энергии, который он поглотил в виде фотона или частицы света.Это выделение энергии называется спонтанным излучением . Здесь электрон теряет первоначально полученную энергию и возвращается к первой ступеньке нашего лестничного марша.

Из-за спонтанного излучения электрон теряет энергию и испускает фотон. (Источник изображения)

Мы можем видеть, как атомы, исполняющие этот танец спонтанного излучения, повсюду вокруг нас, переходя из состояния земли в состояние возбуждения и обратно в состояние земли, в различных приложениях. Возьмем, к примеру, тостер.Катушки горят ярко-красным цветом, потому что атомы возбуждаются теплом и при этом выделяют красные фотоны. Тот же процесс происходит с люминесцентными лампами, экранами компьютеров и т. Д.

За пределами атомного

Теперь, когда мы понимаем, что происходит на атомном уровне, давайте объединим это в практическом применении лазера. Во-первых, какая-то среда, будь то твердое тело, жидкость или газ, подвергается интенсивной вспышке света или электрического разряда. Этот процесс создает массивное скопление возбужденных электронов в среде.Когда в лазере возбужденных электронов больше, чем заземленных, это состояние называется , инверсия населенности .

Все эти возбужденные электроны в своем возбужденном состоянии теперь начинают выделять энергию, которую они поглотили. Во время этого процесса электрон переместится на несколько ступеней вниз в свое исходное положение у земли, излучая фотоны определенной длины волны. Эти возбужденные электроны также стимулируют другие электроны одновременно высвобождать свои накопленные фотоны.Этот процесс, в котором один электрон вызывает цепную реакцию высвобождения фотона в других электронах, называется стимулированным излучением , .

Вынужденное излучение требует ввода одного фотона для получения двухфотонного излучения. (Источник изображения)

Теперь представьте, что у нас есть огромное количество электронов, чередующихся из состояний с низкой энергией в состояние с высокой и с низкой энергией, и в процессе высвобождения фотонов. Если вы теперь поместите набор зеркал между одной стороной лазерной среды и другой, вы сможете использовать и направить эти фотоны для создания нашего характерного лазерного света.

Уловка здесь с зеркалами заключается в том, что одно из зеркал должно быть немного менее отражающим, чем другое. Когда фотоны отражаются от одного зеркала, они затем попадают в слегка прозрачное зеркало, и через небольшое «отверстие» в зеркале проходит точный луч света. Наш лазерный свет родился.

Вы можете взять нечто, называемое рубиновым лазером, и увидеть это в действии. Посмотрите изображение ниже; это устройство содержит все компоненты, необходимые для работы лазера.У него есть среда в виде кристалла рубина, стимулятор импульсной лампы и набор зеркал на обоих концах, одно из которых более прозрачно, чем другое. Вот как здесь будет работать процесс:

Рубиновый лазер в действии с набором простых компонентов. (Источник изображения)

1. Во-первых, электрический ток включит и выключит лампу-вспышку , которая возбудит электроны в кристалле рубина.
2. Эти возбужденные электроны в своем повышенном состоянии затем возвращаются в свое основное состояние и испускают фотон света в процессе спонтанного излучения .
3. Эти фотоны перемещаются по всей среде, отражаясь от зеркал и переводя другие электроны в повышенное состояние. Это вызывает испускание большего количества фотонов в процессе стимулированного излучения . Вскоре у вас будет больше возбужденных, чем заземленных электронов, что создает инверсию населенности .
4. Два зеркала удерживают фотоны, отскакивающие назад и вперед в кристаллической среде , но одно из зеркал имеет немного меньшую отражательную способность и пропускает некоторые фотоны.
5. Ускользающие фотоны попадают в мир как концентрированный и мощный луч лазерного света.

Типы лазеров

Существует множество лазеров, все из которых можно разделить на категории в зависимости от типа используемой среды. Это может быть твердое тело, газ, жидкость или полупроводник. Вот что нужно знать о каждом типе:

Лазеры твердотельные

Эти лазеры сделаны из твердой среды, такой как рубин или кристалл, с обернутой вокруг нее импульсной лампой для возбуждения электронов.Подобно полупроводникам, твердотельные лазерные среды должны быть легированы примесями, которые производят свет определенной частоты и длины волны. Обычно эти лазеры используются для систем наведения на цель в военных целях или для сверления отверстий в металлах.

Лазеры газовые

Эти лазеры обычно изготавливаются из гелия или гелий-неона и излучают характерный красный лазерный свет. Есть также CO2-лазеры, которые излучают энергию в инфракрасном диапазоне. Эти мощные и эффективные лазеры обычно используются для промышленной резки и сварки.

(Источник изображения)

Лазеры на жидких красителях

В этих лазерах в качестве среды используются жидкие красители, такие как родамин, в жидком растворе. Электроны возбуждаются дуговой лампой, импульсной лампой или другим лазером. В отличие от твердотельных или газовых лазеров, лазеры на жидких красителях могут создавать более широкую полосу световых частот и, как следствие, могут использоваться во множестве приложений.

(Источник изображения)

Лазеры полупроводниковые

Эти лазеры дешевы в производстве и используются во множестве электронных устройств, от лазерных принтеров до сканеров штрих-кода.Вы можете услышать, что эти лазеры называются диодными лазерами, поскольку они используют светодиод для создания монохроматического света.

(Источник изображения)

Лазеры также могут быть классифицированы за пределами их общих категорий на основе определенных длин волн, которые производит их среда. Наиболее распространенные лазеры и связанные с ними длины волн включают:

Тип лазера	Длина волны (нм)
Фторид аргона (УФ)	193
Фторид криптона (УФ)	248
Хлорид ксенона (УФ)	308
Азот (УФ)	337
Аргон (синий)	488
Аргон (зеленый)	514
Гелий неон (зеленый)	543
Гелий неон (красный)	633
Краситель родамин 6G (настраиваемый)	570-650
Рубин (CrAlO3) (красный)	694
Nd: Yag (NIR)	1064
Двуокись углерода (FIR)	10600

Существует также другая система классификации, основанная на возможности биологического повреждения.Вы найдете эту систему на основе классов, напечатанную на упаковке лазера, и это будет либо:

• Класс I. Это лазеры, которые, как известно, не наносят биологического вреда. Лазеры класса I подразделяются на класс I.A, которые не предназначены для просмотра и включают такие приложения, как сканер штрих-кода в вашем продуктовом магазине.
• Класс II. Эти лазеры сильнее, чем лазеры класса I, но их мощность излучения не превышает 1 мВт. Эта классификация делает их безопасными для использования людьми, поскольку наше естественное отвращение к яркому свету ограничивает экспозицию.
• Класс III. Эти лазеры работают в диапазоне 1–5 мВт и представляют опасность при прямом взгляде на луч. Лазеры класса III делятся на класс III A, которые являются лазерами средней мощности, и класс III B, которые являются лазерами средней мощности.
• Класс IV. Это высокомощные лазеры, работающие на 500+ мВт; они также опасны для просмотра при любых условиях. При прямом взгляде лазеры класса IV представляют значительную опасность для кожи, а также могут вызвать пожар, если не обращаться с ними на контролируемом объекте.

Лазеры и их применение

У лазеров есть масса приложений, которые влияют на нашу повседневную жизнь. Некоторые из них видны, например, использование лазеров при удалении татуировок, тогда как другие лазеры работают негласно во всех наших электронных устройствах. Некоторые из наиболее распространенных применений лазеров включают:

Резка и лечение

Роботы с лазерным наведением используются для резки тканей и металлов, которые когда-то были вырезаны вручную. Возьмем, к примеру, джинсы, где роботы, управляемые лазером, могут разрезать ткань различной толщины одновременно.Вы также увидите, как лазеры используются в медицине для уничтожения раковых опухолей, прижигания кровеносных сосудов и восстановления зрения путем восстановления отслоившихся сетчаток.

Общение

Лазеры составляют основу всех наших подключенных устройств и Интернет-технологий. Сканер штрих-кода с лазерным питанием в вашем местном магазине делает покупку продуктов легкой и эффективной. Кроме того, существуют оптоволоконные кабели, которые используют фотоны для передачи огромных потоков данных через Интернет.

Оборона

Военные являются крупными инвесторами в лазерные технологии и используют их для своего оружия и ракетных систем.Еще в 1980-х годах вы, возможно, слышали о «программе Звездных войн», когда американские военные планировали использовать рентгеновские лучи для уничтожения вражеских ракет. Сегодня ВМФ разработал успешную систему лазерного оружия (LaWS) для использования на своих линкорах. Эта система оружия представляет собой твердотельный лазер, который возбуждает электроны с помощью светодиодов и может точно уничтожать объекты на впечатляющем расстоянии.

Кто изобрел лазер?

Это спорный вопрос. Прежде всего, мы должны отдать огромную благодарность Альберту Эйнштейну, который разработал квантовую теорию света и фотонов в 1905 году.Позднее он в 1917 году теоретизировал механизм вынужденного излучения. Без этих двух открытий разработка лазеров была бы невозможна.

Спустя 30 лет у нас появился первый намек на лазер в виде мазера. Это устройство было изобретено американскими физиками Чарльзом Таунсом и Артуром Шавлоу. Хотя мазер использует те же принципы, что и лазер, он производит микроволны и радиоволны вместо видимого света. Эти два изобретателя получили Нобелевскую премию по физике за свои работы в 1964 и 1981 годах.

Чарльз Таунс (слева) с первым мастером в 1955 году. (Источник изображения)

Сюжет сгущается. В 1957 году один из аспирантов Чарльза Таунса, Гордон Гулд, набросал в своей записной книжке идею мазера в видимом свете. К несчастью для Гулда, он так и не запатентовал свою идею и в итоге провел следующие 20 лет своей жизни, борясь за гонорары и патенты.

Так кто же на самом деле изобрел лазер? Сложно сказать. Это изобретение приписывают Таунсу и Шавлову, но первым человеком, который создал настоящий лазер, был Теодор Майман, другой американский физик.Однако работа Меймана так и не получила полного признания, а две его номинации на Нобелевскую премию по физике остались непризнанными.

Теодор Майман с первым работающим лазером видимого света.

Это своего рода внезапный конец истории; мы сожалеем об этом. Было много рук и умов, которые вложились в разработку лазерной технологии, которую мы используем сегодня. Некоторые говорят, что изобретение было просто коллективной работой.

Laser Away

Как и любой другой вид электромагнитного излучения, лазеры используют видимый и невидимый свет для резки металлов, хирургических операций на глазах, сканирования продуктов, управляемых ракет и многого другого.Что удивительно, в основе этой технологии лежит простой набор принципов. Независимо от того, используете ли вы газовый лазер для резки металла или полупроводниковый лазер в своей электронике, каждый из них использует преимущества возбуждения электронов для получения необходимого света. С помощью двух простых зеркал вы можете направлять фотоны в концентрированный луч, чтобы делать удивительную работу. Итак, оглянитесь вокруг, можете ли вы заметить в своем окружении предметы, работающие от лазеров? Они обязательно где-то будут.

Хотите интегрировать лазеры в свой следующий электронный проект? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно сегодня!

Как использовать лазерный уровень на открытом воздухе | Лазерный уровень | Как использовать лазер уровня

Как использовать лазерный уровень на открытом воздухе | Лазерный уровень | Как использовать уровень Lazer | Компания Johnson Level & Tool Mfg

Лазерный уровень How To’s

Купите все лазерные уровни на Johnson Level.

Лазерные нивелиры от Johnson Level бывают самых разных видов. Мы предлагаем несколько различных вариантов для всевозможных проектов строительства и обустройства дома.

Работаете на улице? Увидеть лазер снаружи может быть трудно, если не вообще невозможно, только невооруженным глазом. К счастью, большинство современных лазерных уровней от Johnson Level поставляются с красными или зелеными тонированными стеклами или защитными очками, которые упрощают просмотр лазерного луча снаружи. Ротационные лазерные уровни — лучший выбор для наружного лазерного уровня.

Работаете в помещении? Вам могут потребоваться точечные лазерные уровни для работы по гипсокартону или лазерные уровни с поперечными линиями для отображения горизонтальных и вертикальных линий на каждой стене в замкнутом помещении.

Не знаете, как реализовать свой проект и использовать множество различных видов лазерных уровней Johnson Level? Ниже вы найдете несколько полезных руководств.

Как выбрать лазерный уровень

1. Внутренний проект? Многолинейные лазеры хорошо подходят для выравнивания кухонных шкафов или обрамления картин в небольших закрытых помещениях.Используйте лазерный угольник для плитки и кирпичной кладки.
2. Открытый проект? Ротационные и линейные лазеры с функцией импульс / детектор хорошо работают на неровных поверхностях и на больших расстояниях.
3. Учитывайте размер комнаты или расстояние, на которое может перемещаться лазер. Лазерные нивелиры с малым числом оборотов в минуту (об / мин) яркие и видимые, но не уносятся далеко. Высокие обороты идут дальше, но лазер становится слабее.
4. Подумайте о типе стены. Лазерные уровни прикрепляются с помощью булавок или присосок.Избегайте нанесения лазерных уровней на панели или обои.
5. Определите стабильность работы. Вы можете использовать ручной лазерный уровень для внутренних проектов. Вам понадобится самовыравнивающийся лазерный уровень для наружных работ с неровными поверхностями.

Наверх

Как пользоваться лазерным уровнем

1. Установите лазерный уровень на штатив или ровную поверхность.
2. Если это ручной уровень, убедитесь, что пузырьковые пузырьки показывают уровень. Найдите маленькие винтики возле флакона.Отрегулируйте их, пока пузырьки пузырьков не станут равны.
3. Включите лазерный уровень.
4. Если это модель с самовыравниванием, дайте ей немного времени на самовыравнивание.
5. Устройство излучает лазер, показывающий уровень либо на стене, либо на открытом рабочем пространстве (в зависимости от типа лазерного уровня, это может быть точечный, многолинейный или ротационный лазер, показывающий уровень на 360 градусов по горизонтали или вертикали).
6. Вы можете использовать лазерный детектор, чтобы перехватить лазер, если нет стены, чтобы «поймать» его (обычно на открытом воздухе).
7. Подсоедините детектор к измерительной рейке.
8. Отрегулируйте детектор вверх и вниз по стержню, пока не услышите звуковой сигнал. Это означает, что детектор обнаружил лазер.
9. Вы нашли уровень. Закрепите детектор на стержне и при необходимости произведите измерения.

Вернуться к началу

Как использовать лазерный уровень на открытом воздухе

1. Наденьте тонированные очки / защитные очки, входящие в комплект поставки лазерного нивелира. Они понадобятся вам, чтобы видеть лазерный луч на улице.
2. Установите лазерный уровень на штатив и включите его.
3. Направьте лазерный уровень туда, где вы хотите снять показания. Когда вы найдете его, зафиксируйте лазерный уровень на месте.
4. Отнесите лазерный приемник туда, где вы хотите снять показания. Либо используйте магнит, который идет в комплекте с лазерным приемником, либо поместите его на плоскую поверхность на той же высоте, что и лазерный уровень. Второй штатив — отличный вариант.
5. Медленно перемещайте лазерный приемник, пока он не поймает лазерный луч с уровня.Обнаружив луч, зафиксируйте приемник в нужном положении (если он установлен на треноге или штанге) или стабилизируйте его (если он находится на плоской поверхности или прикреплен магнитом).
6. Используйте уровень и приемник, чтобы найти нужное выравнивание или состояние уровня.

Наверх

Как использовать лазерный уровень для развешивания картин

1. Определите желаемую высоту для верхней части рамки изображения.
2. Сделайте отметку в любом месте на этой высоте.
3. Включите лазерный уровень и совместите лазер с отметкой по горизонтали вдоль стены.
4. Отрегулируйте уровень так, чтобы пузырек находился между черными линиями на флаконе, поворачиваясь вокруг точки, где встречаются отметка и лазер.
5. Когда лазер выровняется и пройдет через отметку, плотно прикрепите его к стене. Для уровня можно использовать шпатлевку или присоски.
6. Измерьте расстояние между верхом рамы картины и ее уникальным подвесным механизмом (ами).
7. Измерьте это расстояние на стене, от лазера до места, где механизм встречается со стеной.
8. Сделайте отметку.
9. Забейте гвоздь в стену по отметке.
10. Поместите рамку для картины на гвоздь и выровняйте верх рамки с помощью лазера.

Наверх

Как использовать лазерный уровень для выравнивания земли

1. Установите лазерный уровень на штатив на устойчивой земле.
2. Включите лазерный уровень.
3. Дайте время самому выровняться.
4. Определите точку на земле на желаемой высоте.
5. Присоедините лазерный детектор к измерительному стержню и поместите стержень в эту точку.
6. Отрегулируйте лазерный детектор вверх и вниз. Когда вы слышите звуковой сигнал, вы нашли уровень.
7. Закрепите извещатель на опоре.
8. Нижняя часть вехи — это желаемая высота земли.
9. Найдите другое место на земле и найдите высоту, на которой детектор перехватит лазер.
10. Отметьте высоту, сделав отметку на палке или накопив кучу грязи до желаемой высоты.
11. Повторяйте этот процесс до тех пор, пока у вас не будет достаточно контрольных точек, чтобы полностью заполнить область.

Наверх

Как установить отметку с помощью лазерного уровня

1. Установите лазерный уровень на штатив на твердой сухой земле. Убедитесь, что штатив устойчив.
2. Включите лазерный уровень и дайте ему время на самовыравнивание.
3. Определите начальную высоту вашего класса. Угол уклона здесь составляет , а здесь — .
4. Установите нижнюю часть выравнивающей рейки на желаемой высоте.
5. Перемещайте лазерный детектор вверх или вниз, пока не услышите звуковой сигнал.
6. Закрепите детектор.
7. Определите желаемую величину падения с вершины уклона вниз. Предположим, что для этого примера падение составит 10 дюймов.
8. Переместите лазерный детектор на вверх по стержню на 10 дюймов и закрепите его.
9. Идите туда, где будет нижняя часть уклона.
10. Найдите уровень с помощью лазерного детектора.Вам придется либо поднять стержень (скорее всего), либо закопать землю в зависимости от рабочего места.
11. Нижняя часть выравнивающей рейки соответствует низу уклона.
12. Отметьте место, вставив палку в землю, показывая желаемую высоту.

Наверх

Ознакомьтесь с другими руководствами и инструментами Johnson Level.

Купите все лазерные уровни от Johnson Level.

ДЖОНСОНЛЕВЕЛ.COM НЕОБХОДИМО ВКЛЮЧИТЬ JAVASCRIPT. ВКЛЮЧИТЕ JAVASCRIPT НА СВОЕМ УСТРОЙСТВЕ, ЧТОБЫ ПОЛНОСТЬЮ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДАННЫЙ ВЕБ-САЙТ.

Лазерные нивелиры Джонсона | Как использовать лазерный уровень | Уровень Строителя vs Уровень Транзита | Что такое транзитный уровень, используемый для

Джонсон понимает, что некоторые люди сначала боятся лазерных уровней, в то время как другие просто не знают, как использовать лазерный уровень. Как только мы покажем вам, как работают лазерные уровни, и дадим вам несколько идей о том, как можно использовать лазерные уровни, весь ваш мир изменится.В «Как работают лазерные уровни» вы найдете описания наиболее распространенных лазерных уровней, используемых сегодня в строительстве.

Вопросы В1: Какие три наиболее распространенных типа лазерных уровней? (A) Ротационный лазер; б) линейный лазер; c) силовой лазер; d) точечный лазер; (e) Cordless LaserQ2: лазерные нивелиры True или FalseRotary излучают луч света на 360 °, позволяя пользователю устанавливать горизонтальную или вертикальную плоскость? Q3: True или FalseRotar …

См. Статью полностью или поищите другие статьи в новостях LevelPedia

Story Pole Сюжетная рейка — это самый простой тип выравнивающей рейки.Столбы для рассказов конструируются по мере необходимости на рабочих площадках и просто состоят только из тех измерений, которые необходимы для работы. Сюжетные опоры должны быть изготовлены из прочного материала, такого как пиломатериалы и строительная сетка; они также должны …

См. Статью полностью или поищите другие статьи в новостях LevelPedia

Q: Где я могу отремонтировать мой лазерный уровень Johnson, когда на него не распространяется гарантия? A: Пожалуйста, щелкните ссылку Сервисные центры в разделе Поддержка в главном меню, чтобы просмотреть полный список авторизованных центров негарантийного ремонта.В: Распространяется ли ограниченная гарантия Johnson Level & Tool на товары, приобретенные на …

См. Статью полностью или поищите другие статьи в новостях LevelPedia

Определение центровки магнитного шкива (шкива) Все системы выравнивания шкивов (шкивов) Johnson достаточно точны, чтобы превосходить рекомендации производителей ремней по выравниванию приводного ремня. Сюда входят стандартные V-образные, синхронные ремни, ремни Polyflex® и Micro-V®, которые должны быть выровнены в пределах °…

См. Статью полностью или поищите другие статьи в новостях LevelPedia

ТОЧНОСТЬ Допуск лазерного луча на определенном расстоянии от инструмента (т.е. ± «на 100 футов). Это указывает, насколько далеко луч может отклоняться от» идеального «измерения. АПЕРТУРА Место, из которого лазерный луч испускается лазерным инструментом. АВТО-ВЫРАВНИВАНИЕ Метод, при котором …

См. Статью полностью или поищите другие статьи в новостях LevelPedia

Компоненты штатива Как установить штатив Как использовать лазерный уровень со штативом Как использовать лазерный детектор уровня Покупайте штативы, детекторы и аксессуары для лазеров от Johnson Level.Штатив — это трехногая подставка, важная для обеспечения основы для лазерных уровней и других нивелиров …

См. Статью полностью или поищите другие статьи в новостях LevelPedia

Удочка ранга

Как читать шкалу оценок Как читать жезл инженерной оценки Как читать жезл строителя / архитектора Как читать штангу с прямым углом наклона Покупайте удилища всех классов для продажи на Johnson Level.Штанга Grade Rod или выравнивающая штанга — это градуированная штанга, используемая для определения разницы в высоте …

См. Статью полностью или поищите другие статьи в новостях LevelPedia

Уровень транзита: инструкции Как читать транзитный уровень Как установить транзитный уровень Как использовать транзитный уровень Как сфокусировать транзитный уровень Как выбрать штатив для транзитного уровня Части транзитного уровня: анатомия транзитного уровня Купите все оптические уровни от Johnson Level.Какой ар …

См. Статью полностью или поищите другие статьи в новостях LevelPedia

Теодолит против транзитаКак использовать теодолитКак работает теодолит Типы теодолитов Есть два разных типа теодолитов: цифровые и нецифровые. Нецифровые теодолиты сейчас используются редко. Цифровые теодолиты состоят из телескопа, установленного на основании, а также элек …

См. Статью полностью или поищите другие статьи в новостях LevelPedia

Лазерный уровень Как сделать Как выбрать лазерный уровень Как пользоваться лазерным уровнем Как использовать лазерный уровень на открытом воздухе Как использовать лазерный уровень для развешивания картин Как использовать лазерный уровень для выравнивания земли Как установить отметку с помощью лазерного уровня Купите все лазерные уровни от Johnson Level.Лазерные нивелиры от …

См. Статью полностью или поищите другие статьи в новостях LevelPedia

Как откалибровать ротационный лазерный уровень Как использовать ротационный лазерный уровень Купите все ротационные лазерные уровни на Johnson Level. Ознакомьтесь с нашим руководством по выбору ротационного лазерного уровня. Ротационные лазерные уровни используются для строительных проектов внутри помещений для съемки на 360 градусов по горизонтали или вертикали…

См. Статью полностью или поищите другие статьи в новостях LevelPedia

Автоматические лазерные уровни или самонивелирующиеся уровни стали гораздо более распространенным оптическим прибором на строительных площадках. Эти уровни заменяют альтернативы, такие как уровни строителя, потому что их проще использовать и быстрее настраивать. Автоматические лазерные уровни остаются ровными и точными без матового …

См. Статью полностью или поищите другие статьи в новостях LevelPedia

Сегодня три наиболее распространенных типа лазерных уровней — это ротационные лазерные уровни, линейные лазерные уровни (или линейные генераторы) и точечные лазерные уровни (или многоточечные лазеры).Эта статья посвящена техническим характеристикам точечных лазерных уровней. Точечный лазерный уровень Точечные лазерные уровни проецируют два, три или f …

См. Статью полностью или поищите другие статьи в новостях LevelPedia

Как использовать линейный лазерный уровень Как использовать самонивелирующийся лазерный уровень Покупайте все линейные лазерные уровни на Johnson Level. Сегодня тремя наиболее распространенными типами лазерных уровней являются ротационные лазерные уровни, лазерные линейные уровни (или линейные генераторы) и точечные лазерные уровни (или многоточечные лазеры)…

См. Статью полностью или поищите другие статьи в новостях LevelPedia

Как пользоваться уровнем строителя Как проверить уровень строителя Как откалибровать уровень строителя Купите все оптические уровни от Johnson Level. Уровень строителя используется в поле строительства для установки точек уровня и проверки отметок. Это оптический прибор, используемый в основном для съемки …

См. Статью полностью или поищите другие статьи в новостях LevelPedia

лазерных линейных уровней | Лазерные уровни | Как использовать лазерные линейные уровни

Сегодня тремя наиболее распространенными типами лазерных уровней являются ротационные лазерные уровни, лазерные линейные уровни ( или линейные генераторы ) и точечные лазерные уровни (или многоточечные лазеры ). технические характеристики лазерных линейных уровней.

Линейные лазерные нивелиры

излучают световой луч под углом 180 градусов по горизонтали и вертикали, что позволяет пользователю установить горизонтальную или вертикальную плоскость. Некоторые лазерные линейные уровни также могут проецировать луч света на 360 градусов. Фактически, этот луч света представляет собой единственную точку света, которая при проецировании через призму, распределяющую луч, проецирует меловую линию под углом 180 или 360 градусов. При работе в помещении линейный лазерный уровень полезен для всего, что требует горизонтального нивелирования вокруг комнаты или вертикального нивелирования от пола до потолка.

Луч света создается так называемым диодом, который в данном случае является просто полупроводником, который излучает свет, когда через него проходит ток. Мы ежедневно видим диоды на наших проигрывателях компакт-дисков, компьютерах и пультах дистанционного управления телевизорами.

Цвет — лазерный уровень Длина волны

Цвет технически определяется длиной волны лазера (на самом деле лазерного диода), которая измеряется в нанометрах (нм), одна миллиардная часть метра, из-за его очень маленькой длины Спектр цвета, видимый человеческим глазом, находится между 380 нм (фиолетовый) и 750 нм (красный) Обычно цвет лазера красный (635 нм) или зеленый (532 нм и около центра спектра, что делает его наиболее заметным для человеческого глаза).Лазерная система с зеленым лучом Johnson Level, называемая GreenBrite Technology, как минимум на 400% ярче и заметнее красного лазера. Независимо от цвета, вы не сможете видеть свет от линейного лазерного уровня снаружи, вам всегда нужен лазерный детектор при дневном свете.

Интенсивность — классификация лазерного уровня

Интенсивность лазера определяется уровнем мощности лазерного излучения, который измеряется в милливаттах (мВт), 0,001 или одна тысячная ватта. Лазеры классов I и II имеют низкую мощность, начиная с нуля.От 4 мВт до 1 мВт Обычно уровни лазера относятся к классу IIIA, который составляет от 1 мВт до 5 мВт. На этих уровнях лазер безопасен, если он попадается вам в глаза, хотя вы не должны на него смотреть. Чем ближе ваш лазер к 5 мВт. , тем он ярче и дороже. Поскольку лазеры класса IIIB мощностью от 5 до 500 мВт и требуют контроля, а лазеры класса IV — это лазеры высокой мощности выше 500 мВт, которые опасны для просмотра при любых условиях, они являются обычно не используется для инструментов для выравнивания.

Точность лазерного уровня

Точность линейного лазерного уровня составляет от +/- ½ «до +/- 1/8» 50 футов. Хотя эта точность выше, чем у спиртового уровня ( или пузырьковый уровень ), спиртовой уровень не может определить расстояние лазерный уровень может.

Рабочий диапазон лазерных уровней

Длина лазерного луча обычно указывается в футах в диаметре. Поскольку линейный лазерный уровень является центром диапазона, расстояние в любом одном направлении является радиусом или половиной указанного диаметра. Диапазон может достигать 300 футов в диаметре с детектором (, скорее всего, используется снаружи из-за большого расстояния и невозможности видеть лазер за пределами ). Если вы внутри и видите лазерный луч.

Линейные уровни

— доступная альтернатива лазерным линейным уровням

В то время как самонивелирующиеся линейные лазерные уровни являются наиболее точным и экономичным способом найти уровень на больших расстояниях, спиртовой уровень может быть привлекательным вариантом для экономных покупателей.Линейные уровни могут быть размещены на туго натянутой веревке, привязанной на более длинных расстояниях, чем обычные спиртовые уровни, и при правильной настройке найти уровень так же хорошо, как и лазерные линейные уровни более разумной длины.

Как использовать линейный лазерный уровень

1. Установите лазерный линейный уровень на как можно более плоской (ровной) поверхности. Пила лошадь или даже ведро хороши. Обычно лучше всего подходит штатив любого типа.
2. Убедитесь, что уровень ровный. Ручное нивелирование : Оператор создает лазерный уровень, настраивая лазер на пузырьковые пузырьки, встроенные в лазер.Точность будет зависеть от качества флакона с уровнем и зрения оператора. Хотя точность может составлять 1/2 дюйма на 20 футов, а установка занимает больше времени из-за ручного нивелирования, это самый дешевый из имеющихся лазеров.
3. Самовыравнивающийся : Лазер выравнивается с помощью маятника и магнитов. Точность обычно составляет 1/8 дюйма на 50 футов, что лучше, чем вручную.
4. Начать измерение и маркировку.
5. Если у вас есть линия уровня, используйте ее для справки.
6. Сделайте отметки на лазерной линии, а затем измерьте оттуда вниз или вверх. Перед выключением лазерного уровня сделайте все необходимые отметки.
7. Выключите лазер. Готово!

Наверх

Как использовать самонивелирующийся лазерный уровень

1. Поместите самонивелирующийся лазер на плоскую поверхность или на штатив.
2. Если есть функция «ручного режима», убедитесь, что она отключена, убедившись, что светодиод ручного режима не горит.
3. Включите лазерный уровень.
4. Подождите около 30 секунд, пока лазерный нивелир не выровняется.
5. Лазерный уровень излучает линию в указанном диапазоне.
6. Вы готовы к измерениям.

Наверх

Теперь, когда вы ознакомились с техническими характеристиками линейного лазерного уровня, теперь вы готовы понять, как линейные лазерные уровни используются подрядчиками.

Чтобы увидеть в работе лазерный линейный уровень, посмотрите видеообзор и демонстрацию.

Для получения дополнительных инструкций по использованию наших разнообразных уровней см.