Какими инструментами пользуются для измерения расстояний? названия и описания инструментов

Виды и типы лазерных измерителей

Разнообразие сфер применения световых дальномеров чрезвычайно широко — от астрономических измерений до бытовых нужд. Разумеется, их конструкции очень отличаются друг от друга в зависимости от того, какие задачи они предназначены выполнять. Об устройствах, которыми оснащаются искусственные спутники земли, и о типах современного военного оборудования по понятным причинам открытые источники информируют скупо. Гражданского же назначения приборы можно разделить на следующие группы:

• прицелы для охотничьего оружия;
• устройства наблюдения;
• устройства для игры в гольф;
• геодезические приборы;
• специализированные для лесного хозяйства;
• лазерные рулетки.

Учет поправок при линейных измерениях. Точность измерений

_______ В измеренное значение длины линии вводят поправки :

ΔDk – поправка за компарирование, ΔDt – поправка за температуру, ΔDv – поправка за наклон линии.

где D – длина измеренной линии, ___ Δl – поправка за компарирование.

_______ Если поправка положительная , то есть длина ленты больше 20 м , то поправка прибавляется, если отрицательная – отнимается.

α – линейный коэффициент расширения стали ( 12*10 -6 ); поправка за температуру вводится если (tизм. – tкомп.) > 8 o .

_______ Тогда в общем виде:

_______ При измерении длин линий не только мерной лентой, но и другими мерными приборами (рулетками, инварными проволоками) вводятся те же поправки.

_______ Точность измерений линий лентой зависит главным образом от характера местности:

при идеальных условиях – 1/3000 ; при средних условиях – 1/2000 ; при неблагоприятных условиях – 1/1000 . Например

: точность 1/2000 означает: на 100 м ± 5 см .

Лазерная рулетка

Какими инструментами необходимо пользоваться для измерения больших расстояний в труднодоступных местах? На смену обычному оборудованию пришли лазерные рулетки, которые могут измерять большие расстояния. Это высокотехничное устройство, которое быстро и точно снимает показания любого уровня сложности.

Стандартный лазерный дальномер

Каждый прибор оснащен качественным дисплеем, на котором отображаются показания и настройки. В основе работы лежит принцип считывания промежутка времени, за которое лазерный луч достигает конечной точки.

Широко применяются во всех видах строительных работ – отделочных, реконструкций, возведения стен и сооружений. Установив прибор на начальную точку и нажав на пуск, в считанные секунды высветится результат замеров.

• Измерение в непроходимой местности.
• Снятие показаний в одиночку.
• Высокая точность измерений.
• Работа в тяжелых погодных условиях.
• Сохранение нескольких показаний.
• Встроенный калькулятор.
• Возможность снять показания без прикосновения к поверхностям.
• Конвертирование данных в различные системы.
• Функция замера высоты.

• Стоимость. Практически все модели имеют высокую цену.
• Необходимость применения штатива для снятия показаний на больших расстояниях.
• Большая погрешность при измерениях малых длин.
• На холоде возможна быстрая разрядка батареи.

Модель продвинутого уровня

Рекомендации

Чтобы повысить точность показаний, на конечную точку устанавливается мишень. Сохраняйте результаты измерений в памяти, чтобы выбрать оптимальный вариант ремонтных работ.

Дешевые китайские аналоги дают большую погрешность на всем диапазоне измерений. Для снятия контрольных и ответственных цифр, такие рулетки применять не рекомендовано.

Статья по теме:

-Штатив

Очень простой инструмент геодезиста. Многие сталкивались со штативами при съемках фотографий или фильмов с использованием профессионального оборудования. Геодезисты также пользуются специальным оборудованием, которое без штативов обойтись не может. От остальных геодезические отличаются в основном простотой конструкции, неприхотливостью в использовании и «неубиваемостью». Ведь работать приходится совсем не в идеальных условиях. Основная задача геодезического штатива- неподвижно зафиксировать прибор, который на него устанавливается. На штатив сначала ставится трегер- специальное устройство для центрирования над определенной точкой при необходимости и горизонтирования прибора. Потом уже ставится прибор-тахеометр, нивелир и т.д. Различают деревянные, металлические и штативы из композитных материалов. В последнее время самыми «продвинутыми» являются штативы из фибергласса. Они очень легкие, прочные..но пока что неоправданно дорогие.

История и эволюция дальномеров

До появления электронных устройств для определения дистанции использовались оптические приспособления для измерения расстояния. Наблюдательные и геодезические приборы оснащались угловыми шкалами, что позволяло применять методы косвенного расчёта дистанции до предметов.

Существовали и более сложные оптические инструменты для измерений. Это были в основном приборы, основанные на явлении параллакса. Подобными системами оснащены были фотокамеры прошлого века. С точки зрения точности, все эти оптические приспособления обладали большим разбегом погрешности показаний как в зависимости от дальности замера, так и от навыков пользователей.

Теоретическая база для создания активных дальномерных приспособлений, в основе которых заложен принцип посылания сигнала в направлении объекта с последующим анализом возвращённого отражения, были готова ещё в начале XX века. Толчком к практической реализации этого принципа послужила Вторая мировая война — армии мира нуждались в мгновенном измерении расстояний до целей. Так появились и бурно эволюционировали промышленные образцы радаров и эхолотов. Эти устройства, использовавшие в качестве сигнала радиоволны или ультразвук, были довольно громоздкими и неприспособленными для личного пользования.

Инструменты для конкретных измерительных задач

Подобрали несколько типов , предназначенных для конкретных измерительных задач.

Клинок

Наковальня и шпиндель микрометров фигурой лезвия, позволяет измерять труднодоступные размеры, такие как диаметр узкой внешней канавки.

Позволяет измерять труднодоступные размеры

Дисковый (вращающийся)

Измерительные поверхности дисковых микрометров выглядят в форме диска, то что дает измерять скрытые элементы, такие как зубья шестерни.

Этот инструмент подходит для измерения и показания длины касательно корней цилиндрических и винтовых зубчатых колес.

Дает возможность измерять скрытые элементы, такие как зубья шестерни

Трубный

Трубные нужны с целью замера толщины стенок труб.

Измерительная плоскость наковальни сферически изогнута, а не плоская, что позволяет осуществлять точечный контакт с измеряемым предметом.

Также доступен инструмент со сферическими наковальнями и измерительными поверхностями шпинделя.

Трубные измеряют толщину стенок труб

С винтовой резьбой

Микрометрическая головка с винтовой резьбой используются для замера диаметра шага винта.

Заостренный шпиндель и двойная наковальня предназначены для контакта с резьбой винта.

Используются для измерения диаметра шага винта

V-образной наковальней

Микрометры с V-образной наковальней полезны для замера наружного диаметра режущих головок с помощью трех канавок, таких как спиральные сверла или развертки.

Для замера наружного диаметра режущих головок

Для листового металла

Горловина делает инструмент идеальным для измерения толщины большого куска листового металла от края.

Для измерения толщины листового металла

Для измерения бумаги

Инструмент для измерения бумаги представляет собой дисковый вид не вращающегося типа, предназначенный для точного измерения толщины бумажного, картонного, резинового или пластикового листа.

Также включает в себя диски и шпиндель который не вращается. Это снижает риск сжатия измеряемого предмета.

Для измерения толщины бумажного, картонного, резинового или пластикового листа

Нивелиры

Какими инструментами пользуются для измерения расстояний на местности и по плоским поверхностям? Это нивелиры. Широко применяются для отделочных работ – укладке плитки и твердых настенных и напольных материалов, для снятия данных о зданиях и уровнях земли. С помощью прибора можно сделать точную разметку, сформулировать правильное направление стен и др. Стандартные устройства снабжены окуляром и шкалой, в конструкции новых применяются лазерные лучи. Нивелиры возможно использовать только совместно со штативами для повышения точности показаний и избегания тряски прибора при работе.

Стандартный нивелир

Рекомендации

• Покупайте инструменты для измерений в проверенных строительных магазинах. На рынке часто можно встретить подделки, которые после нескольких использований придут в неисправное состояние.
• Если вы не планируете использовать прибор в будущем, можно сэкономить и взять технику в аренду на необходимый период.
• Делайте поверку приборов перед ответственными замерами. Даже самая дорогая техника может выйти из строя. Обычная проверка может оказать хорошую службу для вас.
• Не оставляйте приборы на аккумуляторах включенными. После глубокой разрядки элемент питания может потерять часть емкости.
• Не рекомендовано применять устройства на аккумуляторах в сильные морозы на улице, низкие температуры отрицательно сказываются на работе любых устройств.

Порядок измерения линии лентой

_______ Измерение линии производят два мерщика – передний и задний. У заднего мерщика одна шпилька, а у переднего – 10 .

_______ Задний мерщик выставляет переднего в створ линии и собирает шпильки. Когда у заднего мерщика набирается 10 шпилек, он передает их переднему и записывает передачу.

_______ В результате длина линии вычисляется по формуле:

,

____ где N – количество передач по 10 шпилек; _______ n – количество шпилек у заднего мерщика, не считая шпильки, которая в земле; _______ r – остаток.

_______ Линия обязательно измеряется прямо и обратно . При измерении записывается температура воздуха ( tизм. ).

-Вешка

Тоже достаточно простой геодезический инструмент. Выглядит как круглая палка высотой около 1.8м. Однако многие вешки раздвигаются и могут иметь высоту до 6 метров. Наверху может находиться как отражатель, так и GPS приемник. Отражатель может быть разной формы и конструкции. Главная его задача- отражать сигнал, посланный дальномером. Его особенностью является то, что луч/сигнал, приходящий с прибора-измерителя отражается точно обратно.

В конечном итоге-там где находится отражатель или приемник на геодезической вешке происходит определение местоположения измеряемой точки.

Плюсы и минусы длинномеров

Лазерные рулетки имеют свои плюсы и минусы.

1. Возможность замерять расстояние в труднодоступных местах.
2. Можно снимать показания в одиночку.
3. Есть встроенный калькулятор для удобства проведения прочих расчетов.
4. Может работать почти при любых погодных условиях.
5. Гарантирует высокую точность замеров расстояния.
6. Обладает функцией замера высоты.
7. Сохраняет в памяти несколько полученных результатов, к которым можно вернуться позже.
8. Снимает замеры между двумя точками, не соприкасаясь с поверхностью.
9. Умеет конвертировать единицы измерения.

1. Цена. Эти приборы дорогие.
2. При измерении больших расстояний даже легкое дрожание руки пользователя приводит к колебаниям, поэтому необходимо использовать специальный штатив.
3. При измерении малой длины погрешность высока.
4. Аккумулятор на холоде разряжается очень быстро.

Самый большой недостаток прибора – это высокая цена. Впрочем, на рынке продаются дешевые китайские дальномеры, однако они дают большую погрешность при измерении даже больших расстояний, не говоря о малых.

Конкурс Измерение расстояния

Определение расстояния до предмета

1. Измерение расстояния и с помощью большого пальца.Этот способ удобно применять в том случае, когда предмет движется мимо наблюдателя, но он пригоден и для определения дальности неподвижных предметов.

Допустим, что надо измерить расстояние до пешехода. В этом случае следует вытянуть вперёд руку с поднятым большим пальцем и закрыть один глаз (правый глаз закрывается тогда, когда пешеход движется справа налево). В тот момент, когда пешеход покроется пальцем (рис.1), нужно закрыть левый глаз и открыть правый. Пешеход при этом покажется отодвинутым назад(рис.2)

Теперь нужно сосчитать, сколько шагов успеет сделать пешеход до того момента, когда он снова покроется пальцем. Расстояние до пешехода будет равняться числу шагов, умноженному 10. Предположим, что он успел сделать 16 шагов: 16×10=160 шагов. Если при этом считать, что шаг человека равен в среднем 0,75 м, то до пешехода 120 м.

2. Определение расстояния при помощи измерения углов. Этот способ сложнее и требует некоторой тренировки. Исходным положением для измерения расстояний этим способом является следующее правило: каждый предмет, видимый под углом в 1º, удалён на расстояние в 57 раз больше своего поперечника. Предмет, видимый под углом в 2°, удален на 28 поперечников; под углом в 5° — на 11 поперечников; под углом в 7° — на 8 поперечников и т, д. Если известен угол, под которым виден предмет, можно приблизительно определить и расстояние до него. Простейший способ измерения — с помощью указательного пальца. Нужно вытянуть руку и поднять указательный палец (расстояние от пальца до глаз берется за 60 см). Предмет, который покрывается ногтем указательного пальца (ширина ногтя 1 см), обычно виден под углом в 1° и находится на расстоянии в 57 раз больше своего поперечника. Если ноготь покрывает лишь половину предмета, значит, угловая его величина 2°, а расстояние до него равно 28 его поперечникам. Для измерений можно пользоваться ногтевым суставом большого пальца. Его длина обычно 3,5 см. Предмет, который покрывается этим суставом при вытянутой руке, виден примерно под углом в 3° и удалён на расстояние в 18 раз больше своего поперечника.

Определение ширины водоёмов

1. Нужно подойти как можно ближе к воде и заметить на противоположном берегу два каких-либо предмета, расположенных у самой кромки воды. Затем нужно взять травинку (палочку, бечёвку) и, держа её горизонтально за концы обеими вытянутыми руками, закрыть один глаз. Глядя поверх травинки, надо закрыть ею промежуток между замеченными ориентирами. После этого следует отметить точку, в которой вы находитесь, сложить травинку пополам и отойти от водоёма под прямым углом до другой точки, из которой расстояние между ориентирами закроется укороченной травинкой. Расстояние от этой точки до реки, где вы производили измерение в первый раз, и будет равно ширине водоёма.

2. Нужно подойти к воде, засечь на противоположном берегу какой-либо ясно видимый предмет А, расположенный у самой кромки воды, и отметить точку своего стояния камнем или колышком Б. Затем нужно пройти вдоль берега по линии, перпендикулярной к направлению между А и Б, ровно 30 шагов, воткнуть палку В, отс

Для чего используются курвиметры

Курвиметры могут использоваться в различных целях. Однако вот наиболее способы применения этого механизма:

• проведение строительных работ. К примеру, нужно замерить длину и ширину участка при строительстве дома;
• ремонтные дорожные работы. В таком случае перед началом проведения косметического или полного ремонта дороги следует измерить расстояние этой дороги (чтобы в дальнейшем рассчитать количество необходимых материалов);
• измерения при покраске бордюров или других загородительных мест. К примеру, может измеряться длина забора или натянутой проволоки;
• геодезические измерения. В этом случае курвиметры нужны для измерения земельных площадей. Например, механизмом может заменяться длина пашни или лесополосы;
• замеры при межевании земельных участков. Курвиметры используются специальными службами, официально регистрирующими участки.

  Дорожные курвиметры предназначены специально для измерения длительности дороги

Типы и назначения микрометрических инструментов

Для измерения расстояния требуется правильный тип инструмента и исправный микрометрический винт. С целью замера толщины предмета применяется внешний вид. Эти распространенные инструменты также известны как микрометрические суппорты. Снаружи инструмент измеряет провода, сферы и блоки. Внутренние микрометры делают противоположное измерение, расстояние внутри предмета, например, диаметр отверстия. Микрометры трубки измеряют толщину трубки, а микрометры глубины измеряют глубину прорези или шага.

Выгодные цены на микрометры

Каждый тип оснащен специализированным оборудованием для конкретных задач. Поскольку захватывают измеряемый объект то наковальня и наконечник шпинделя являются деталями которые настраиваются для уникальных применений. Некоторые микрометры имеют несколько наковален для более точного замера. Наковальня может быть сформирована в виде диска, v-образной формы или образовать часть винтовой резьбы. Некоторые микрометры поставляются со сменными наковальнями, что позволяет проводить различные виды измерений. Рассмотрим наиболее известные и распространенные микрометрические инструменты их типы и назначения.

Наружный

Распространенным и постоянно применяемым видом, является наружный вид.

Его действие применяется с целью замера внешнего диаметра объекта.

Применяется для измерения внешнего диаметра объекта

Внутренний

Внутренний вид применяется в целях замера внутреннего диаметра отверстия или трубки.

Два вида внутреннего микрометра:

• Суппорт
• Трубчатый

Применяется для измерения внутреннего диаметра отверстия или трубки

Вариант штангенциркуля

Внутренние разновидности имеют измерительные губки, подобные тем, которые имеются на штангенциркуле.
Челюсти вставляются в измеряемое пространство и регулируются поворотом наперстка или храповика.

Внутренние разновидности имеют измерительные губки, подобные тем, которые имеются на штангенциркуле

Трубчатые и стержневые

Трубчатые микрометры и стержневые помещаются в измеряемое пространство и расширяются до тех пор, пока измерительная поверхность не коснутся края измеряемого пространства.

Помещаются в измеряемое пространство

Стержневой инструмент поставляется с набором измерительных стержней, которые прикрепляются к микрометру, там самым расширяют измерительные возможности прибора.

Некоторые стержневые микрометры имеют рукоятку, которая соединяется с инструментом и помогает пользователю измерять в труднодоступных местах.

Глубинный

Глубинные применяются, с целью замера глубины отверстий, пазов и ступеней.

Они поставляются с различными сменными стержнями разной длины, так что их можно использовать для измерения диапазона глубин.

Применяются для измерения глубины отверстий, пазов и ступеней

Что измеряют геодезические приборы:

Измерение расстояний

Самая простая геодезическая задача — это измерение длины линии. Ленты и рулетки, длинномеры и геометрического типа дальномеры — это приборы, с помощью которых измеряют короткие линии со сравнительно невысокой точностью. А вот если речь идёт об измерениях высокоточных или базисных, а также о значительных расстояниях, понадобится уже дальномер — световой, электромагнитный, радиоволновый или лазерный. Особенно распространены такие приборы в космической и морской геодезии.

Измерение превышений

Для измерения высот и их разницы используются нивелиры и профилографы. Нивелиры используют вместе со специальными нивелирными рейками. Существуют оптические, цифровые и лазерные нивелиры. Причём последние нельзя путать с просто лазерными уровнями, которые отличаются не только конструктивно, но и по обеспечению точности.

Измерение углов

Измерение углов очень долго обеспечивалось с помощью довольно простых инструментов

Знаете ли ВЫ: Какие приборы использует наша компания?

— транспортиров, экеров и эклиметров. Более сложным прибором является буссоль — подвид компаса, которым можно измерить магнитный азимут, то есть угол, на который линия отклоняется от направления на север магнитного меридиана. Основной современный прибор для измерения углов — это теодолит, довольно сложный оптический прибор, позволяющий добиваться очень высокой точности измерений.

Определение местоположения

В стародавние времена определение местоположения больше всего волновало моряков — спросить не у кого, да и сухопутных ориентиров практически нет. Было создано много специфических приборов для навигации и определения широты своего местоположения -астролябия, секстант, квадрант и другие раритеты. В настоящее время никого не удивишь «навигаторами» на различных электронных устройствах. Это стало возможно с появлением специальных навигационных спутников, которые дают возможность определения непосредственно местоположения объекта на местности.

Давно не секрет — прогресс не стоит на месте. Время, когда измеряли все эти величины по отдельности, да еще и «дедовскими» приборами, ушло безвозвратно в прошлое. В рамках этой статьи не будем рассматривать буссоли, кипрегели и стальные рулетки- только актуальное и наиболее распространенное геодезическое оборудование.

Каждая уважающая себя геодезическая бригада в составе 2-4 человек, чтобы справиться практически с любыми инженерно-геодезическими изысканиями, должна иметь следующие приборы:

Световые в сравнении с ультразвуковыми

Ультразвуковые дальномеры работают на том же принципе, что и импульсные электромагнитные. Только блок приёма-передачи у них содержит не лазер и фотоприемник, а громкоговоритель и микрофон. И излучает он не световой поток, а звуковую волну. Электронно-цифровой модуль измеряет время, прошедшее от отправки ультразвукового импульса до возвращённого эха, и вычисляет расстояние до помехи на пути сигнала.

Основное преимущество таких приборов — они относительно просты и недороги. Кроме того, в отличие от лазерных, акустические измерители способны определять расстояние до прозрачных и пушистых предметов и лучше приспособлены для работы в сложной атмосфере. К недостаткам ультразвуковых устройств можно отнести:

• небольшой диапазон замеряемых расстояний (до 20 м);
• невысокая точность в сравнении с лазерными;
• требовательны к тщательности измерений (случайные предметы в зоне работы и способны оказать влияние на результат);
• качественный замер возможен только в пустых помещениях или открытом пространстве;

Металлическая рулетка

Рулетки бывают разными, но все они работают по одному принципу. Они идеально подходят для проведения простых измерений на улицах и в помещении.

Преимущества этого прибора:

1. Компактность. Тонкий стальной прут удобно намотан и спрятан в корпусе. Прибор можно носить с собой в кармане.
2. Безопасность и экологичность.
3. Не требует элементов питания.
4. Можно использовать в любую погоду на улице.
5. Срок эксплуатации измеряется десятками лет.
6. Показывает минимальную погрешность. Собственно, погрешность зависит от пользователя.
7. Приемлемая цена и доступность. Продается в любом магазине и стоит недорого.

1. Фиксированная длина. Если объем измерения будет иметь длину больше длины рулетки, то для измерения придется перекладывать сам прибор, чтобы измерить дополнительное расстояние. Это не только неудобно, но и неэффективно, так как появляются погрешности.
2. Учитывая тот факт, что этот инструмент для измерения длины выполнен из металла, при частом контакте с водой он подвергается коррозии.
3. В труднодоступных местах его применение невозможно.

-Лазерная рулетка

Появилась относительно недавно в геодезических бригадах, так как раньше была довольно дорога и сложна в использовании. И по сей день не является единственным прибором для измерения непосредственно расстояний на объекте. Удобно использовать на коротких расстояниях и в помещениях. В уличных условиях применяется не часто, так как необходимо иметь поверхность, на которую можно навести лазерный луч. Также минус многих моделей без оптического визира- плохая видимость лазерной точки на ярко освещенных поверхностях.

Ввиду этого, сейчас все еще достаточно часто приходится использовать стальные рулетки длиной до 50м. Большей длины не выпускают, поэтому расстояния более 50 метров являются источниками ошибок из-за нескольких этапов измерений. Измерения нужно проводить вдвоем, да и провис ленты доставляет некоторую ошибку в измерения.

В итоге лазерные рулетки используются повсеместно кадастровыми инженерами и геодезистами в тех случаях, когда это целесообразно и возможно. В остальных случаях выручает старая-добрая стальная рулетка.

Рекомендации

Для получения наиболее точных данных необходимо помнить, что даже самый универсальный мерительный инструмент имеет свои характеристики:

Погрешность рассчитывается в процентах либо в цифровом отклонении, наиболее точны электронные устройства.

Рабочая температура наиболее важна для устройств с батарейками или аккумулятором для его нормальной работы.

Наиболее точными и удобными являются электронные приборы, оснащенные табло и запоминающим устройством. Однако, если измеритель приобретается для бытового пользования, можно вполне выбрать более простой экономичный вариант, этого вполне хватит.

Заключение

Теперь вы знаете, какими инструментами пользуются для измерения расстояний. На самом деле, если включить фантазию, подобные устройства можно придумать самостоятельно. К примеру, можно сбросить с крыши дома обычный камень и посчитать, за сколько секунд он достигнет земли. Зная время, а также уравнение свободного падения, мы сможем легко определить расстояние, которое преодолел камень. И никаких инструментов для этого не нужно (разве что секундомер). Впрочем, подобный принцип применяется в длинномерах, только там вместо камня – свет.

1 сколько прямых можно провести через две точки?2 сколько общих точек могут иметь 2 прямые?3 объясните,что такое отрезок.4 объясните,что такое луч.как обозначаются лучи?5.какая фигура называется углом?Объясните,что такое вершина и стороны угла.6 какой угол называется развернутым?7.какие фигуры называются равными?8.объясните,как сравнить два отрезка?9.какая точна называется серединой отрезка?10 как сравнить два угла?11.какой луч называется бессиктрисой угла?12.точка С делит отрезок АВ на два отрезка как найти длину отрезка АВ,если известны длины отрезков Ас и СВ?13 какими инструментами пользуются для измерения расстояний?14 что такое градусная мера угла?15 луч ОС делит угол АОВ на два угла как найтит градусную меру угла АОВ ,если известны градусные меры углов АОС и СОВ?16 какой угол называтся острым?прямым и тупым?17 какие углы называются смежными?чему равна сумма двух смежных углов ?18.какие углы называются вертикальные? каким свойством обладают вертикальные углы&19какие прямые называются перпендекулярными?20 оъяснитепочему две прямые перпендикулярными к третей не пересекаются.21 какие приборы применяют для построения прямых углов на местности