Как работает лазерный уровень: Как пользоваться лазерным уровнем: советы мастера

Разное

Содержание

Как пользоваться лазерным уровнем: советы мастера

Удобные лазерные нивелиры, позволяющие идеально точно производить разметку, охотно приобретают и профессионалы, и мастера-любители. Ведь ровные яркие линии, нарисованные лазером, отлично видны даже на большом расстоянии. Но у человека без опыта может возникнуть вопрос, как пользоваться лазерным уровнем правильно. Читайте об этом в данной статье.

Что нужно сделать перед началом работы

Перед тем как приступать к использованию прибора вы должны четко разделять с каким типом лазерных нивелиров вам предстоит работать. Хотя если вы сами покупали данный прибор, то знать об этом вы должны были еще на этапе выбора лазерного уровня. 

Все лазерные уровни можно разделить на:

Статические построители линий (другие названия — кросслайнер или мультипризменный построитель).

Ротационные построители линий (другие названия — многопризменный построитель, нивелир).

Статические построители осей (другие названия — указатель, точечный лазер).

В принципе, большинство производителей пишут в инструкции (обычно прилагаемой в комплекте), как подготовить прибор к работе. Как правило, никаких особых «танцев с бубном» не требуется – всё просто и понятно.

  • Если модель нивелира аккумуляторного типа, то перед ее использованием требуется зарядить аккумулятор.
  • Если устройство работает на батарейках, то вставляем их в отсек для питания.
  • Проверяем работоспособность уровня, включив его. Если появился луч лазера, то всё в порядке. Можно начинать установку прибора.

Как привести лазерный уровень в рабочее положение

Это важно – качество разметки напрямую зависит от того, насколько верно расположен лазерный нивелир. Поэтому нужно и место подходящее для него найти, и установить его надлежащим образом. Существует ряд требований, необходимых для полноценной работы прибора:

Шаг 1. На пути следования лучей лазера не должно быть никаких препятствий. Иначе эффект преломления приведет к прерыванию спроецированной линии.

Шаг 2. Располагать лазерный уровень нужно на оптимальном расстоянии до объекта. Допустимый максимум указан в инструкции, и превышать его не следует. Уменьшение расстояния снижает вероятность погрешности, поэтому при возможности старайтесь ставить прибор поближе. Допустимый максимум может быть увеличен при использовании специального приемника лучей. Такой опцией пользуются, когда объект находится на большом расстоянии.

Шаг 3. Во время работы нивелир должен находиться на ровной плоскости (подойдет поверхность стола), штативе или специальном держателе. Его следует надежно зафиксировать , так как полная неподвижность прибора – гарантия получения точных данных. Не допускаются никакие сотрясения и перемещения.

Шаг 4. Перед началом измерений выравниваем нивелир по горизонту. Для этого используем встроенный в прибор пузырьковый уровень. У ряда моделей имеется функция самовыравнивания. Она действует так: до тех пор, пока прибор не будет стоять ровно, подается сигнал. Нет сигнала – значит, всё хорошо и прибор установлен ровно.

Шаг 5. Предварительно нужно предупредить находящихся поблизости людей о предстоящих работах. Животных тоже следует увести или унести. Ведь случайное попадание лазера в глаза может их травмировать.

Шаг 6. Вот, собственно, и все рекомендации. Когда они будут соблюдены, можно включать уровень и производить необходимые работы.

Как настраивать лазерный нивелир

В инструкции, прилагаемой к устройству, тоже имеется информация о том, как правильно настроить прибор. Производитель описывает этот процесс довольно-таки подробно, но не всегда понятно. В общем-то, настройка лазерного уровня – процедура, стандартная для большинства моделей.

Начнем с самых простых нивелиров. Обычно у них имеется два или три пузырьковых уровня – по ним и следует настраивать данные приборы. Осуществляется это путем подкручивания винтов.

Впрочем, даже если прибор оснащен функцией самовыравнивания, то это не значит, что он действительно выравнивает себя сам. Это произойдет лишь при крохотном отклонении – не более 10 — 15 градусов. Когда поверхность более неровная, приходится вручную подкручивать винты (как и при работе с простейшим устройством).

Лазерный уровень призменного типа позволяет при работе создать два луча, проецирующих на объект вертикальную и горизонтальную линии. Они могут излучаться одновременно, а также есть возможность выбрать лишь один из них. Кроме того, некоторые модели создают линии отвеса и лазерные точки (зенит, надир). Их тоже можно включать и отключать.

А ротационный лазерный нивелир, кроме вышеперечисленных, имеет еще две настройки. Это величина угла сканирования и скорость вращения луча лазера. При этом проецирует луч он только в одной плоскости, но некоторые модели могут проецировать вертикальную ось.

Профессионалы, давая советы, как работать с лазерным уровнем, рекомендуют при его использовании включать лишь необходимые в данный момент функции. К примеру, когда проверяется, насколько вертикален проем двери, вовсе ни к чему горизонтальная составляющая. Вполне можно оставить только вертикальный луч – так и батарея дольше продержится, и энергии меньше израсходуется.

Дополнительные приспособления, облегчающие работу с нивелиром

Приемник лазерных лучей — увеличиваем дальность лазерного луча

Приемник лазерного излучения может вас очень выручить, если вы работаете на улице. С ним вы увидите отчетливую проекцию луча даже при слепящем солнечном свете. Причем расстояние, на которое «достает» лазер, увеличится вдвое. Только покупайте и лазерный уровень, и приемник одного производителя, а то бывают случаи несовместимости устройств разных марок.

Если ваш нивелир не предназначен для работы с приемником, то и в этом случае можно найти выход из положения. Есть совсем простое устройство – отражательная пластина. Закрепив ее на объекте, можно получить некоторое увеличение дальности луча.

Мишень — попадаем точно в цель

Мишень — нехитрый аксессуар, который имеется в комплекте практически у всех лазерных уровней. Пластиковая пластинка с нарисованными на ней концентрическими кругами выглядит точно так же, как и бумажные мишени для стрельбы, выдаваемые в тире. Ведь цель обе эти мишени преследуют одну – попасть в «яблочко». Ну, а стрелять можно не только пулями, а лучом лазера.

Очень пригодится такая штука, когда расстояние между нивелиром и объектом достаточно большое. Например, нужно сделать отверстие в стене на несколько сантиметров выше, чем в противоположной, при этом расстояние между стенами составляет метров 40-50. Попробуй разгляди на таком расстоянии следы карандаша или маркера! Если же закрепить вместо этого мишень, то прицелиться в нее лучом не составит труда. Даже если стреляющий не отличается особой меткостью.

Есть в комплекте у некоторых нивелиров еще одно приспособление, улучшающее точность лазерного «выстрела». Это своеобразный оптический прицел, находящийся на корпусе прибора. Он называется оптическим визиром, и с его помощью можно легко «достать» цель даже на стометровом расстоянии.

Рейка — чертим идеально ровные линии

Рейка пригодится тогда, когда на поверхности объекта нужно провести несколько параллельных линий, расстояние между которыми одинаковое. А еще с помощью рейки изменяют высоту уровня, закрепленного на штативе. Затем ему можно вернуть первоначальное положение.

Лазерный нивелир на практике: несколько конкретных примеров использования

Спросив у опытного мастера, как использовать лазерный уровень, можно узнать, что применять этот прибор можно практически повсюду. И границами, определяющими возможности его использования, являются границы вашей фантазии. А теперь – немного конкретики.

Выравниваем поверхность — вертикальная проекция

Именно данная область применения наглядно показывает, насколько устарели всевозможные линейки, рулетки и уровни пузырькового типа.

Чтобы узнать, насколько ровные ваш пол или стены, надо вдоль их поверхности направить лазерный луч. При этом вдоль стены (если проверяем стену) ставим несколько контрольных меток.

Линия, прочерченная лучом, покажет отклонение от вертикали в каждой метке. В соответствии с этими данными подбираем толщину выравнивающего слоя во всех контрольных точках.

Применение при отделке кафельной плиткой — крестовая проекция

Включаем оба луча – вертикальный и горизонтальный. Пересекаясь, они проецируют крест на стене объекта. Совмещаем центр этого креста с центральными швами у плитки, которую кладем. А по линиям лазерных лучей выравниваем стороны плитки.

Построение наклонных плоскостей

Далеко не все элементы дома состоят лишь из горизонтальных и вертикальных линий. Порой дизайнеру хочется поэкспериментировать и с плоскостями, расположенными под наклоном. При осуществлении таких смелых проектов лазерный уровень придется как нельзя кстати. Прочитайте внимательно инструкцию к своему прибору, и вы поймете, как заставить луч идти под углом.

В тех нивелирах, где используется система автоматического выравнивания, необходимо включить блокировку данной системы. Некоторые уровни оснащаются системой автоматического изменения угла наклона луча. К примеру, если отключить блокировку компенсации наклона, то вполне возможно закрепить нивелир на штативе под тем углом, который требуется. Лазерный луч будет идти под наклоном.

Клеим обои и прочие декоративные элементы

И для этой несложной операции пригодится лазерный уровень. Так, включив вертикальный луч, мы сможем легко выровнять вертикальную кромку обоев. А горизонтальный луч поможет сделать идеальный бордюр, который без применения инструмента часто получается кривоватым.

Устанавливаем мебель и встраиваем бытовую технику

Неровно висящая полка или навесной шкафчик способны причинить немало огорчений – они весь вид комнаты портят. Конечно, можно перевесить их, пользуясь обычным пузырьковым уровнем или даже линейкой. Но это долго и хлопотно. То ли дело – лазерный нивелир. Он и шкаф поможет ровно установить, и карниз повесить, и встраиваемую технику точно расположить. Главное – делается всё это очень быстро.

Монтаж перегородок и планировка помещений

Имея лазерный уровень, можно за короткое время «перекроить» помещение. Чтобы разметить расположение перегородок, не придется брать стремянку или ползать по полу. Достаточно сделать проекцию лазерного луча в том месте, где будет находиться будущая перегородка.

Применение при осуществлении измерений

Непосредственно измерить что-либо нивелиром не получится. Зато он может существенно облегчить и ускорить эту работу. Возьмем, к примеру, комнату, стены у которой не являются вертикальными. Если нужно узнать ее высоту, возникает проблема – вдоль стены этого не сделать. Неплохо использовать лазерный дальномер, но его может и не быть.

Если имеется лазерный уровень, который проецирует линию отвеса, то он тоже может помочь. Получив при этом две точки – на полу и потолке – мы берем рулетку или линейку и замеряем расстояние между ними. Получается весьма точная высота помещения.

Помним о безопасности

Казалось бы, что может быть опасного в такой безобидной вещи. Однако мощность лазерного луча, используемого в данном приборе, достаточно велика . Иначе мы не увидим его днем, при свете солнца. Поэтому помните, что луч не должен попадать в глаза людям или животным. А во время работы всегда надевайте защитные очки – с ними, кстати, и луч лучше видно.

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Как пользоваться лазерным уровнем (нивелиром, построителем плоскостей)

Многие строительные и отделочные процессы можно ускорить и облегчить. Надо только знать, как пользоваться лазерным уровнем, ну и приобрести его, конечно. Эти приборы называют еще построителями плоскостей или нивелирами. Наиболее распространенный вариант — призменные лазерные уровни. В корпусе этого устройства встроены несколько специальных светодиодов и оптических устройств — призм. Лучи от светодиода преломляются в призмах, позволяя строить вертикальные и горизонтальные плоскости. На поверхностях они отображаются в виде красных линий, по которым удобно вести разметку, проверять отклонения от вертикали и горизонтали и еще массу подобных вещей. 

Подготовка к работе

Содержание статьи

Перед тем как пользоваться лазерным уровнем, его надо выставить вертикально. Есть два типа приборов — с автоматической корректировкой положения и без него. Если ваш прибор не имеет автонастройки, в нем есть пузырьковые уровни и регулируемые ножки. Подкручиваете ножки так, чтобы воздушные пузырьки оказались точно в центре шкалы. После этого нивелир можно включать.

Один из лазерных уровней

Один из лазерных уровней

Если лазерный уровень с автоподстройкой, небольшие отклонения — порядка 4° — он компенсирует самостоятельно. Когда положение выставляется, подается звуковой сигнал (в другом варианте он перестает пищать) или загорается зеленый светодиод, обозначающий готовность к работе (до этого горит красный). Если нормальное положение автоматической корректировкой выправить не удается, вам надо будет вручную подкрутить ножки, чтобы угол отклонения был меньше.

Как работать с нивелиром

У лазерных уровней могут быть разные наборы функций. В базовом варианте есть возможность получить вертикальную и горизонтальную плоскости, а также включать их вместе и получать пересечение. В некоторых моделях есть возможность получать точку в зените и под прибором (отвес, точка — надир), также бывает функция построения двух параллельных вертикальных плоскостей. Дополнительные возможности полезны, но их наличие увеличивает стоимость, так как система становится сложнее. Некоторые производители в базовую комплектацию добавляют штативы или платформы, которые можно крепить на стену при помощи шурупа или магнита.

Основные функции нивелира бытового класса

Основные функции нивелира (построителя плоскостей) бытового класса

Отличаются модели и возможным углом выстраиваемой в горизонтальной поверхности плоскости (угол развертки). Он может быть от 110° до 360°. Проще всего работать с тем, который дает полную плоскость, но относится он к профессиональным моделям и стоит немало. Получить полную плоскость можно и при небольшой плоскости свечения. Для этого прибор поворачивают вокруг своей оси.

При использовании прибора на улице может быть полезен уловитель лазера. Он покупается обычно отдельно. При покупке надо проверять совместима ли данная модель с вашим лазером. Полезны могут быть специальные очки. Они во-первых, предохранят глаза от случайного воздействия лазера, во-вторых позволяют четче видеть луч.

Использование при работах на полу

Удобно пользоваться лазерным уровнем при выравнивании пола. Выставляете его примерно посредине помещения и включаете построение горизонтальной плоскости. На стенах отбивается ровная линия, по которой удобно делать разметку.

Горизонтальная плоскость отображается на стенах

Горизонтальная плоскость отображается на стенах

Лазерный луч также отображается на любом предмете, который вы поставите на пути его следования. Используя это свойство и линейку (рулетку) вы сможете найти самую выступающую и самую «утопленную» часть пола. По этим данным вы определите, на каком минимальном уровне можно делать стяжку пола. Далее по найденной высоте делаете отметки по стенам и приступаете к установке маяков. Их тоже можно выставлять по лучу. Установив лазерный луч на нужную высоту, спинку маяка выставляете так, чтобы она была равномерно им подсвечена.

При помощи той же горизонтальной поверхности можно проверять и насколько ровно выложен бетон в стяжке. Луч будет виден на буграх, а впадины можно найти при помощи рейки.

Как использовать лазерный уровень для укладки плитки на полу

Как пользоваться лазерным уровнем для укладки плитки на полу

Можно пользоваться лазерным уровнем и при укладке плитки на пол. Для этого необходимо получить пересечение лучей на полу. Выставляете требуемый режим, выбираете направление, по которому будете  укладывать плитку и, по видимой на полу линии, выравниваете шов.

Что может делать на стенах

Теперь рассмотрим как использовать лазерный уровень на стенах можно еще более активно:

  • Проверить насколько кривая стена. Параллельно ей, на расстоянии в несколько сантиметров отбиваете лазером горизонтальную плоскость. При помощи линейки или рулетки измеряете расстояние от луча до нескольких точек стены. Так определяется насколько завалена стена и в каком месте, можно найти выемки и бугры. Эта процедура необходима при выравнивании стен.
  • По той же методике можно проверить вертикальность углов.
  • Отметить горизонтальную линию для крепления чего-то: мебели, профиля для потолка из гипоскартона и т.д.
  • Получить перекрестие для укладки плитки на стену.
  • Иметь вертикальную линию, чтобы  правильно наклеить первый лист обоев. горизонтальную, чтобы ровно наклеить бордюр и т.п.
  • Проверить вертикальность откосов на окнах или дверях.
  • Отметить линию для прокладки электропроводки.

Пользоваться лазерным уровнем во время ремонта приходится часто, да и позднее в быту, при мелких работах он часто нужен: что-то ровно повесить, то выставить бытовую технику (стиральную машинку, например) и т.д.

Видео-уроки по работе с лазерным нивелиром (уровнем)

Как проверить лазерный уровень на точность

Чтобы можно было безоговорочно полагаться на показания лазерного уровня, его надо проверить. В технических характеристиках модели указывается максимально допустимая для данного прибора погрешность. Она указана в мм/м (миллиметрах на метр). Естественно, чем она меньше, тем лучше и это один из ключевых параметров, на которые стоит обратить внимание. Но даже сравнивая разные устройства одной модели можно увидеть значительную разницу в показаниях.

Для нормального результата ремонта, отклонение должно быть минимальным, а определить его можно проверкой. По идее, эту проверку надо делать до покупки, но немногие магазины дадут вам такую возможность. Тогда проверить лазерный уровень можно дома, и, если он не прошел проверку, вернуть или поменять (чек не потеряйте). Сама процедура проверки в видео. Манипуляций достаточно много, но они несложны.

Как пользоваться лазерным уровнем для выравнивания пола и стен

Наверх

Перепланировки

  • Каталог домов

Рассылка
С чего начать ремонт
О проекте
Реклама
Контакты

Facebook
Vkontakte
Odnoklassniki
Instagram
Pinterest

Дизайн и декор

  • Квартира
  • Спальня
  • Кухня
  • Столовая
  • Гостиная
  • Ванная комната, санузел
  • Прихожая
  • Детская
  • Мансарда
  • Маленькие комнаты
  • Рабочее место
  • Гардеробная
  • Библиотека
  • Декорирование
  • Мебель
  • Аксессуары
  • Загородный дом
  • Ландшафт
  • Системы хранения
  • Коридор
  • Уборка

Строительство и ремонт

  • Фундамент
  • Кровля
  • Стены
  • Окна
  • Двери и перегородки
  • П

как настроить для пола, стен и потолка, как правильно пользоваться, а также как проверить на точность

Лазерный строительный уровень – технологичный прибор, пришедший на смену водяному. Прибор даёт точные результаты, надёжен и удобен в работе.

foto 1foto 1

Зная, как работать лазерным уровнем и получив необходимые навыки, можно облегчить и ускорить строительные и ремонтные работы. Инструмент нужен для проверки вертикалей, горизонталей, нанесения разметки разной сложности (смотрите другие инструменты и оборудование).

Что нужно сделать перед началом работы?

Лазерный уровень – упрощённый вариант нивелира. Действие инструмента основано на излучении светодиодом света, образующего лучи и точки. Луч меняет положение от механических, оптических, электронных изменений.

По принципу построения разделяют две категории лазерных уровней:

  • призменные или позиционные, в основе луча лежит призма, на поверхность проецируется линия;
  • ротационные, луч образован линзой, способен формировать контрольные точки.

Призменные лазерные уровни бюджетные и простые в использовании, дальность действия луча до 20 метров. Ротационные измерительные инструменты применяются профессиональными строителями, имеют больше возможностей, дальность действия  увеличена до 500 м.

Перед началом измерений необходимо прочитать инструкцию, позаботиться о технике безопасности. Работая под открытым небом, учитывают температурный диапазон работы инструмента, степень защиты от влаги.

Как привести прибор в рабочее положение?

Перед производством работ аппарат устанавливают в рабочее положение, фиксируют, затем настраивают.

foto 2foto 2

Прибор имеет несколько режимов:

  • построение горизонтальных линий;
  • проецирование вертикальных линий;
  • режим построения креста. Линии вертикали и горизонта пересекаются, образуя угол в 90 градусов;
  • режим проецирования точки.

Установка уровня

Пластиковый, покрытый резиной корпус прибора может устанавливаться на любой поверхности. Жёсткая фиксация прибора – главный принцип крепления.

foto 2foto 2

Важно! Во время работы не допускаются колебания прибора, при сдвиге результаты будут искажёнными.

Для установки лазерного уровня используют:

  • ровные горизонтальные поверхности под рукой: стулья, подоконники, столы;
  • крепление с помощью штатива к стене, штангам и треногам.

Настенные крепления удерживают инструмент присосками или магнитами, липучками. Тренога позволяет поднять аппарат вверх, штанга удобна в разметке потолка. Комплектующие входят в набор при покупке или приобретаются отдельно по необходимости.

Настройка

foto 3foto 3Подготовка прибора к работе заключается в установке уровня строго горизонтально, будет зависеть от типа лазерного уровня, не требует профессиональных навыков.

Самонастраиваемые инструменты придут в готовность автоматически. Регулировка происходит в диапазоне 5-10 градусов.

При настройке рабочего положения прибор подаёт звуковой или световой сигнал.

Включившись, лазерный уровень спроецирует нужный луч согласно установленного режима измерений.

На поверхности появится яркая светящаяся линия, одна или несколько, точка, крест.

foto 3foto 3Обратите внимание

При перемещении прибора регулировка всегда производится заново!

Настройка лазерного уровня вручную осуществляется выравниванием пузырька в смотровом окошке аппарата до центрального положения. Регулировка положения производится винтами, расположенными на корпусе.

Меры предосторожности

Техника безопасности работы с прибором заключается в защите зрения. Прямое попадание луча в незащищённые глаза может вызвать различные повреждения и заболевания, вплоть до отслоения сетчатки.

При работе обязательно используют специальные очки, избегают попадания луча на присутствующих, изолируют домашних животных. Защитные очки улучшают видимость линий в солнечную погоду.

Как пользоваться?

Лазерные уровни различают по следующим параметрам:

  • тип питания, аккумуляторный или от сменных батареек;
  • наличие пульта дистанционного управления, переключающего режимы издалека;
  • механизм самовыравнивания;
  • угол рассеивания луча, возможность проецировать отметки вкруговую.

Сравнивая характеристики, выбирают наиболее подходящий вариант.

foto 5foto 5

Для пола

Лазерный уровень пригодится для устройства пола, начиная от установки маячных реек при заливке стяжки или при устройстве наливного пола. Проецируемые линии помогут выровнять первый ряд ламината или половой доски, проверить плоскости стен.

Скрещенными под прямым углом линиями проверяют положение и качество швов напольной керамической плитки.

Для стен

Горизонтальные линии прокладывают для облицовки керамической плиткой, монтажа подвесного потолка, навешивания карнизов. Если по каким-то причинам высоко прибор разместить невозможно, выше спроецированной линии с помощью рулетки и отвеса вручную проводят параллельную линию.

Вертикальные линии удобны при наклейке обоев, креплении каркаса из металлических профилей для гипсокартона, установки оконных и дверных блоков. Круговой режим поможет при разметке межкомнатных перегородок, а также для выравнивания и штукатурки стен.

Скрещенные под прямым углом линии достигают совмещением двух режимов работы – горизонтального и вертикального. Таким способом контролируют правильность укладки керамической или ПВХ плитки.

Для получения наклонных линий, как, например, при разметке лестничного марша на стене, изменяют угол наклона прибора регулировочными винтами. Режим самовыравнивания при этом отключают.

foto 6foto 6

Для потолка

Разметка одноуровневых и многоуровневых потолков не обходится без лазерного нивелира.

Встроенные светильники размечают следующим образом:

  • производят разметку точек установки светильников по полу;
  • переносят точки на потолок, направляя луч вверх из точки разметки.

Используя прибор как электронный отвес размечают отдельно стоящие колонны, отверстия под трубы инженерных коммуникаций в перекрытии.

Нивелирование поверхности

foto 7foto 7Лазерный уровень способен производить нивелирование поверхности.

Нивелирование определяет положение высоты поверхности в разных точках помещения.

Прибор крепят к стене или полу с помощью кронштейна, направляя луч вдоль плоскости конструкции.

С помощью линейки или строительного угольника производят замер перепадов и неровностей, выявляя погрешности плоскости или выставляя маяки штукатурных работ или стяжки.

Как проверить лазерный уровень на точность?

В процессе работы прибор переносят, перевозят. Измерительная техника, эксплуатируемая на стройке не застрахована от толчков и падений. Время от времени прибор проверяют на точность.

Для проверки горизонтальных линий понадобится:

  • штатив или ровное прочное основание для установки инструмента;
  • помещение с расстоянием между двумя стенами напротив около 5 метров.

foto 2foto 2

Важно! При проверке необходимо помнить о выравнивании лазерного уровня при каждой смене положения вручную или в автоматическом режиме.

Начиная поверку, прибор устанавливают у первой стены (А), отмечая центр луча на её поверхности. Затем уровень поворачивают на 180 градусов, фиксируя центр луча на противоположной стене (В).

Инструмент переносят к стене В, не поворачивая и регулируют штативом или основанием так, чтобы центр луча совпал с отмеченной ранее на стене В точкой. После этого снова поворачивают уровень на 180 градусов.

Отмечают центр луча на стене А. Разница между получившимися точками и будет погрешностью измерения прибора. На расстояние между стенами 5 метров погрешность не должна превышать величину 2 мм.

foto 7foto 7

Полезные видео

Посмотрите подробный обзор лазерного уровня для начинающего мастера:


Как правильно сделать разметку прямоугольной комнаты для установки потолочного профиля под гипсокартон:

Установка маяков по лазерному уровню, смотрим:

Укладка плитки на пол с помощью лазерного уровня:

Быстрая и точная установка маяков для стяжки пола:

Как найти верхнюю и нижнюю точку пола в квартире/комнате за 5 минут, то же самое на потолке, смотрим:

Научившись работать лазерным уровнем, строители упрощают себе многие задачи по разметке и измерениям при строительстве частного дома (смотрите: типы частных домов), выполняют работу быстро и с большой точностью.

Статья полезна? Голосуйте ниже или делитесь ссылкой с друзьями!

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.

Лазерный уровень KAPRO 3D 883

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.

Точечный лазерный уровень Geo-Fennel Multi-Pointer

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.

Кросслайнер Bosch QUIGO III

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 построитель плоскостей CHANTON RL-VH 6R

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.Нивелир ADA ARMO 2D

    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!

подробная инструкция и конкретные примеры

Лазерный уровень поможет с точностью провести ровную линию на любой поверхности, учитывая все ее дефекты и неровности. Работы по выравниванию стен, переклеиванию обоев, укладыванию плитки, установке дверей и окон — с помощью уровня все это сделать намного проще и быстрее. Однако далеко не все умеют правильно обращаться с этим инструментом. Как пользоваться лазерным уровнем?

Техника безопасности

Лазер, какой бы мощности он ни был, способен повредить сетчатку глаз, если не соблюдать меры предосторожности.

Подготовка к работе

Перед тем как пользоваться лазерным уровнем, его надо выставить вертикально. Есть два типа приборов — с автоматической корректировкой положения и без него. Если ваш прибор не имеет автонастройки, в нем есть пузырьковые уровни и регулируемые ножки. Подкручиваете ножки так, чтобы воздушные пузырьки оказались точно в центре шкалы. После этого нивелир можно включать.

Так выглядит лазерный уровеньКак пользоваться лазерным уровнем: подробная инструкция и конкретные примеры

Если лазерный уровень с автоподстройкой, небольшие отклонения — порядка 4° — он компенсирует самостоятельно. Когда положение выставляется, подается звуковой сигнал (в другом варианте он перестает пищать) или загорается зеленый светодиод, обозначающий готовность к работе (до этого горит красный). Если нормальное положение автоматической корректировкой выправить не удается, вам надо будет вручную подкрутить ножки, чтобы угол отклонения был меньше.

Как работать с нивелиром

У лазерных уровней могут быть разные наборы функций. В базовом варианте есть возможность получить вертикальную и горизонтальную плоскости, а также включать их вместе и получать пересечение. В некоторых моделях есть возможность получать точку в зените и под прибором (отвес, точка — надир), также бывает функция построения двух параллельных вертикальных плоскостей. Дополнительные возможности полезны, но их наличие увеличивает стоимость, так как система становится сложнее. Некоторые производители в базовую комплектацию добавляют штативы или платформы, которые можно крепить на стену при помощи шурупа или магнита.

Основные функции нивелира (построителя плоскостей) бытового классаКак пользоваться лазерным уровнем: подробная инструкция и конкретные примеры

Отличаются модели и возможным углом выстраиваемой в горизонтальной поверхности плоскости (угол развертки). Он может быть от 110° до 360°. Проще всего работать с тем, который дает полную плоскость, но относится он к профессиональным моделям и стоит немало. Получить полную плоскость можно и при небольшой плоскости свечения. Для этого прибор поворачивают вокруг своей оси.

При использовании прибора на улице может быть полезен уловитель лазера. Он покупается обычно отдельно. При покупке надо проверять совместима ли данная модель с вашим лазером. Полезны могут быть специальные очки. Они во-первых, предохранят глаза от случайного воздействия лазера, во-вторых позволяют четче видеть луч.

Использование при работах на полу

Удобно пользоваться лазерным уровнем при выравнивании пола. Выставляете его примерно посредине помещения и включаете построение горизонтальной плоскости. На стенах отбивается ровная линия, по которой удобно делать разметку.

Горизонтальная плоскость отображается на стенахКак пользоваться лазерным уровнем: подробная инструкция и конкретные примеры

Лазерный луч также отображается на любом предмете, который вы поставите на пути его следования. Используя это свойство и линейку (рулетку) вы сможете найти самую выступающую и самую «утопленную» часть пола. По этим данным вы определите, на каком минимальном уровне можно делать стяжку пола. Далее по найденной высоте делаете отметки по стенам и приступаете к установке маяков. Их тоже можно выставлять по лучу. Установив лазерный луч на нужную высоту, спинку маяка выставляете так, чтобы она была равномерно им подсвечена.

При помощи той же горизонтальной поверхности можно проверять и насколько ровно выложен бетон в стяжке. Луч будет виден на буграх, а впадины можно найти при помощи рейки.

Как пользоваться лазерным уровнем для укладки плитки на полуКак пользоваться лазерным уровнем: подробная инструкция и конкретные примеры

Можно пользоваться лазерным уровнем и при укладке плитки на пол. Для этого необходимо получить пересечение лучей на полу. Выставляете требуемый режим, выбираете направление, по которому будете укладывать плитку и, по видимой на полу линии, выравниваете шов.

Что может делать на стенах

Теперь рассмотрим как использовать лазерный уровень на стенах можно еще более активно:

  • Проверить насколько кривая стена. Параллельно ей, на расстоянии в несколько сантиметров отбиваете лазером горизонтальную плоскость. При помощи линейки или рулетки измеряете расстояние от луча до нескольких точек стены. Так определяется насколько завалена стена и в каком месте, можно найти выемки и бугры. Эта процедура необходима при выравнивании стен.
  • По той же методике можно проверить вертикальность углов.
  • Отметить горизонтальную линию для крепления чего-то: мебели, профиля для потолка из гипоскартона и т.д.
  • Получить перекрестие для укладки плитки на стену.
  • Иметь вертикальную линию, чтобы правильно наклеить первый лист обоев. горизонтальную, чтобы ровно наклеить бордюр и т.п.
  • Проверить вертикальность откосов на окнах или дверях.
  • Отметить линию для прокладки электропроводки.

Пользоваться лазерным уровнем во время ремонта приходится часто, да и позднее в быту, при мелких работах он часто нужен: что-то ровно повесить, то выставить бытовую технику (стиральную машинку, например) и т.д.

Видео-уроки по работе с лазерным нивелиром (уровнем)

Как проверить лазерный уровень на точность

Чтобы можно было безоговорочно полагаться на показания лазерного уровня, его надо проверить. В технических характеристиках модели указывается максимально допустимая для данного прибора погрешность. Она указана в мм/м (миллиметрах на метр). Естественно, чем она меньше, тем лучше и это один из ключевых параметров, на которые стоит обратить внимание. Но даже сравнивая разные устройства одной модели можно увидеть значительную разницу в показаниях.

Для нормального результата ремонта, отклонение должно быть минимальным, а определить его можно проверкой. По идее, эту проверку надо делать до покупки, но немногие магазины дадут вам такую возможность. Тогда проверить лазерный уровень можно дома, и, если он не прошел проверку, вернуть или поменять (чек не потеряйте). Сама процедура проверки в видео. Манипуляций достаточно много, но они несложны.

Как пользоваться лазерным уровнем | Установка | Настройка


Содержание

1. Подготовка к работе – как установить лазерный уровень
2. Как определить погрешность лазерного уровня
3. Применение лазерного нивелира
4. Полезные аксессуары для работы с лазерным уровнем
5. Безопасность – помните главное

Как подготовить лазерный уровень к работе – часто можно найти в инструкции к прибору. В большинстве случаев предварительный этап предусматривает:

Если аппарат работает на аккумуляторе – его заряжают. При использовании батареек, их помещают в отсек питания. Что касается работы устройства то достаточно включить лазерный уровень и проследить, чтобы появился луч лазера.



Все заряжено и работает – можно перейти к установке. Этот этап важен для любого типа работ, ведь от него напрямую зависит качество разметки. К рекомендациям по установке относятся следующие:

  1. Устраните преграды на пути лазерных лучей, чтобы избежать преломления и разрыва светового потока.
  2. Не допускайте расстояния до объекта превышающего максимальный показатель, указанный в технических характеристиках (чем меньше расстояние, тем ниже погрешность).

  3. Максимальное расстояние до объекта можно увеличить за счет использования специального приемника.
  4. Надежно фиксируйте лазерный нивелир и располагайте на ровной поверхности (желательно использовать штатив или специальное крепление/держатель).
  5. Выравнивайте лазерный уровень перед работой. Выставить прибор по горизонту можно при помощи встроенного пузырькового уровня или функции самовыравнивания. Последняя присутствует в полупрофессиональных и профессиональных моделях.


Не забывайте о том, что лазерный луч может травмировать сетчатку глаза при случайном попадании. Поэтому обязательно позаботьтесь о мерах предосторожности в отношении себя и окружающих. При проведении работ важно предупредить людей, которые находятся вблизи оборудования.



Как определить погрешность лазерного уровня – семь раз отмерь …


Погрешность – важный показатель, без учета которого невозможно выполнить точную разметку. Величину отклонений часто указывают в инструкции к инструменту. Ее учитывают и подбирают инструмент с допустимым отклонением от нормы.


В независимости от вида проводимых работ – перед началом стоит обязательно проверить лазерный уровень на точность. Процедура проста и не требует много времени, поэтому нет причин избегать ее. Она убережет от работы с неисправным инструментом.


Как правильно провести проверку погрешности лазерного уровня:

  1. Установите лазерный уровень таким образом, чтобы он находился на расстоянии до метра от стены и более 2-х метров от противоположной (параллельной) стены.
  2. Включите лазерный уровень и зафиксируйте отметки на двух параллельных стенах при помощи маркера или карандаша.
  3. Аккуратно переместите прибор к дальней стенке.
  4. Совместите луч с отмеченной точкой и спроецируйте на противоположную сторону.
  5. Совпадает ли он с ранее отмеченным положением? Если «да» — погрешность инструмента незначительна, «нет» — погрешность высока.


Опытные мастера часто используют регулировочные винты для уменьшения отклонений. Однако без должных навыков самостоятельно делать это не стоит, чтобы не навредить измерительному прибору.


Проверив, что отклонение в пределах нормы – можно перейти к работе.


Применение лазерного нивелира


Этап подготовки пройден. Теперь рассмотрим – как пользоваться лазерным уровнем при выполнении наиболее распространенных задач.

Выравнивание стен


Хотите, чтобы все было идеально ровно? Лазерный уровень для маяков штукатурки просто незаменим. Для получения контрольных значений луч лазера направляют вдоль поверхности стены (формируется ориентир), и измеряют отклонения линейкой, установленной перпендикулярно лучу.



Далее все просто. Чтобы выровнять стену подбирают количество штукатурной смеси соответствующее полученным данным. Процедура не сложная, но требует некоторых навыков и опыта, как и любой вид деятельности в строительно-ремонтных работах.


Совет! Для работы с выравниванием стен выбирайте лазерные уровни, в конструкции которых лазерная головка находится достаточно низко на корпусе. Эта особенность отразится на удобстве использования прибора при выравнивании стен. Также обратите внимание, что самым лучшим выбором станут устройства с разверткой луча на 360°. Минимальная рекомендуемая развертка 180°.

Работа с плиткой


Обычно стены выравниваются под покраску, оклейку обоями или укладку плитки. Для укладки плитки уже все готово – остается только расположить ее под прямым углом. Здесь самым востребованным становится функция крестового построения плоскостей. Благодаря ей работа существенно упрощается и, при этом, выполняется быстрее и качественнее.

Как укладывают плитку мастера? Здесь есть два принципиальных способа:

  • По лазерному лучу
  • По отмеченным меткам


Для первого достаточно оставить лазерный уровень включенным и спокойно работать вдоль направляющих. Здесь важно учитывать, что положение прибора должно быть хорошо зафиксировано, а аккумуляторы (или батарейки) должны обладать достаточным объемом заряда. Профессиональные лазерные нивелиры в этом плане точно удовлетворят потребности ремонтника.



Если заряда не так уж много или же луч мешает работе – можно воспользоваться маркером или карандашом, чтобы нанести контрольные метки. После выключения аппарата будет предостаточно времени для укладки плитки. Результат можно проверить повторным включением уровня.


Аналогично описанной процедуре можно выполнять и укладку плитки на пол.

Совет! Для укладки плитки лучше всего подойдут трехплоскостные лазерные уровни. Однако при непрофессиональном и редком использовании вполне сойдут и другие бытовые модели, включая те, что проецируют лучи всего в двух плоскостях.

Поклейка обоев


Для данного вида работ понадобится использование горизонтального и вертикального луча по-отдельности. Вертикальная проекция поможет ровно приклеивать обои лист за листом. В случае если оклейка идет в горизонтальном направлении можно воспользоваться соответствующей проекцией, переключив лазерный уровень.



Хозяевам на заметку – измерительным прибором можно воспользоваться для проверки работ, выполненных нанятым мастером. Отклонения и неровности станут поводом для снижения стоимости услуг или же аргументируют необходимости в переклеивании обоев за счет нерадивого работника.


Монтаж мебели


Не только обои и плитка нуждаются в выравнивании. Мебель отлично смотрится, если нет перекосов – с этим утверждением нельзя не согласиться. Лазерный уровень особенно востребован при установке подвесной мебели, но также используется для размещения других предметов в соответствии с задуманным дизайном интерьера.



Для регулировки положения мебели достаточно воспользоваться лучами в горизонтальной плоскости. Прибор поможет быстро настроить положение предметов с минимальной погрешностью (чаще всего изменить положение позволяют регулируемые ножки).

Перегородки


Вы наверняка знаете о том, что для сооружения перегородок используются гипсокартонные листы. Однако если вы в первый раз сталкиваетесь с этим видом работ, то наверняка еще не знаете насколько эффективнее работа идет при наличии правильно измерительного инструмента.


Для возведения ровной стены обычно делается следующее:

  • Сначала проецируют горизонтальный луч на полу параллельно противоположной стене от будущей перегородки.
  • При помощи карандаша или маркера устанавливаются метки – каждые 20-40 см.
  • После разметки точек мастер соединяет их линиями (с помощью линейки или правила).
  • Как только разметка пола готова, при помощи лазерного уровня линия переносится потолок и снова проходит разметка.
  • И финальным штрихом становится проекция на стены по уже найденным точкам.


Как видите, здесь наиболее эффективным будет прибор с возможностью построения плоскости на 360°.



Идеальный фундамент


После нескольких примеров наверняка уже сложилось понимание того, как используется лазерный уровень для разметки. Если фундамент еще не залит, тогда здесь поможет спроецированная вертикаль. Она поможет построить правильный каркас под будущую заливку.

Фундамент залит? Тогда нужно верно оценить – насколько хорошо и ровно он сделан? Имея под рукой уровень, сделать это довольно просто:

  1. Установите инструмент в центре сооружения и выровняйте положение.
  2. При помощи рейки измерьте (сделайте насечки) высоту до луча в каждом из четырех углов сооружения (контрольных точек).
  3. Оцените полученные результаты. Показатели отклонения должны составлять не более 1 см на 10 метров фундамента.


Для расширения функционала и удобства различных видов работ были созданы опциональные устройства и инструменты, о которых нельзя не поговорить, рассматривая практическое применение. Рассмотрим каждый из них по порядку.




Лазерная мишень. Такой аксессуар часто можно увидеть в комплекте с измерительным инструментом. Стандартная конструкция – пластина красного или зеленого цвета с разметкой. В мишенях FUBAG с обратной стороны имеется зеркальная поверхность, а на грани установлены магниты для фиксации на металлической поверхности.


Где пригодится: Для работы на больших расстояниях и при яркой освещенности. На поверхности мишени намного легче разглядеть лазерный луч. Дополнительные деления позволяют проверить точность. Из-за особенностей мишень часто используется для создания натяжных потолков.



Лазерный приемник. Прибор способный увеличить дальность распознавания луча в два раза. Устройство востребовано в работе на улице и при необходимости замеров на больших расстояниях. Чаще всего лазерные приемники работают в паре с лазерными уровнями того же производителя. Стоит обратить внимание и на то, что нивелиры могут и не обладать нужным режимом для улавливания приемником.


Где пригодится: Приемник востребован в профессиональной сфере. В бытовом использовании лазерного уровня он применяется не часто.



Оптический визир. Дополнительный аксессуар для профессиональных уровней, работающих на большие расстояния. При помощи него можно понять, куда падает луч при дальности до 100 м.


Где пригодится: Для строительства на обширной территории и ландшафтных работ.




Рейка. Вспомогательный измерительный инструмент, который поможет измерять расстояние.


Где пригодится: Мы уже упоминали рейку. Примеры использования: выравнивание фундамента, стяжки пола и стен.




Штатив. Тренога для удобной фиксации положения лазерного уровня. Штативы могут отличаться конструкцией и иметь дополнительные элементы для удобства работы (телескопический механизм, пузырьковый уровень, различные виды крепления и т.д.).

Где пригодится: Штатив один из наиболее частых аксессуаров, который применятся в тандеме со строительным лазерным нивелиром.


Помимо перечисленных есть также бесчисленное множество креплений для фиксации на металлических поверхностях, трубах, стенах и т.д. Каждое из них увеличивает удобство использования инструмента.


Безопасность – помните главное


Работая с лазерными приборами главное помнить, что прямое попадание на сетчатку может вызвать ожог и более серьезные последствия. Поэтому для работы с лазерным уровнем стоит пользоваться защитными очками или быть предельно аккуратным.


Помимо собственной безопасности стоит помнить и окружающих. Обязательно предупреждайте всех, кто может находиться поблизости. Старайтесь ограничивать присутствие посторонних на месте работы.


Краткие рекомендации по выбору лазерного уровня


Пользоваться лазерным уровнем не сложно. Требуется навык и понимание. Внимательно относитесь к каждому этапу работы и сможете добиться лучших результатов работы.

При выборе лазерного инструмента стоит обратить внимание на:

  • Дальность прибора. Выбираете лазерный уровень для использования в быту, преимущественно внутри помещения? 10-20 метров вполне хватит. Для профессионального использования могут применяться нивелиры от 20 метров (с приемником) – однако итоговое решение по выбору дальности стоит принимать в зависимости от типов работ.
  • Цвет луча. При выборе цвета запомните – зеленый лазер с длиной волны 535-550 нм лучше виден, но в силу конструктивных особенностей стоит дороже. Из-за стоимости и обилия оттенков зеленого цвета вокруг, многие мастера предпочитают использовать лазерный уровень с красным цветом луча.
  • Количество лучей. Опять же берем под себя. Если есть необходимость в трех плоскостях, покупаем с тремя лучами, достаточно двух – с двумя. Как и в определении предыдущих характеристик, здесь важную роль играет правильное понимание того, что вам предстоит сделать.
  • Диапазон нивелирования. Для двух плоскостей хватит угла развертки 180°. Однако существуют модели 180°+360°, а также только 360°, причем для трех плоскостей. Чем больше, тем удобнее, но и дороже. Это стоит учитывать перед покупкой.
  • Погрешность. Даже для бытовых задач рекомендуем обращать внимание на полупрофессиональные приборы. Погрешность 0,3-0,5 мм на метр – среднее значение, которое позволит качественно выполнить любую работу и насладиться полученным результатом.
  • Источник питания. Питания всего 2 варианта – аккумулятор и батарейки. Как правило, обращают внимание не на источник, а на количество времени работы. Советуем также выбирать в зависимости от того, сколько планируется использовать прибор во включенном состоянии.
  • Защитные характеристики прибора. Большинство современных моделей хорошо защищены от ударов, пыли и влаги. Надежный аппарат должен иметь IP не менее 44. Оптимально 54 и более. Параметр также может существенно отражаться на итоговой стоимости прибора.

Если вы еще не решили, какой лазерный уровень выбрать для ваших задач. И вам нужно больше информации об особенностях конструкции, аксессуарах и т.д. Рекомендуем ознакомиться с соответствующим материалом в разделе «Советы Эксперта».

Технологии, лежащие в основе лазерных уровней — Как работает лазерный уровень?

В лазерных уровнях используется лазер , усиленный сфокусированный луч света, излучаемый твердотельным устройством, называемым диодом . Эти светоизлучающие диоды, также известные как светодиоды, используются во многих распространенных устройствах, включая цифровые часы, пульты дистанционного управления или телевизионные экраны.

Чтобы понять, как работает лазер, полезно знать, что это слово на самом деле является аббревиатурой от Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.Проще говоря, когда определенные электроны стимулируются, они испускают луч света. Когда зеркала или призмы собирают этот свет и направляют его в одном направлении, в результате получается лазерный луч.

Объявление

Лазерные нивелиры излучают луч света, который можно использовать как визуальную линию мела, когда требуется прямая и ровная контрольная точка. Размер светового луча зависит от размера диода. В этом случае чем меньше, тем лучше — меньший луч света более точен.При более широком луче света фактическая точка «уровня» может быть расположена где угодно в пределах ширины луча.

Первые лазерные нивелиры использовались только внутри помещений, потому что свет лазера был недостаточно ярким, чтобы его можно было увидеть на улице. Сегодня более мощные лазерные уровни можно использовать в помещении или на открытом воздухе, и многие из них предназначены для использования с детектором света, который «считывает» свет лазера. Эти устройства располагаются подальше от лазерного диода, затем перемещаются вверх или вниз до тех пор, пока проекция не будет обнаружена и сигнализируется в ответ звуковым сигналом или миганием.

Большинство лазеров излучают красный луч света. Некоторые производители сейчас предлагают зеленые лазеры, которые на 400 процентов ярче красных лазерных лучей, что делает их более заметными для использования внутри помещений. Однако технология, необходимая для проецирования зеленого света, требует больше энергии, чем красный свет, поэтому срок службы батареи не такой продолжительный, а красные лазеры, как правило, более точны и надежны в диапазоне температур.

Лазерные нивелиры обычно производятся с небольшими диодами малой интенсивности и питаются от аккумуляторных или щелочных батарей.Как и в случае с любым другим лазером, прямой взгляд на свет может быть опасен для глаз пользователя, поэтому всегда рекомендуется носить защитные очки. Свет лазерного уровня не должен быть направлен на другого человека.

Теперь, когда вы знаете, как работают эти лазеры, давайте узнаем, как их использовать.

.

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.
Пленка Goldfinger .Но кроме злодеев Бонда, никто
остальные понятия не имели, что делать с лазерами; как известно, они были описаны 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 над вашей головой поднимутся 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:

  • Если фонарик излучает «белый» свет (смесь всех
    цвета, созданные световыми волнами всех разных частот), лазер
    делает так называемый монохроматический свет (одиночный, 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:

  • Там, где световые волны в луче фонарика перемешаны (с гребнями
    одних лучей, смешанных с впадинами других), волны в лазерном
    свет точно в ногу: гребень каждой волны выровнен с
    гребень каждой второй волны.Мы говорим, что лазерный свет — это когерентный . 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 вы хотите знать столько подробностей о лазерах, то 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 это тоже 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) полностью
сам (спонтанно).

Фото: От свечей до лампочек, 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 свет лазера.

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 — выброс яркого луча чистого, связного
свет лазера. Здесь мы 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 переходит 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 свет , 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 базовой 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 ступенькам 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 монохроматический. Произведенные фотоны эквивалентны
волнам света, гребни и впадины которых совпадают (другими словами,
они «синфазны») — и это то, что делает лазерный свет когерентным.

Виды лазеров

Фото: Лазеры — какими мы их знаем большинству из нас: 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, полупроводниковые лазеры
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
называемые лазерными диодами (или диодными лазерами). Вы можете прочитать больше
о них в нашей отдельной статье о полупроводниках.
лазерные диоды.

Наконец, волоконных лазера творили чудеса
внутри световодов; 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… Участвующие в этом люди, движимые в основном любопытством, часто не имеют представления о том, куда приведут их исследования.

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
предположил, что «лазерный луч может, например, переносить
все радио- и телепрограммы в мире плюс несколько
сто тысяч телефонных звонков одновременно.Это использовано
широко используется 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 когда-то куски ткани разрезали вручную
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
Понимаю.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 газета 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 прочих 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 году. 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.
Между тем, 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 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, где 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.

dr-evil-sharks-with-lasers

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.

lasers-defined

(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 одной длины волны, поэтому вы часто видите лазеры как красные или зеленые. 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.
  • Направленный. Свет от лазера направлен. По сравнению с фонариком, который излучает свет в разных направлениях, лазеры вместо этого предлагают точный и концентрированный пучок 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 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.

components-of-a-laser

Компоненты лазера, в том числе среда (рубиновый стержень), стимулятор (импульсная лампа) 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 группах как об отдельных ступенях лестницы; может быть, у вас есть один в вашем доме.

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, выпущенную в него, и в процессе его уровень энергии повышается до следующего шага или диапазона.

electron-bands

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

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

spontaneous-emission

В результате 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.

Beyond Atomic

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 больше возбужденных электронов, чем заземленных, это состояние называется с инверсией 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 , .

stimulated-emission

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.

Хитрость здесь с зеркалами 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:

ruby-laser

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

  1. Во-первых, электрический ток будет включать и выключать лампу-вспышку , которая возбуждает 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 носятся по всей среде, отражаясь от зеркал и переводя другие электроны в повышенное состояние. Это вызывает испускание большего количества фотонов посредством процесса стимулированного излучения . Вскоре у вас 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 отражающую способность и пропускает некоторые фотоны.
  5. Ускользающие фотоны попадают в мир в виде концентрированного и мощного луча 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.Как и полупроводники, 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.

Solid-state-lasers

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.

gas-lasers

(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.

pulsed-dye-laser

(Источник изображения)

Лазеры полупроводниковые

Эти лазеры дешевы в производстве и используются в различных электронных устройствах, от лазерных принтеров до сканеров штрих-кода.Вы могли слышать эти лазеры, называемые диодными лазерами, поскольку они используют светодиод для генерации света в монохроматическом узоре.

semiconductor-lasers

(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
Ксенон хлорид (УФ) 308
Азот (УФ) 337
Аргон (синий) 488
Аргон (зеленый) 514
Гелий неон (зеленый) 543
Гелий неон (красный) 633
Родамин 6G краситель (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 подразделяются на класс III A, которые представляют собой лазеры средней мощности, и класс III B, которые являются лазерами средней мощности.
  • Класс IV. Это мощные лазеры мощностью 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.

lasik

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 честь Альберту Эйнштейну, который в 1905 году разработал квантовую теорию света и фотонов.Позже он в 1917 году теоретизировал механизм стимулированного 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.

Charles-Townes

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

Сюжет сгущается. В 1957 году один из аспирантов Чарльза Таунса, Гордон Гоулд, набросал в своей записной книжке идею мазера в видимом свете. К сожалению 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, кто построил настоящий лазер, был Теодор Мейман, другой американский физик.Однако работа Меймана так и не получила полного признания, и две его номинации на Нобелевскую премию по физике остались непризнанными.

Theodore-Maiman

Теодор Майман с первым работающим лазером видимого света.

Это своего рода внезапный конец истории; мы сожалеем об этом. Было много рук и умов, которые вложили в разработку лазерную технологию, 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 работает лазер? (с иллюстрациями)

ЛАЗЕР (усиление света за счет вынужденного излучения) — это триумф современной оптики. Используя квантово-механический эффект, называемый вынужденным излучением, лазеры генерируют когерентный, почти монохроматический пучок фотонов. Нелазерные источники света обычно генерируют некогерентные, несфокусированные лучи света с различными длинами волн, что запрещает определенные применения.

Лазерное световое шоу.

Для создания лазера необходимы два компонента — усиливающая среда и резонансный оптический резонатор. В качестве усиливающей среды можно использовать определенные кристаллы, стекла, газы, полупроводники и даже окрашенные жидкости. Усиливающая среда стимулируется источником энергии накачки, таким как электрический ток или другой лазер. Среда поглощает энергию, возбуждая состояния частиц в среде. После достижения определенного порога, называемого инверсией населенности, проходящий через среду свет вызывает больше стимулированного излучения или высвобождения энергии, чем поглощение.

В станках для лазерной резки используется мощный лазерный диод.

Резонансный оптический резонатор — это камера особого размера с зеркалом на одном конце и полусеребренным зеркалом на другом.Две отражающие поверхности заставляют свет, захваченный внутри, отражаться назад и вперед через усиливающую среду, приобретая большую энергию с каждым проходом. Когда этот эффект выравнивается, усиление считается насыщенным, и свет становится настоящим лазерным светом. Разные усиливающие среды дают лазеры с разными длинами волн.

Две разновидности лазера — непрерывный и импульсный.Непрерывный лазер более полезен для большинства приложений, но энергия импульсного лазера может быть очень большой. Степень расхождения луча с течением времени обратно пропорциональна его диаметру. Маленькие лучи быстро расходятся, а большие остаются когерентными.

Когда в 1960 году лаборатория Bell Labs запатентовала лазер, его нельзя было сразу найти для каких-либо приложений, хотя спектрометрия, интерферометрия, радар и ядерный синтез обсуждались как потенциальные области интереса.Сегодня лазер является одним из самых универсальных из чудес техники, его можно использовать для хранения и извлечения данных, лазерной резки, коррекции зрения, геодезии, измерений, голографии и дисплеев и даже ядерного синтеза. Максимально достижимая интенсивность лазерного импульса экспоненциально увеличивалась с середины 1980-х годов. Однажды лазеры могут быть использованы для генерации чистых термоядерных реакций, производящих энергию, обеспечивающих энергией весь человеческий род. Их также можно использовать для запуска солнечных парусов в глубины космоса.

Ночные клубы могут предложить танцорам световые и лазерные эффекты.
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *