Лазерный уровень своими руками — настройка: юстировка, калибровка

Как работает лазерный уровень

Для работы прибор пользуется тончайшим лазерным лучом. Чтобы он появился, создается специальная диодная конструкция. Такое лазерное излучение сначала использовалось только в военных целях. Постепенно оборудование начали применять в медицине, а впоследствии лазерный уровень был создан для строительных организаций.

Корпус прибора сделан в основном из пластмассы. Он оборудован специальными резиновыми вставками, которые предотвращают попадание влаги внутрь устройства. Это может повлиять на точность прибора. Лазерный уровень — очень дорогое устройство, поэтому его нужно оберегать от попадания любых материалов, которых на стройке очень много, например, цемента и песка. Этот прибор нуждается в надежной защите корпуса.

Пользоваться лазерным нивелиром можно в быту, на строительной площадке и в квартире. Эти приборы выпускаются сегодня для самых разных целей, поэтому можно найти нужный лазерный уровень, опираясь на задачи, которые он поможет решить.

Конструкция лазерного нивелира

Уровень лазерного типа принадлежит к категории оптических измерительных приборов, которые требуют соответствующего подхода к применению и хранению. Несоблюдение условий хранения и эксплуатации приводит к поломкам уровня. Перед тем, как выполнить ремонт лазерного уровня, следует разобраться с его устройством.

Рассматриваемый инструмент с виду имеет простую конструкцию, однако некоторые отдельные части его имеют сложное устройство, что вызывает трудности при самостоятельном ремонте в домашних условиях. Однако упростить проведение ремонтных работ помогут знания конструкции этого измерительного прибора.

Главным элементом нивелира является источник света, по которому проводятся соответствующие построения горизонтальных и вертикальных плоскостей. В качестве светового излучателя применяются светодиоды, усиление освещенности которых достигается за счет использования системы линз. Из строя светодиод может выйти только по причине неисправности электронной микросхемы. Линзы могут только разбиться, и в таком случае понадобится их замена.

Снаружи прибора имеется корпус, который обычно обладает высокой степенью защищенности от влаги и пыли. Корпус обычно изготавливается из ударопрочного пластика. В конструкции корпуса есть разъем, где устанавливаются сменные батарейки или стоят аккумуляторы. Для проведения точных измерительных работ, прибор имеет специальную установочную систему. Эта система позволяет расположить уровень ровно, и произвести соответствующие измерения.

Нивелиры бывают разными, что зависит не только от производителей. Они классифицируются на простые или бытовые и профессиональные:

• Бытовые модели устройств способны только создавать луч, который направляется параллельно корпуса
• Профессиональные — они способны проецировать лазерные лучи в разных плоскостях и по всей окружности на 360 градусов. В таких устройствах дополнительно применяется электропривод, который вращает лазерный светодиод по окружности

Чем сложнее конструкция инструмента, тем труднее выполнить ремонт нивелира. Чтобы отремонтировать своими руками прибор, следует выяснить основные виды поломок, которые встречаются на лазерных уровнях.

Это интересно!
На нивелирах возникают разные поломки, которые можно классифицировать на искусственные, возникающие по причине неправильной эксплуатации или хранения, а также производственные — это дефекты лазерного уровня при его изготовлении.

Особенности лазерного уровня при правильной настройке

Устройство лазерного уровня.

1. Прибор показывает очень точные данные измерения. Погрешность составляет не более 1 мм.
2. Точка, которую показывает луч лазера, отлично видна. Это гораздо удобнее, чем метки, которые используются в нивелирах. С этой точкой или линией можно проводить работы немедленно, не проводя дополнительную разметку. Строительная техника может сразу начинать работать.
3. Прибор проводит измерения с огромной скоростью, он не требует предварительной подготовки, нужно просто достать его из чехла.
4. Прибор после расположения в горизонтальном положении не нуждается в дальнейшем обслуживании. Все измерения он проведет самостоятельно и с огромной скоростью.
5. Для работы с прибором не требуется специальная подготовка. С ним может работать любой человек.
6. Для проведения измерений достаточно одного человека. Устройство не нуждается в бригаде обслуживающего персонала.

В основном лазерный уровень — это усовершенствованный потомок ранее применявшихся приборов, таких как теодолит, рулетка и прочее. Этим прибором можно проверить любую поверхность, где требуется особая точность. Чтобы выбрать самый подходящий прибор, необходимо знать их классификацию и названия.

Настройка лазерного уровня

1. Установите прибор на ровной плоскости или закрепите на штативе.
2. Произведите выравнивание по горизонту путём вращения винтов пузырькового уровня. В некоторых моделях встроено два или три уровня. Но есть модели с самовыравниванием. И если нивелир стоит неровно, подаётся звуковой сигнал. Его отсутствие говорит о том, что устройство стоит правильно. Но это не означает, что прибор сам себя может выравнивать. Здесь тоже нужно подкручивать винтики.
3. Если ваш уровень создаёт вертикальные и горизонтальные линии, то настройте его на одновременное излучение или отключите одну из них.
4. В некоторых моделях есть возможность излучения линий и точек, отключение которых тоже регулируется.
5. Настройте величину угла и скорость вращения луча, если эти функции есть.
6. Если нивелир может работать с приёмником лазерного луча, то установите его. Использование приёмника позволяет увеличить дальность в два раза. Если такой функции нет, то купите отражательную пластину. Она увеличивает точность и дальность замеров. Её нужно закреплять на объекте.

   Пластина нужна для увеличения точности и дальности замеров

Отключение ненужных в данный момент функций позволяет увеличивать время работы прибора от батареек или одного заряда аккумулятора.

Проверка наклона всей плоскости лазерного уровня относительно горизонта

Для тех, кто только начал пользоваться лазерным нивелиром или только намеревается его приобрести, рекомендуем ознакомиться, какая в принципе встречается погрешность у лазерных уровней.

Устанавливаем лазерный нивелир точно посередине между двух стен, находящихся приблизительно на расстоянии 5 метров друг от друга. Включаем лазерный уровень и отмечаем на стене точку, указанную лазерным крестом. Поворачиваем лазерный построитель плоскостей на 180 градусов и отмечаем точку на противоположной стене, точку ставим на пересечении вертикальной и горизонтальной плоскости.

Дальше переносим лазерный нивелир к одной из стен и устанавливаем на расстоянии 0,6 – 0,7 метра от стены, и делаем такие же метки на стенах по аналогии, как описано сверху.

Замеряем расстояние между точками а1 и а2, также между токами b1 и b2. Вычитаем полученное расстояние из другого (а1 и а2) — (b1 и b2) полученное значение сравниваем с заявленной точностью, если полученное значение не превышает заявленную точность в инструкции, значит Ваш лазерный уровень показывает горизонтальную плоскость правильно.

Пример: При проверке точности у лазерного построителя плоскостей, расстояние между точками составило: (а1 и а2) = 4 мм, а (b1 и b2) = 6 мм. Таким образом, полученная погрешность лазерного уровня: (b1 и b2) – (а1 и а2) = 6 — 4 = 2 мм. Сравниваем полученную погрешность, с погрешностью, заявленной производителем.

Это касается лазерных уровней, которые не имеют горизонта 360 градусов.

Проверить горизонтальную плоскость у нивелиров с конусными призмами, типа Hilda 3D, или нивелиров с цилиндрическими призмами, но также имеющих горизонт 360 градусов, типа ADA 6D Servo liner, проще всего прогоняя все стороны горизонтальной плоскости через точку на расстоянии 5 — 10 метров. Тут также следует помнить, как правильно считается погрешность.

Проверка прямолинейности горизонтального луча лазерного уровня

Устанавливаем лазерный нивелир на расстоянии приблизительно 5 метров от стены и отмечаем точку на пересечении вертикального и горизонтального луча.

Не меняя местоположения лазерного уровня, поворачиваем его на 2,5 метра вправо (то есть смещаем вертикальную линию от отмеченной точки примерно на 2,5 метра в сторону) и смотрим левый хвост горизонтального луча, если луч находиться относительно нашей точки в пределах погрешности, то лазерный нивелир настроен правильно.

Повторяем то же самое действие, только прибор поворачиваем влево на 2,5 метра и проверяем правый хвост. Внимание: ось вращения при проверке точности не смещайте.

Проверка точности вертикальной плоскости у лазерного уровня

Устанавливаем лазерный уровень примерно в 5 метрах от стены и крепим на стене отвес длинной около 2.5 метров. Включаем лазерный уровень и сводим линию с верёвочным отвесом,если отклонение вертикальной линии (сверху или снизу) не превышает половину значения характеристики «точность» к примеру, +/- 3мм на 10м, то точность линии находится в допустимых пределах.

Если при проверке точности у лазерного уровня выявилась погрешность выходящая за рамки допустимой, обратитесь в сервисный центр, либо проведите настройку самостоятельно.

Построители плоскостей с конусными призмами, к примеру Huepar 902CG, можно проверить по такой же технологии.

Проверка угла 90 градусов между вертикальными плоскостями

В зависимости от конструкции лазерного уровня, контроль этого параметра, можно разделить на две методики.

Первая методика

Если у вас построитель лазерных плоскостей выполнен в форме бочонка и имеет поворотное основание — трегер, к примеру уровень Firecore FIR411G, то проверить угол на соответствие заявленному значению между вертикалями очень просто.

Для этого устанавливаем прибор посередине помещения, желательно на расстоянии от стен не меньше 2 метров, и делаем отметки на вертикальных линиях идущих по стенам.

После чего, ни в коем случае не передвигая прибор с места, поворачиваем «голову» нивелира по часовой стрелке на 90 градусов и совмещаем вертикали со отметками сделанными ранее. Если у вас четыре вертикальных плоскости, то прогоняем все вертикали через заданные точки.

В результате, если при поворотах все вертикали совмещались с точками с допустимой погрешностью, то угол между ними 90 градусов. Если же при вращении вокруг своей оси, одна линия проходит через точку, а вторая имеет сильное отклонение, то угол в 90 градусов выверен не точно.

Вторая методика

У лазерных нивелиров с конусными призмами по типу Clubiona 3D смещена центральная ось, поэтому первый способ проверки тут не подходит, так как при повороте линии будут однозначно убегать от отметок.

Для проверки этого показателя, устанавливаем прибор на полу и делаем уже по две отметки на вертикалях идущих по полу, первую точку ближе к корпусу, вторую на расстоянии около 2 метров. Или же делаем одну точку на полу, на перекрестии двух вертикалей и отмечаем две точки по стенам на вертикальных линиях идущих под углом 90 градусов относительно друг друга.

Дальше поворачиваем корпус нивелира на 90 градусов и совмещаем линии с отметками. Повторяем процедуру пока не проверим все четыре плоскости.

Подробнее эти методы можно посмотреть в роликах ниже.

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 пользоваться нивелиром

Сначала прибор необходимо настроить, чтобы он позволял делать точную разметку.

Работа на полу с использованием нивелира

При строительстве лазерный уровень существенно облегчает установку лаг для пола на одном уровне.

1. Включите прибор. Красная линия покажет нулевой уровень будущего пола.

   

   Нулевой уровень отмечают маркером

2. Лазерный нивелир строит линию по всему периметру помещения. Получается плоскость. От неё можно откладывать любые размеры.

   

   Лазерный луч строит линию по периметру

3. Установите лаги по лазерным линиям.

   

   Лаги установлены по красной линии

4. После укладки с помощью нивелира проверьте уровень. Для этого положите доску боковой поверхностью на лагу и направьте луч. Проведите по нему линию маркером.

   

   Метка для проверки уровня установки лаг

5. Переставляйте мишень на каждую лагу. Если они установлены горизонтально, то лазерный луч пройдёт по маркерной отметке. Если нет, то положение лаги нужно отрегулировать, приподнимая и опуская её до совпадения отметки с лазерной линией.

   

   Проверка уровня установленных лаг

Работа на стенах с использованием нивелира

Для работы на стенах у нивелира ещё больше возможностей:

• выравнивание стен. Этот вид работы демонстрирует, как устарели линейки и пузырьковые уровни. Пользуясь лазерным нивелиром, достаточно направить луч вдоль поверхности стены в любую сторону. С помощью линейки замерьте отклонение в разных точках луча;

  Проверка ровности стен

• укладка плитки. Делается аналогично работам на полу;

  Укладка плитки на стенах

• построение наклонных линий. Для этого направляют луч под углом. При отсутствии такой возможности наклоните корпус нивелира. В лазерных уровнях с режимом самовыравнивания нужно заблокировать эту функцию, иначе она будет препятствовать работе в наклонённом положении;

  Наклонные линии нивелиром

• расклейка декора в любых помещениях. По вертикальному лучу выравнивают обои, плакаты. По горизонтальному делают бордюры на стенах, вешают элементы декора;

  Расклейка декоративных бордюров на стенах

• установка мебели, карнизов, техники. Одна криво висящая часть интерьера портит общее впечатление от красивой комнаты. Перевешивание с помощью линейки или уголка занимает намного больше времени, чем использование лазерного нивелира;

  Установка техники с помощью нивелира

• перепланировка помещений. Для монтажа перегородок достаточно навести луч в месте установки;

  Применение нивелира для монтажа перегородок

• использование при измерениях. Нивелиром нельзя измерить расстояние, но можно облегчить процесс. Например, если нужно узнать высоту помещения с невертикальными стенами. Нужно направить луч вверх и измерить расстояние между полом и потолком.

  Использование нивелира для измерения расстояний

Собственноручное изготовление уровня

Существует несколько способов производства уровней. Каждый из них предполагает определенное количество и вариант комплектующих. Это определяет общую стоимость готового прибора, а также время, затраченное на его изготовление. В частности выделяют:

• уровень из лазерной указки;
• прибор, изготовленный с использованием емкости и пенопласта;
• крестовой излучатель.

Чаще всего используется лазерная указка. Ее крепят к подставке, детским игрушкам или другим комплектующим. В структуру также входит электродвигатель и батарейки. В других случаях базовым элементом, также остается указка, но для баланса идет емкость с водой.  Как вариант указок может быть две, что даст большую точность.

Способы не отличаются сложностью, но во избежание ошибок необходимо пошаговое руководство.

Уровень из лазерной указки

Простейшая методика согласно которой производится самодельный лазерный уровень, связана с использованием указки. Соответственно перед началом, ее необходимо приобрести. Все остальное: 2 деревянных бруска 30х30 мм и 50 см, дрель, строительный шнур, деревянную подставку, обычно уже есть в арсенале. Ключевой момент заключается в креплении указки, обеспечивающее ей свободное осевое вращение.

Производственная инструкция предусматривает следующую последовательность действий:

1. В бруске высверливаются 2 отверстия. Одно предназначено для указки, второе для веревки;
2. Указка и веревка вставляются, каждая со своей стороны, после чего конструкция подвешивается над полом;
3. Снизу устанавливается фиксирующая опора (палка, брус).

После того как все манипуляции выполнены, полученную конструкцию тестируют на работоспособность. На веревке ее поднимают в центре помещения, поворачивают в нужную сторону и фиксируют снизу. Лазерную линию на стене отмечают при помощи длинного бруса (50 см).

Указанным способом легко проставить отметки в любой проекции, не затрачивая лишних денег. Гораздо выгоднее сделать уровень своими руками. В конце, отдельные части разметки соединяются строительным шнуром, по которому мастер прочерчивает окончательную линию.

Емкость и пенопласт

Интересный способ, построенный на естественной балансировке изделия в водной массе. Для изготовления понадобится сама указка, кусок пенопласта, двусторонний скотч или пластырь. Процедура включает следующие этапы:

1. Емкость (чаще всего тазик или ведро с широкими краями) заполняется водой. Также подойдет старая кастрюля, бадья и.т.д.;
2. Лазерную указку закрепляют на куске пенопласта. Ключевым условием является ровная фиксация, от этого зависит уровень погрешности при измерениях. Прибор крепится посредством двустороннего скотча, хомута или проволоки. В крайнем случае, можно воспользоваться пластилином или жевательной резинкой;
3. Емкость с водой устанавливают на нужном уровне. Для этого используется стул, стол, строительная лестница или другие опоры;
4. Пенопласт опускают в воду, поворачивают в нужном направлении и включают указку;
5. В процессе его поворачивают по оси, отмечая все точки на поверхности. Все отметки будут находиться в одной плоскости.

Это простейшая методика, которая дает превосходный результат. Точность лазерного уровня из лазерной указки очень высока, обеспечивая быстрое и качественное решение задач.

Крестовый излучатель

Еще один распространенный вариант изготовления. Он используется реже предыдущих способов, требуя большего количества комплектующих. В частности на изготовление идут две лазурные указки. Кроме этого потребуются: компакт диски, тренога от видеокамеры, вращающийся электропривод. Последний можно получить из старого плеера. Разбирать ничего не нужно, достаточно обычного вращения.

Излучатель отлично подходит для меблировки помещений, в частности при сборке стенок и монтаже кухонных гарнитуров. Нередко такой уровень берут в строительство, поскольку точность перекрестного механизма очень высока.

Непосредственная процедура производится по следующему алгоритму:

1. Два компакт диска склеиваются между собой. Это необходимо для высоты, чтобы при вращении указки не задевали за выпирающие углы плеера;
2. На склеенные диски фиксируют лазерные указки. Как и в предыдущем случае делается это посредством двустороннего скотча, пластилина, изоленты, жевательной резинки;
3. Плеер устанавливают на треногу от видеокамеры. Важно, чтобы она могла подниматься вверх по вертикали, обеспечивая отметки на нужной высоте;
4. Компакт-диски с указками устанавливают в плеер, вращая по оси.

Как и в предыдущих случаях, настенные линии, отмечаются с помощью бруса или палки. Перекрестная конструкция создает на поверхности сразу две точки. В пользу прибора говорит и тренога, где обычно присутствует подъемный механизм. Достаточно простой настройки, чтобы в будущем свободно пользоваться уровнем без дополнительных усилий.

Основные достоинства самодельного инструмента

Важно понимать при использовании прибора, изготовленного своими руками, что сверхточных данных от него получить невозможно. Операции, производимые устройством могут быть на открытом пространстве, небольших расстояниях в отличие от покупных аналогов. В бытовых условиях модифицированный лазерный уровень позволит использовать механизм взамен обычному пузырьковому устройству.

Основные отличия:

• Скорость разметки значительно возрастает, т.к. уровень выставляет точные значения на плоскости. При работе с напарником, возможно произвести разметку помещения считанными минутами, что значительно экономит драгоценное время.
• Погрешность существует, но ее значение минимально и подходит практически для всех типов отделочных работ. Простая конструкция позволит использовать прибор даже начинающему мастеру.
• Длинна луча зависит от мощности приобретаемого лазера, при больших объемах возможно увеличить параметр, используя специальный материал, приобретенный в радиодеталях.

Основным достоинством прибора является возможность проекции на горизонтальной плоскости. Данная возможность позволяет контролировать домашнему мастеру качество разметки как вертикального, так и горизонтального положения. Применяется лазерная структура при отделочных работах, установке мебели, других видах строительства. Также возможно использовать уровень, изготовленный своими руками, на улице, при возведении ограждений или небольших пристроек.

Важность прибора понимает каждый домашний мастер, однако прямиком отправляться в строительный магазин не представляется нужды. Необходимо точно понять, если работы не столь сложные, можно изготовить механизм своими руками из подручных средств, существенно сэкономив бюджет.