Ещё совсем недавно — всего 10–15 лет назад — строители пользовались исключительно водяными механическими приборами для определения горизонтальных и вертикальных поверхностей. Вначале это был водяной шланг со стеклянными градуированными колбами на концах (гидроуровень). Потом — пузырьковый ватерпас. Сегодня о том и другом начинают в буквальном смысле слова забывать, потому что на смену им пришёл лазерный многоцелевой строительный нивелир.
Содержание
Устройство, предназначение и классификация лазерных строительных уровней
По принципу действия строительные лазерные нивелиры делятся на несколько классов.
- Точечные, которые проецируют в пространство прямой луч, отображающий точку на любом пересекаемом препятствии.
Точечный лазерный уровень создаёт прямой горизонтальный луч, отображающийся в виде точки на любом предмете, находящемся на его пути - Позиционные, в основе работы которых лежит использование преломления светового потока в оптических призмах. Исходящий луч создаёт ровную линию, точно ориентированную в пространстве.
Позиционный лазерный нивелир может построить плоскость в любом необходимом направлении с углом раскрытия до 110 градусов - Ротационные, очерчивающие плоскость при помощи вращающегося вокруг оси луча.
Ротационный лазерный уровень создёт плоскость при помощи луча, вращающегося вокруг своей оси
Лазерные уровни также различают по виду выравнивания, количеству проецируемых плоскостей и по типу излучателей. Типом выравнивания называют способ выставления инструмента в рабочее положение.
- Ручной тип подразумевает настройку прибора самим пользователем. Для этого на корпусе расположены один или два пузырьковых уровня. Приведение нивелира в горизонтальное положение осуществляется винтовыми верньерами.
Ручная настройка лазерного нивелира производится при помощи встроенных пузырьковых уровней и регулировочных верньеров - Электронное выравнивание происходит на основе анализа информации, поступающей от пузырьковых гидравлических датчиков. Изменение положения прибора в пространстве осуществляется серводвигателями, расположенными на «ногах» прибора. При подготовке к работе электронный лазерный нивелир способен самостоятельно компенсировать погрешность в отклонении опорной поверхности от горизонта до 15%.
Лазерный уровень с электронным выравниванием самостоятельно определяет горизонтальное положение на поверхностях с уклоном до 15% - Маятниковое выравнивание самостоятельно компенсирует 5% отклонение от горизонта. Уровни такого типа содержат в себе механическую систему, которую стабилизирует постоянный магнит. Внутри маятника смонтирован оптический прибор, состоящий из светодиодов, преломляющих призм и фокусирующих линз. Выравнивание происходит под действием собственного веса маятника.
Маятниковый самовыравнивающийся лазерный уровень настраивается на горизонтальную плоскость за счёт маятника, которым управляет неодимовый магнит - Комбинированные приборы сочетают в себе несколько описанных выше способов выравнивания одновременно, например, электронное выравнивание горизонта плюс мануальное вертикальное выравнивание.
По типу излучения строительные лазерные нивелиры можно разделить на две категории.
- Приборы с красным лучом, имеющим длину волны 635 нм. Это самый распространённый тип лазерных уровней, который преимущественно применяется внутри помещений. В зависимости от модели дальность действия устройства может колебаться от 10 до 500 м.
Лазерные уровни с красным лучом обычно применяются при проведении строительных работ в помещениях - Уровни с зелёным лучом, длина волны которых 532 нм. Это более мощный и дальнобойный вид излучения (до 1000 м), который лучше воспринимается человеческим глазом.
Лазерные уровни с зелёным лучом имеют большую дальность действия и применяются на объектах увеличенной протяжённости
Видео: принцип работы лазерного уровня
Подготовка лазерного уровня к работе
Перед непосредственным включением светодиода, создающего лазерный луч, прибор необходимо подготовить к работе. Подготовка заключается в установке прибора на штатив или просто на ровную поверхность. Многие модели сконструированы так, что их рабочее положение можно отрегулировать только на штативе — на нём находятся пузырьковые уровни для первичного выравнивания и все поворотные рычаги для фиксации луча в нужном положении. Ротационные инструменты укомплектованы дополнительными видами крепления к стене или потолку. Это связано с тем, что их применение часто требует установки в подвешенном состоянии, например, при монтаже подвесного потолка большой площади.
Перед включением лазерного нивелира его необходимо установить на стационарный штатив
Основная задача при выполнении установки — придание устойчивого положения лазерному нивелиру. Его колебания или падения во время работы недопустимы, поэтому штатив располагается на нужном уровне с максимальным раствором ног, затем выравнивается место крепления и только после этого закрепляется сам нивелир.
Питание светодиода осуществляется от батареек или аккумуляторов. При недостаточной зарядке прибор может работать неправильно, поэтому за состоянием питающих элементов нужно следить. Некоторые модели оснащены индикатором зарядки аккумулятора, что облегчает контроль их состояния.
Строительные лазерные нивелиры обычно питаются от сменных батареек или аккумуляторов
Приборы с маятниковым устройством выравнивания сконструированы так, что стопорный механизм маятника отключается только при включении питания. Для дополнительного контроля вертикального положения во многих моделях предусмотрен звуковой сигнал, который прекращается, как только прибор оказывается в нужном состоянии.
Электронное выравнивание также происходит после включения питания. Необходимо дать определённое время датчикам для самовыравнивания. Опора нивелира состоит из 3 ног, настройкой длины которых сервомоторы приводят инструмент в горизонтальное положение. Лазерный луч включается только после того, как гул моторов прекращается. То же происходит и с ротационным уровнем, закреплённым на стене или потолке, только вместо горизонтальности положения опорных ног регулируется вертикальность оси вращения светодиода.
Как работать с нивелиром
Так как лазерный нивелир для многих до сих пор является незнакомым инструментом, производитель прилагает к каждому изделию подробное руководство по эксплуатации. В нём указаны условия, в которых можно эксплуатировать прибор, его технические характеристики, дальность действия, погрешность и т. д. Там же можно найти и подробное описание порядка работы с нивелиром.
Как бы прост и интуитивно понятен ни был прибор в управлении, с инструкциями нужно внимательно знакомиться, потому что каждая модель имеет свои особенности конструкции и эксплуатации, а их незнание может привести к преждевременной поломке или неполноценному использованию инструмента.
Как настроить нивелир
Настройка лазерного уровня происходит непосредственно в момент его использования. Заключается она в задании необходимого режима работы в конкретной ситуации. Связано это в первую очередь с экономией заряда питающего элемента. Так как все строительные уровни являются портативными приборами и работа их зависит от состояния батареи или аккумуляторов, нужно всегда выбирать самый экономный режим работы.
К примеру, в маятниковом лазере при включении загораются сразу все лучи. На стене появляются горизонтальная и вертикальная линии, лазерный отвес обозначает точки сверху и снизу инструмента. Но чаще всего пользователю нужен только один из этих визуальных ориентиров — вертикаль или горизонталь. В таких случаях все остальные лучи рекомендуется отключить — это сэкономит заряд батареи вдвое.
Для увеличения времени функционирования лазерного нивелира от одного комплекта батареек рекомендуется отключать все ненужные в данный момент режимы его работы
В нивелире ротационной конструкции кроме отключения незадействованных лучей настраивается частота вращения луча или угол сканирования.
То же относится и к длительности измерений. Чем меньше прибор будет включён по времени, тем дольше он прослужит. Поэтому опытные пользователи включают лазер лишь на тот промежуток времени, который необходим для разметки. Показания лучей дублируется карандашом или маркером, после чего питание нивелира отключается. Кроме экономии энергии питательных элементов это снижает ещё и риск повреждения глаз, так как постоянное свечение лазерного луча может неблаготворно отражаться на зрении.
Лазерный нивелир включают только на время нанесения разметки на поверхность стен
Настройка режима работы осуществляется при помощи кнопок, расположенных на корпусе прибора. Нельзя нажимать на кнопки острыми предметами, все переключения нужно производить руками.
Так как строительный лазерный уровень предназначен для эксплуатации в «суровых» условиях строительной площадки, при выборе и покупке прибора следует обращать внимание на индекс IP (ай-пи), который отражает характеристики защищённости корпуса инструмента от пыли и влаги. Первая цифра показывает уровень пылезащиты, вторая — степень влагонепроницаемости по шестибальной системе. Например, при внутренних ремонтных работах достаточно уровня IP52 или любого другого с первой цифрой не менее 5. Но если прибор эксплуатируется на открытой местности, желательно чтобы его индекс IP был максимальным, то есть 66.
Подводя итог, можно сформулировать основные правила пользования инструментом.
- Между прибором и размечаемой поверхностью не должно быть посторонних предметов, мешающих прохождению лучей.
- Расстояние от нивелира до стены, пола или потолка должно соответствовать техническим характеристикам прибора, нельзя его превышать. В противном случае погрешность измерения может превышать допустимые нормы. Приемлемой считается погрешность до 0,2 мм на 1 погонный метр измеряемой поверхности.
- Недопустимы сотрясения или перемещения прибора во время работы. Инструмент должен быть соответствующим образом закреплён в устойчивом положении. Особую опасность представляют падения нивелира с высоты.
- В зоне распространения лучей необходимо обеспечить отсутствие посторонних людей и животных (из соображений безопасности).
Для удобства пользователей разработаны дополнительные аксессуары, при помощи которых легче производить разметку. К ним относятся:
Мишень позволяет чётко принимать и позиционировать сигнал от лазерного уровня на больших расстояниях
Использование лазерной рейки поможет быстро провести несколько параллельных линий, расположенных друг от друга на разных расстояниях
Иногда эти дополнительные приспособления входят в комплект лазерного уровня. В противном случае их можно приобрести отдельно.
Использование лазерного уровня при работах на полу
При выравнивании пола, так же как и потолка, используется функция построения горизонтальной плоскости при помощи лазерного нивелира. Можно сказать, что это один из наиболее распространённых способов применения прибора.
Контроль горизонтальности плоскости пола является одной из наиболее популярных задач, решаемых с помощью лазерного уровня
Порядок действий при этом достаточно простой. Необходимо включить прибор и спроецировать луч вдоль измеряемой поверхности. При помощи рулетки или линейки произвести замеры в нескольких местах. На ровной поверхности все результаты будут практически одинаковыми. Если же плоскость пола (или потолка) искривлена, то в серии измерений будут прослеживаться заметные расхождения.
Кроме того, лазерный нивелир может помочь при наклейке керамической плитки на полу или декоративных плит на потолке. Для этого нужно аккуратно наклонить прибор, не выключая питания. Маятник зафиксируется в неподвижном состоянии. Лучи, в зависимости от необходимости, можно комбинировать. Самой применяемой комбинацией на практике является пересечение двух лучей под прямым углом. Их можно проецировать куда угодно, получая таким образом прекрасную возможность разметить любую поверхность по своему усмотрению с соблюдением геометрических пропорций. Различные зажимы на штативе позволят закрепить прибор в любом нужном положении.
Лазерный уровень позволяет проверить перпендикулярность любых поверхностей при проведении строительных работ
Несмотря на то, что маятниковый нивелир является очень надёжным и ломается редко, пользоваться им нужно с осторожностью. Дело в том, что от батареи к маятнику подходят тончайшие нити проводов питания. При резком сотрясении или ударе они могут просто порваться.
Что можно делать на стенах
Без преувеличения можно сказать, что лазерные уровни в полном объёме решают все вопросы разметки на стенах. С их помощью сегодня производится выравнивание стен при оштукатуривании, наклейка обоев, бордюров, разметка для установки и навешивания мебели. Кроме того, лазерный нивелир очень удобен для монтажа керамической плитки на стену, при построении наклонных плоскостей и т. д.
Рассмотрим лишь некоторые основные возможности, которые не только облегчают труд строителю, но и делают комфортным домашний ремонт своими руками.
- Контроль вертикальности стены. Его можно производить прямым или косвенным измерением:
- при прямом измерении вертикальный луч лазера направляется в углы стенки. По законам геометрии если два угла одной стены находятся в вертикальной плоскости, стена также должна быть вертикальной. Это, конечно, в теории. На практике бывает, что при ровных углах линия стены «гуляет», но это уже другой вопрос. Прямота стены измеряется правилом и имеет свои допуски (1 мм на 1 погонный метр поверхности);
При прямом способе измерений проверяют вертикальность каждого угла стены - при косвенном измерении вертикальность стены оценивают по замерам, сделанным в нескольких местах. Луч нивелира направляют вдоль стены. Сделать это надо так, чтобы они были параллельны хотя бы в крайних точках. После этого производят несколько замеров линейкой или рулеткой. Обычно берут крайние верхние и нижние точки. По разнице показаний можно судить о степени отклонения стены от вертикали.
- Наклейка керамической плитки на стену. При выполнении этой работы включают одновременно два луча — горизонтальный и вертикальный. Их пересечение направляется на нужный участок стены и закрепляется при помощи зажимов на штативе. Как правило, по нивелиру выкладывается первый ряд плитки, остальные ложатся автоматически благодаря своей правильной форме и промежуточным пластмассовым крестикам.
При использовании лазерного нивелира укладка керамической плитки будет произведена идеально ровно - Поклейка обоев. Прибор используется аналогично, только включается один луч — вертикальный. Он выводится на стену в нужном месте и по его линии наклеивается первый лист. Кромку обоев нужно наклеить в точности по линии нивелира, тогда все последующие листы лягут на стену ровно, подчиняясь правилу параллельного переноса. Впрочем, с таким же успехом можно клеить и горизонтальные элементы декора.
При поклейке обоев в лазерном нивелире включают только один луч в зависимости от расположения рулона - Установка мебели и навес шкафов на стены. Эти работы также значительно облегчаются, когда есть возможность точно определить местоположение необходимых предметов в пространстве. Криво висящая картина или полка способны испортить всё впечатление об интерьере.
С помощью лазерного нивелира можно ровно повесить книжную полку, картину или ковёр
Видео: как пользоваться лазерным уровнем — видеоинструкция
Как проверить лазерный уровень на точность
Несмотря на то, что лазерная техника отличается очень высокой надёжностью, бывают случаи, когда приборы нуждаются в ремонте и регулировке (юстировке).
- Появление загибов на концах горизонтальных линий вверх или вниз (строители называют это мрачной улыбкой). Линия из прямой становится дугообразной.
- Искривление вертикальной линии. Появление загибов на концах линий.
- Заклинивание подвесной системы маятника. Поведение лучей становится неуправляемым, они застывают в различных положениях.
- Неисправность электронной платы. Такая неисправность иногда возникает в нивелирах с электронным выравниванием. В результате значительно искажаются результаты измерений. Прибор начинает «врать», если повреждена микросхема, управляющая серводвигателями.
- Нарушение нормальной работы кнопок управления лазером. Они заедают или западают.
- Механические повреждения корпуса лазерного нивелира. Обычно такое происходит после падения инструмента на пол. Нарушается герметичность кожуха, внутрь попадает пыль и влага. В результате очень скоро инструмент приходит в негодность.
Для уточнения диагноза лазерный уровень проверяют на заранее подготовленных эталонных поверхностях. Самый простой способ — проверить точность показания при помощи пузырькового уровня (ватерпаса). Лучше всего, если длина уровня будет около 2 м, тогда погрешность будет хорошо видна. Можно использовать и более короткий уровень, но совместно со строительным правилом. С их помощью можно начертить на стене ровную длинную линию. На эту линию наводится лазерный луч и анализируется степень его соответствия.
Видео: как проверить лазерный уровень и откалибровать его
Самостоятельный ремонт лазерного нивелира
Крайне нежелательно пытаться самостоятельно ремонтировать лазерный уровень, не имея соответствующей квалификации. Чинить можно только механические повреждения. Электронику и оптику лучше оставить для специалистов.
Видео: лазерный нивелир, его разборка и калибровка в домашних условиях
Луч лазера — это направленный поток световых частиц, сфокусировано двигающийся в одном направлении. Попадая на сетчатку глаза, он может причинить тяжёлые повреждения тканям и нейронным окончаниям глазного яблока. Поэтому работа с лазерным нивелиром должна в обязательном порядке сопровождаться соблюдением мер личной безопасности.
Источник: tehznatok.com