Ротационный лазерный нивелир: применение и принцип функционирования

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 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

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 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)

Какой принцип работы имеет лазерный построитель ротационного типа

Цена на лазерные ротационные уровни всегда высокая, однако, этот прибор имеет простой принцип работы. Работа измерительного нивелира основывается на построении плоскости за счет свечения яркого светодиода. Ротационный нивелир получил такое название по причине построения горизонтальной плоскости на 360 градусов.

Ротационным прибором можно построить горизонтальную плоскость по всей площади помещения, что является непосредственным достоинством. Способность построения плоскости по всему периметру помещения достигается за счет перемещения луча путем его вращения. Достигается это за счет применения электродвигателя, который приводит в движение луч лазера. По месту применения приборы бывают уличными или геодезическими и строительными. Отличаются они не только по стоимости, но еще и по степени защищенности от пыли и влаги. Если геодезический нивелир можно использовать для измерений в помещении, то строительным инструментом для внутренних работ нельзя проводить измерения снаружи. Это связано со следующими причинами:

• Низкая степень защищенности приведет к тому, что попадание пыли и влаги приведет к быстрому выходу из строя инструмента
• Невозможность выявления проекции, что связано с низкой освещенностью луча
• Невысокая дальность проецирования, которая не превышает 20 метров

Ротационный прибор имеет не только горизонтальное построение плоскости, но и вертикальное в виде точки. Однако такая опция имеется далеко не на всех моделях лазерных нивелиров. Для построения вертикальной плоскости используется тот же луч лазера, только для этого прибор устанавливается на боковую стенку.

Это интересно!Чем дальше способен проецировать нивелир плоскость, тем выше показатели погрешности.

Как используют оптический нивелир для устройства основания

Допустим, нам необходимо подготовить и выровнять основание на небольшом участке под индивидуальный дом. В первую очередь определяем среднюю высотную отметку на площадке. Для этого все полученные значения (кроме отметки чистого пола) необходимо суммировать и разделить на 20. Предположим, средняя величина составила 1,7 м.

Иллюстрация	Описание действия
	Первый этап – нанесение разметки в виде сетки.
	Для этого используем специальные деревянные конструкции.
	Для каждой точки с помощью нивелира и рейки была определена высотная отметка.

Следующий этап – рытьё котлована. В нашем случае минимальное значение высоты составило 1,55 м, максимальное − 1,7 м. Уровень чистого пола оказался на отметке 1,25 м. Исходя из полученных данных, определяем необходимую толщину слоя засыпки под наше основание: она составит 1,7 − 1,25 = 0,45 м.

Конструкция нивелира

Этот прибор оснащен корпусом из прочного пластика, который защищает его от пыли, грязи и влаги. Для нормальной работы устройства, ему требуется специальный штатив или ровная поверхность.

В настоящее время различают две разновидности лазерных уровней:

1. Плазменные модели. В них встроены специальные призмы, через которые проходит свет диодов. Количество линий зависит от количества этих самых призм. К примеру, нивелир с двумя призмами будет выдавать вертикальную и горизонтальную линию. Приборы этой группы чаще всего применяются в быту, потому что они характеризуются небольшой дальностью светового луча.
2. Ротационные нивелиры. Это оборудование уже считается профессиональным и используется в сфере масштабного строительства. Большая дальность лучей обусловлена работой вращающегося диода, проектирующего свет.

Ротационные уровни, как правило, обладают большим функционалом, нежели плазменные. Эти устройства позволяют обозначать круговые сектора и производить разравнивание дверных проемов. Однако, широкий выбор функций, конечно же, влияет на цену устройства.

Существует и еще один тип строительных уровней — точечный. Но он не очень удобен в применении.

На что обратить внимание при выборе?

При выборе стоит отталкиваться, прежде всего, от того, для каких целей приобретается инструмент. Лазерный уровень для постоянного использования должен быть оснащен множеством дополнительных функций, соответственно и стоить он будет дороже.

Для бытового применения подойдут более простые и бюджетные модели, которые при этом должны быть качественными и надежными. Какие критерии выбора являются основными?

Дальность действия. Для ремонта в квартире или на даче будет достаточно нескольких метров. В более масштабных работах пригодится прибор с дальностью до нескольких десятков метров

При этом важно помнить, что дальность действия прибора прямо пропорциональна времени его работы без подзарядки.

Тип лазера. Оптимальным считается зеленый лазерный луч: он легче всего воспринимается глазом

Красный луч ухудшает видимость в условиях естественного освещения, поэтому для такого инструмента нужно приобрести специальные очки. Лазерные приборы третьего класса с повышенной дальностью действия всегда следует использовать только в защитных очках.

Погрешность прибора. Для бытового применения подойдут инструменты с погрешностью 1-3 мм на 10 м дистанции
Профессионалам стоит обратить внимание на уровни с погрешностью 0,1-0,3 мм на 10 м дистанции.

Способ установки и самовыравнивания. Прибор может крепиться на специальную подставку (треногу), кронштейны или иметь возможность магнитного крепления
Удобными считаются приборы с возможностью крепления на кронштейны и дополнительной системой самовыравнивания. Их можно установить на поверхности стены или максимально близко к полу.

Количество создаваемых плоскостей. Мультипризменный уровень самый универсальный в использовании, но нужно, чтобы была возможность отключать создаваемые линии для удобства работы.

Длительность автономной работы. Этот параметр указывается в характеристиках прибора. Для домашнего использования несколько часов работы — перебор, поэтому переплачивать за продолжительность работы инструмента без подзарядки не нужно. Тут важно учесть следующее: никель-металл-гибридные батареи можно подзаряжать в перерывах между эксплуатацией, а никель-кадмиевые аккумуляторы нужно использовать до полного разряжения.

Для использования прибора в полевых условиях также важно обратить внимание на диапазон температур и степень защищенности корпуса. Если планируется эксплуатация на улице, класс защиты должен быть не меньше IP54

Когда инновации приходят к нам в дом

Моделей и принципов работы лазерных уровней разработано немало – они, собственно, и определяют, какова будет цена этого устройства

Вот когда действительно понимаешь, что создатели лазеров достойны были Нобелевской премии.

Преимущества

Среди преимуществ использования лазерных уровней, или нивелиров, можно перечислить следующие, относящиеся как к строительной сфере, так и к общечеловеческой:

Во-первых, только лазерные уровни обеспечивают точное определение всех горизонталей и вертикалей при выполнении строительных работ. Порой требования СНиП вводят параметры, которые исчисляются долями процента. С такими величинами может справиться только лазерный уровень. Например, требования не допускают при выравнивании полов отклонения двух точек по вертикали более чем на 0,2% расстояния между ними. Пятая часть процента – это 8 мм при расстоянии в 4 метра. На глазок это уже не обеспечить.

• Во-вторых, лучшие модели лазерных уровней способны запоминать все измеренные величины и восстанавливать историю их изменения с течением времени, что оказывается очень полезным при работе на больших площадях, когда приближение к необходимым параметрам происходит постепенно.
• В-третьих, световые отметки, генерируемые лазерным уровнем, остаются на стене сколь угодно долгий промежуток времени, освобождая от необходимости постоянного наличия под руками другого прибора контроля. Можно сказать, что лазерный уровень – прибор контроля в реальном масштабе времени, по-модному – онлайн.
• В-четвёртых, лазерный уровень – совсем другая культура производства работ, он уже не допускает у строителей вечно грязной робы, не стираемой неделями. Это преимущество, может быть, является одним из самых главных при использовании этих приборов из научных лабораторий.

Каждой модели соответствует своя инструкция по установке и использованию, некоторые не обходятся без вспомогательных средств

Порядок работы

Тем и хороши эти приборы, что при видимой сложности, порядок работы с ними довольно прост:

• Сначала проводится предварительная подготовка пола, его просушивание и первичное выравнивание – удаление выбоин и грунтование впадин пола.
• Решите для себя, чем будет выравниваться пол. Если перепад уровня небольшой, до 2 см, то лучше всего использовать выравнивающие. Если перепад значительный, то уже придётся использовать цементную стяжку.
• Для использования уровня он помещается на самую высокую точку неровного пола.
• Во всех точках ниже генерируемой лазером линии устанавливаются направляющие маячки, крепление которых удобнее всего провести саморезами.
• Между маячками протягивается металлическая армированная сетка, которая заливается приготовленным слоем бетона.
• После недельной сушки вновь проведите контроль лазерным уровнем. Если неровности остаются, то они будут незначительны и легко могут быть устранены выравнивающей смесью.
• Проверку обязательно проводите со всем пяти характерных точек помещения – четырёх углов и центра.

Самое главное – лазерный уровень для стяжки пола обеспечивает идеальные углы, как по вертикали, так и по горизонтали

Режимы работы

Все лазерные уровни, так или иначе, обеспечивают следующие 8 режимов работы:

Вот они 8 режимов работы любого лазерного уровня, своими руками эти режимы не реализовать (описание см. в тексте)

• A – идеальное получение горизонтали по всему периметру помещения и на любой высоте;
• B – получение строго вертикальных плоскостей под любым углом к вертикальным стенам помещения;
• C – контроль угла строго в 90 градусов вверх или вниз относительно горизонтальной плоскости;
• D – контроль угла строго в 90 градусов влево или вправо относительно вертикальной плоскости;
• E – получение угла в 90 градусов относительно направления на заданную точку, когда обе точки на стенах, исходная и получаемая, лежат в одной плоскости;
• F – получение угла наклона по оси X, относительно расположения прибора;
• G – получение угла наклона по оси Y, относительно расположения прибора;
• H – измерение расстояния между двумя любыми точками в объёме помещения; незаменимый режим, который практически не реализовать с достоверной точностью без лазера.

Виды устройств

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

Точечный (построитель осей)

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

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

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

Кросслайнер (построитель линий)

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

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

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

Ротационный построитель плоскостей

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

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

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

Виды нивелиров, и где они используются

Варианты использования нивелира:

Некоторые несведущие в строительстве читатели могут задать вопрос, чем отличается нивелир от лазерного уровня. Нивелиры − более универсальные инструменты, которые могут не просто проецировать точку, но и делать круговое нивелирование под углом к заданной плоскости. Однако в некоторых лазерных моделях при наклоне он начинает неприятно пищать, ругаясь, что нарушена плоскость, однако, это не мешает нивелиру достойно выполнять свою работу. Такие самовыравнивающиеся лазерные нивелиры станут лучшим выбором для человека, который занимается укладкой плит и наклонных конструкций. На сегодняшний день можно выделить два типа данных устройств: оптический и лазерный. Рассмотрим, как пользоваться нивелиром каждого вида.

Способы съемки местности

Нивелирование поверхности производят для получения точного топографического плана местности.

Целью измерения является изучение рельефа, сопоставление высот отдельных точек.

По методам производства работ классифицируют следующие виды нивелирования:

• геометрическое;
• тригонометрическое;
• физическое;
• автоматическое;
• стереофотограмметрическое.

В строительной области используется геометрическое нивелирование площади.

Измерение производится горизонтальным визирующим лучом света. Точки закрепляются на местности с помощью колышков или башмаков. Нивелир размещают в месте, называемом станцией, мерные рейки устанавливают на измеряемых точках.

По способу опор съёмки различают:

• нивелирование поверхности по квадратам;
• нивелирование рельефа по магистралям и параллельным линиям;
• нивелирование местности способом полигонов.

Рельеф строительного участка, как правило, равнинный, плоский, без значительных перепадов высот.

На основании полученного нивелированием по квадратам топографического плана строительной площадки составляются проекты вертикальной планировки участка, подсчёты объёмов земляных работ.

Виды лазерных уровней

Нивелир, построитель линий и ротационный уровень

Лазерные нивелиры отличающихся между собой сложностью оптических систем и видами настроек: автоматической, ручной или совмещённой, притом самые сложные и дорогие как раз с совмещённой настройкой.

Точечный нивелир

Его ещё называют построителем осей. Такие уровни проецируют на линию, а точку. Для того, чтобы обозначить горизонтальную или иную разметку, ставят две точки и соединяют их вручную прямой линией (или натягивают между этими точками шнур. Такие нивелиры являются самыми недорогими и простыми в эксплуатации, так как генерация луча, дающего точку. Не требует больших мощностей, а сама точка очень яркая, она хорошо видна в любых условиях освещённости.

Может генерировать одновременно до пяти лучей, проецируемых на разные плоскости. Одновременно встроенный дальномер указывает расстояние от нивелира до точки.

Построитель линий (кросслайнер)

Излучает на плоскость уже готовую линию, которая получается в результате пропускания узкого луча через развёртывающую призму. Угол развёртки такой призмы достигает 120⁰, и испускаемый лазером свет создаёт на стенах или потолках рисунок в виде прямых линий, одинаково ярких на всём своём протяжении. Предпочтителен в помещениях, стены и потолок которых имеют или значительные перепады высот в виде неровностей и сложного рельефа, или технологические ниши. Или выступы, препятствующие работе с традиционными методами разметки, когда невозможно использовать построители осей.

Мощности луча таких нивелиров бывает достаточно для работы вообще без наносимой разметки, а только непосредственно по самим световым линиям. А некоторые виды таких нивелиров позволяют получать кроме двух основных, вертикальных и горизонтальных линий ещё и до пяти дополнительных.

Ротационный

Позволяет проецировать на поверхности более одной развёртки одновременно и постоянно, обычно это одна горизонталь и две или больше вертикалей. Создаются вращением вращающегося излучающего блока или вращением зеркала, отражающего когерентный луч. Результат такого вращения – сплошная световая завеса с созданием линии на всех стенах помещения. Замеряя расстояние от линии выше или ниже её, определяют величину отклонения пола или потолка от горизонтали, а также осуществляется контроль вертикальных плоскостей внутри помещения.

Проверка прибора на правильность установки

От точности результатов измерений, проводимых прибором, зависит многое. Если отбивается плоскость для укладки плитки, то ровность установки инструмента повлияет на дизайн интерьера. Если же выполняется проверка плоскости при строительстве дома, то установка нивелира повлияет на качество постройки и надежность этого сооружения.

Каждый прибор (в зависимости от модели и его стоимости) имеет соответствующие показатели погрешности

Допустимые показатели погрешности указываются непосредственно в инструкции к оборудованию, на что следует обращать внимание еще при покупке инструмента. Допустимые показатели погрешности указываются в соответствующих единицах измерения, которыми являются мм/м

Погрешности не столь важны при использовании аппарата внутри помещений, но они крайне обязательны при проведении наружных работ по отбиванию плоскости и выравниванию стен.

Погрешность относится к одним из основных технических параметров инструмента, а некоторые производители указывают величину отклонений не только в технической документации, но еще и на корпусе прибора. Если известна величина погрешности, то можно просчитать допустимое отклонение от нормы. Если величина отклонения является выше допустимой, то рекомендуется воспользоваться нивелиром с меньшим значением погрешности.

Не имеет значения, применяется лазерный уровень для выравнивания пола, стен или потолка, но перед тем, как произвести соответствующие измерения, понадобится сделать проверка точности. Проверка проводится достаточно просто, для чего выполняются следующие действия:

1. Для начала нужно на двух параллельных стенках в помещении поставить отметки, по которым и будет производиться проверка
2. Одна отметка ставится на стенке, которая ближе к прибору (на расстоянии до 1 метра)
3. Вторая отметка ставится на противоположно стенке, расположенной на расстоянии более 2 метров. Чем дальше расстояние между стенками, тем точнее можно выявить отклонения прибора
4. После нанесения разметки маркером или карандашом на стенке, необходимо переместить уровень непосредственно к стенке, которая находилась дальше от уровня
5. Совместить луч направленного лазера с точкой, которая была отмечена. Затем спроецировать луч на противоположную сторону и посмотреть, совпадает ли он с отметкой
6. Если совпадает, то инструмент имеет незначительную погрешность (учитывайте, что чем больше расстояние между стенками, тем выше погрешность, и чем меньше промежуток между ними, тем погрешность будет соответственно ниже)
7. Если лазерный луч не совпадает с отметкой, то погрешность имеется, и ее величина достаточно высокая. В корпусе прибора есть специальные регулировочные винты, позволяющие также подстроить нивелир, уменьшив отклонение от нормы

Перед тем, как пользоваться лазерным уровнем для выравнивания стен, надо убедиться в отсутствии больших отклонений, иначе показатели будут не соответствовать действительности. Ниже представлена видео инструкция и обучение, как правильно произвести проверку нивелира на точность измерений.