Ремонт лазера своими руками

Лазерный дальномер: ремонт, принцип работы и пример самодельного измерителя

Потребность проведения точных измерений, возникает практически во всех сферах деятельности современного человека: от мелкого ремесла, до крупного строительства. До недавних пор, самым актуальным и удобным прибором для определения размеров, считалась рулетка, оснащенная лентой с мерной шкалой. Массовое же развитие технологий, заложило основу инновационного принципа измерения, на котором базируются все современные лазерные дальномеры. В данной теме, мы проведем детальный разбор подобных устройств, расскажем, как они работают и какие могут иметь неполадки. Опишем способы устранения самых распространенных дефектов, а в завершении, дадим краткую инструкцию по изготовлению лазерного дальномера своими руками.

Как работает лазерный дальномер

Способ точного бесконтактного определения расстояния с выводом данных на дисплей, представляет собой сложную электронную схему. В основе конструкции лежит излучатель, приёмник, блок измерения времени и микропроцессор, чья совокупность позволяет нам в полной мере эксплуатировать лазерный дальномер. Устройство прибора, в более детальном разборе процессорных плат и модулей, имеет приличную сеть, чья структура лежит далеко за гранью понимания среднестатистического обывателя. Даже радиолюбители, увлекающиеся электроникой, собирают дальномеры из готовых элементов при помощи пайки и программирования.

Говоря по сути, принцип работы лазерного дальномера базируется на скорости света и времени прохождения луча до поверхности и обратно. Выпущенный из излучателя лазер, отражается от первого попавшегося на пути твердого объекта (даже с большим углом преломления), и частично возвращается к устройству, где его распознает принимающий модуль и фиксирует время, потребовавшееся ему для преодоления этого расстояния. Поскольку свет перемещается со скоростью 299 792 458 метров в секунду или 29.2 сантиметров в микросекунду (мкс), то, зная затраченное на путь время, можно легко вычислить длину проделанного им пути. Таким образом, основная формула, используемая дальномерами, имеет следующий вид.

Представленный выше принцип, относиться к импульсным дальномерам, имеющим максимально широкое представление на рынке строительного инструмента. Данные приборы имеют приличную точность с погрешностью от 0.5 до 3-х мм, в зависимости от встроенного датчика приема сигнала, чья скорость обработки должна быть молниеносно быстрой.

Помимо импульсного, существует ещё фазовый способ измерения, все также основанный на лазере, но кардинально отличающийся по способу получения информации. В основе данного принципа лежит частота испускаемого лазера, которая не превышает 450 МГц (в среднем от 10 до 150). Вместо времени, здесь определяется разница фаз (исходящей и принимаемой), на основе которой рассчитывается расстояние до объекта. Фазовому дальномеру требуется больше времени для получения значения, но точность измерений превосходит импульсный.

Неисправности лазерного дальномера

Производство электронных измерительных приборов, подразумевает высочайшую точность сборки с обязательным контролем качества каждого изделия. Сложную конструкцию лазерных рулеток, стараются максимально изолировать от контакта с внешней средой и обезопасить от грубого физического воздействия. Поскольку эксплуатация устройств зачастую проходит в условиях повышенной опасности (в мастерских, на производствах или стой-площадках), они нередко подвергаются ударам и сильным вибрациям, способным нанести фатальный ущерб мельчайшим узлам устройства.

Несмотря на общий принцип действия лазерных дальномеров, они зачастую имеют уникальный набор компонентов и программного обеспечения. Даже если корни неисправности будут схожими, то конструкция самой детали или схемы будет индивидуальной для каждой отдельно взятой модели. Проблемы физического характера, могут быть связаны с расфокусировкой лазерного луча, изломом откидной скобы, деформацией кнопок или корпуса. При желании и умелых руках, подобные дефекты можно устранить самостоятельно.

Ремонт электронных компонентов требует куда более специфичных навыков, и даже специального образования. Неисправности такого рода, часто выражаются в проблемах с включением устройства, дисплеем, приёмником сигнала, определением заряда батареи. Количество дефектов, пропорционально функционалу, которым оснащен конкретный дальномер. Ремонт прибора своими руками, в случае неисправной электроники, не удастся выполнить без определенных познаний, и лучше будет отнести его в специализированный сервис на диагностику.

Ремонт лазерного дальномера

Если повреждения несут в основном физический характер, а электроника работает исправно, прибор можно восстановить самостоятельно, при наличии желания и смекалки. В первую очередь необходимо установить источник проблемы, исходя из имеющегося дефекта. В данной теме, мы рассмотрим 2 случая поломок на конкретных моделях, и приведем рекомендации по их устранению.

Основываясь на изложенных далее принципах, можно отремонтировать практически любой лазерный дальномер. Разборка подобных приборов, зачастую имеет свои уникальные особенности, в связи с многообразием видов корпуса. В некоторых случаях, компоненты снимаются очень легко, но иногда приборы изначально задумываются неразборными и добраться до поломки бывает проблематично. Именно второй тип устройств рассмотрим далее.

В качестве первого пациента выступает дальномер Bosch DLE 50, с поврежденной фокусировкой луча в следствии падения со 2-го этажа. Вместо сконцентрированной точки, лазер принял форму фонарика с размытым пятном света. Измерительная способность устройства сократилась до 70 см, и при попытке измерения больших расстояний дисплей отображает ошибку “Error”. Задача заключается в калибровке фокусирующей линзы по отношению к измерительному каналу. Все элементы расположены внутри корпуса, поэтому разбирать необходимо.

Вполне вероятно, что производители модели Bosch DLE 50, исключили надобность в самостоятельном ремонте ещё на стадии проектирования. Корпус прибора, имеет всего 3 внешних резьбовых соединения (2 под батарейками и 1 на откидной скобе), в то время, как остальные элементы спаяны или приклеены. Разумеется, в гарантийном сервисе, разборка и сборка подобного монолита происходит без проблем, однако в быту этот процесс может вызвать затруднение. Потребуется паяльник, для отсоединения контактов питания, и термофен, для снятия приклеенной клавиатуры. Все соединительные элементы, представлены на приведенных ниже фотографиях, в порядке разборки инструмента.

Добравшись до линзы и блока привода штоки, можно приступать к фокусировке. Для этого отмеряем расстояние от 5 до 15 метров (чем больше, тем лучше), и в конце дистанции, располагаем ровный объект с хорошим отражением. Подключаем лазер к источнику питания (преобразователю) и начинаем аккуратно шевелить линзу, пока пучок света не примет вид точки. Процесс настройки достаточно кропотливый и стоит запастись терпением. При достижении оптимальной фокусировки, линзу следует зафиксировать термоклеем. Таким образом, можно продлить срок службы дальномеру с поврежденным лазером.

В качестве второго примера, рассмотрим поломку откидной скобы прибора того-же бренда “Bosch”, по уже под маркой “GLM 80”. Пластиковый элемент сломан пополам и подлежит замене. Крепление скобы к инструменту осуществляется винтом, поэтому процесс извлечения старой и установки новой детали, не составит труда. Загвоздка заключается в поиске и приобретении замены. Можно заказать новый крепежный комплект, который обойдется порядка 400 рублей (для данной модели), и с большой вероятностью будет доступен в крупных мегаполисах.

Альтернативным вариантом будет изготовление детали посредством печати на 3D-принтере. В таком случае, требуется провести точные измерения всех граней скобы и создать трехмерную модель в программе “Tinkercad” или ей подобной. Если у вас нет опыта моделирования, можно отнести лист с измерениями и сломанную деталь в ближайший сервис, где предоставляют услуги 3D-печати. Качество подобного изделия сравнимо с обычным гибким пластиком, чего вполне хватает для выполнения поставленных задач.

В большинстве случаев, ремонт лазерных дальномеров требует индивидуального подхода к каждой отдельно-взятой поломке. Разбор всех возможных неполадок займет объем стандартного учебника, что не возможно уместить в одну статью ознакомительного характера. Если вы хотите определить причину или узнать способ устранения поломки, изложите симптомы устройства к комментариях ниже. Наш мастер обязательно подскажет, где и как следует разбираться. Если же вы не уверены в своих навыках или терпении, то лучше всего будет обратиться в специализированный сервис.

Лазерный дальномер своими руками

Даже при поверхностном разборе дальномера, быстро приходит понимание сложности конструкции, состоящей из уникальных микросхем, плат и различных компонентов. Точное измерение расстояния, с выводом данных на дисплей, требует навыков уверенного радиолюбителя (минимум), и знаний программирования. Большинство элементов, выпускается индивидуально для производителей подобных устройств, и в открытой продаже не встречается, что осложняет процесс самостоятельной сборки.

По последним данным, на сегодняшний день, существует не много свободно распространяемых модулей лазерного измерителя, один из которых “CJMCU-530”, используемый в робототехнике, бытовых приборах, компьютерах и автофокусе камер. Производителем заявлена дистанция измерения до 2-х метров, но после 1.3 м, точность заметно падает. На оптимальной дистанции, погрешность составляет ± 1-3 мм. Подобные возможности мало подходят для строительных работ, и модель зачастую используется в автоматизации бытовых условий, как индикатор уровня воды в бочке, открывания дверей, лазерной сигнализации и прочих, разнообразных проектах.

Чтобы изготовить подобный дальномер своими руками, специализированные навыки не требуются. Достаточно иметь в наличии паяльник и компьютер для загрузки программы. Работает модель только в совокупности с аппаратной платформой (например, Arduino Uno), от напряжения 3.3 вольта. Первым делом, к модулю необходимо припаять штырьки, идущие в комплекте, и соединить его с ардуино кабелями DuPont, по следующей схеме.

По завершению соединения контактов, устанавливаем официальное программное обеспечение arduino и подключаем платформу к компьютеру через micro-USB. В текстовый редактор программы, помещаем нижеприведенный код и кликаем по кнопке загрузки. Когда данные будут преданы, на мониторе появиться окно с числовыми значениями, обозначающими расстояния от датчика до ближайшей поверхности, на которую он направлен.

При необходимости, собранный мини-дальномер, можно подключить к автономному источнику питания (аккумулятору или батарейному блоку). Для отображения результатов измерения, устройство должно соединяться с компьютером. При желании и более глубоких познаниях, его можно подключить к компактному дисплею, превратив в полностью портативный прибор.

Малый диапазон измерений и постоянной контакт с персональным компьютером, значительно сокращают область применения подобного модуля. Если самостоятельно собрать беспроводной дальномер, рекомендуем обратить внимание на ультрозвуковые датчики. В отдельной статье (ссылка), мы объяснили процесс сборки измерителя, основанного на этом принципе.

Источник

Как отремонтировать лазерный уровень самостоятельно или сколько стоит ремонт

В строительстве просто невозможно обойтись без измерительных инструментов. Для выравнивания горизонтали и вертикали применяются лазерные уровни или их еще называют нивелирами. К числу их достоинств относится практичность, точность и высокая скорость проведения измерительных работ. Измерительный прибор из разряда дорогостоящих, имеет свойство ломаться, поэтому как отремонтировать лазерный уровень, предстоит разобраться всем, кто столкнулся с проблемой.

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.

Дефекты лазерных уровней и способы их самостоятельного устранения

При покупке измерительного инструмента возникает вопрос о том, какой выбрать для ремонта прибор. Ведь для предотвращения поломок уровня, надо еще на стадии покупки решить, какой инструмент подойдет для выполнения тех или иных работ. Если купить нивелир для работ в помещении, и при этом использовать его на улице, то долго он не прослужит. Кроме того, не стоит выбирать дешевые модели, если возлагаете большие надежды на прибор. При частой эксплуатации китайских дешевых подделок они быстро выйдут из строя.

Однако ломаются не только дешевые нивелиры, но и дорогостоящие, требующие соответствующего ремонта. Когда требуется самостоятельный ремонт нивелира, узнаем подробно:

1. Когда при включении прибора, луч лазера имеет не прямолинейную форму, а изогнутую в форме дуги
2. Если не загорается светодиод, за счет которого создаются вертикальные и горизонтальные проекции
3. При неисправности кнопок управления
4. В случае появления дефектов на корпусе, возникшие по причине механического воздействия
5. Если при запуске не вращается электрический привод
6. Луч лазера становится тусклым и слабозаметным

Если прибор упал на землю или был поврежден тяжелыми видами инструментов или строительных материалов, то даже если он не подает признаков неисправностей, все равно следует произвести его диагностику. Из строя также может выйти система настройки положения, и особенно самонастраивающийся механизм.

Поверка нивелира что это и зачем необходимо проводить

Часто поломки прибора являются скрытыми, то есть, нивелир исправно проецирует плоскости, но при этом они искаженные и неточные. Такая неисправность обнаруживается не сразу, и можно выполнить большой объем работ, и только после обнаружить, что лазерный уровень «врет». Чтобы предотвратить такие виды неисправностей, следует регулярно выполнять поверку. При этом не понадобится сдавать инструмент в мастерскую или сервисный центр на поверку, так как реализовать поставленную задачу можно самостоятельно.

Как самостоятельно поверить лазерный нивелир? Для начала следует включить его, а затем выполнить ряд следующих несложных манипуляций:

1. Установить нивелир ближе к стенке в комнате, и спроецировать луч на противоположную сторону
2. Развернуть прибор, и сделать отметку на стене, возле которой находится уровень
3. Переместить устройство ближе к противоположной стене, и совместить луч лазера с отметкой
4. Как только луч лазера будет совмещен с отметкой на ближайшей стене, следует его повернуть и проверить, совпадает ли проецируемая линия с разметкой на противоположной стенке

Прибор считается точным, если луч ложится ровно на отметку. Допускается незначительное отклонение, которое может свидетельствовать о погрешности инструмента. Погрешность зависит не только от стоимости нивелира, но еще и от дальности проводимых измерений. Чем дальше находится прибор от поверхности, на которую проецируется луч, тем больше значение неточности.

Насколько реально отремонтировать лазерный уровень

Когда из строя выходит болгарка или дрель, то первым делом мастер спешит самостоятельно разобрать инструмент, и отремонтировать его. Мало кто задумывается над тем, чтобы сдавать такие уровни в специализированные сервисные центры. Как только ломается нивелир, то о самостоятельном ремонте мало кто задумывается. Связано это с тем, что прибор имеет сложную конструкцию (на первый взгляд). Если разобраться с устройством инструмента, то никаких проблем с ремонтом не возникает.

Большинство специалистов не советуют самостоятельно производить ремонт устройств. Однако нет ничего плохого в том, чтобы попытаться отыскать причину неисправности, и устранить ее. К тому же большинство поломок можно устранить даже без разборки инструмента.

1. Разрядились батарейки или аккумулятор. Если не включается уровень, то первым делом следует убедиться, что исправны источники питания. Если это батарейки, то их надо заменить, а если аккумулятор, то поставить на зарядку
2. Неисправность контактов или их окисление — если долго не пользоваться прибором, и при этом оставить в нем батарейки на долгое время, то они могут «потечь». В итоге пострадает конструкция прибора. Чтобы исключить такого рода поломки, надо при хранении извлекать батарейки из инструмента. Если это литий-ионные аккумуляторы, то их необходимо хранить исключительно в заряженном виде
3. Выход из строя зарядного устройства — если нивелир работает от встроенного аккумулятора, то из строя может выйти зарядный блок. Узнать о такой поломке можно по отсутствию индикации заряда, когда включается вилка в розетку
4. Не работает горизонтальная или вертикальная проекция — в этом случае необходимо разобрать корпус устройства, и произвести диагностику. Поломки в электросхеме могут определить только знающие и опытные специалисты. Кроме того, для проверки понадобится специализированное оборудование. Однако часто причиной неработоспособности проекций является отпаявшийся проводок. Имея паяльник, следует припаять проводок на место, чтобы в итоге вернуть работоспособность лазерного измерителя проекций
5. Размытая или плохо видная лазерная проекция — в этом случае необходимо разобрать корпус, и проверить чистоту стекла. Стекло обычно засоряется, поэтому его необходимо очистить. Если причиной является не стекло, то надо менять светодиоды или проверять микросхему
6. Не работают кнопки — если она заедает, залипает или вовсе не включается, то подлежит замене. Чтобы заменить кнопку, также нет необходимости везти прибор к специалисту. Следует разобрать его, диагностировать поломку, и по возможности устранить
7. Неисправность указателя — причиной является нарушение целостности грузика. Чтобы устранить поломку, надо разобрать инструмент, и настроить указатель

Из сказанного выше, можно сказать, что отремонтировать нивелир можно своими руками, без помощи специалистов. Здесь главное аккуратность и осторожность. Если же после разборки не удается выявить причину поломки, тогда следует собрать уровень, и отвезти его в ремонт. Для этого имеются специализированные центры.

Где отремонтировать лазерный нивелир

Разобравшись в вопросе, можно ли починить нивелир самостоятельно, можно сделать вывод, что если не получается восстановить работоспособность инструмента, то не надо спешить покупать новый. Вышедший из строя лазерный уровень можно восстановить, обратившись для этого в специализированные центры. Такие центры находятся не только в больших городах России, но и более мелких. Специализированные центры по ремонту лазерных нивелиров имеются в таких городах России:

• Москва
• Екатеринбург
• Новосибирск
• Ростов
• Нижний Новгород
• Уфа
• Самара
• Краснодар
• Челябинск
• Сокол
• Воронеж
• Иркутск
• Красноярск

В каком большом городе бы вы не проживали, чтобы починить лазерный уровень, необходимо для начала попытаться найти поломку самостоятельно, а уже после искать адреса сервисных центров. В этих центрах выполняется не только ремонт, но еще также настройка и поверка измерительного прибора. О том, сколько стоит ремонт в сервисном центре, зависит от многих факторов:

1. Место расположения — удаленность населенного пункта от города говорит о необходимости затрат на пересылку деталей и комплектующих, что является дополнительным расходом
2. Модель лазерного уровня — ремонт дешевых моделей обходится соответственно недорого, а вот для починки нивелиров таких марок, как Bosch, DeWalt, Hitachi и другие, понадобятся соответствующие комплектующие
3. Вид неисправности — если это мелкая поломка, то и стоимость такого ремонта будет незначительной

Чтобы не быть обманутыми, следует выбирать только специализированные сервисные центры и мастерские. Узнать о таких не трудно, так как в интернете имеется множество отзывов о тех или других мастерских. Если вам известны адреса хороших мастерских по ремонту нивелиров в России, Украине и Белоруссии, то можете делиться адресами прямо на сайте.

Инструкция как отремонтировать лазерный нивелир с пошаговым описанием

Если столкнулись с ситуацией, когда лазерный уровень перестал работать, то надо сразу приступить к проведению его ремонта. Для начала оцениваем масштабы поломки, и только если выясняется, что причина внутри, то приступаем к разборке корпуса. Все нивелиры разборные, для чего необходимо выкрутить некоторое количество винтов, чтобы снять крышку. Если на уровне перестала работать проекция, то ремонт будет иметь следующий вид:

1. Ремонтировать лазерный уровень надо со снятия корпуса
2. Теперь можно диагностировать поломку. Если не работает одна из проекций, то надо смотреть на исправность контактов. На примере обнаружена неисправность одного контакта, по причине которого и не работает одна плоскость
3. Устранить поломку можно припаиванием провода на свое место. Если он обломился, то надо найти аналогичный провод (без изоляции) и с соответствующим сечением, и припаять его на место поврежденного
4. В итоге остается собрать инструмент и проверить его работоспособность. При сборке нужно проявить аккуратность, чтобы не зацепить провода, и снова не нарушить их целостность

После сборки необходимо установить источники питания на место, и произвести проверку работоспособности инструмента.

Инструмент работает исправно. Как видно, ремонт не занимает много времени, сил, а также не требует особых знаний. Сломался лазерный уровень, тогда сначала следует выявить причину поломки, а уже после восстановить работоспособность прибора. Только в исключительных случаях рекомендуется прибегать к помощи специалистов, а в 60% случаев можно отремонтировать самостоятельно. Ниже подробное видео описание процесса ремонта лазерного нивелира своими руками.

В итоге надо отметить, что хороший специалист в сервисном центре — это не тот, у которого заоблачные цены на ремонт. Хороший мастер справится с ремонтом быстро, и при этом его услуги не будут стоить столько, сколько стоит новый нивелир.

Источник