خانه / مقالات / سنسور و ابزار دقیق / خط کش های لیزری

خط کش های لیزری

خط کش های لیزری

مقدمه:

امــروزه،انـدازه گیری به عنوان يكی از پايه ای ترين مبنای علوم مختلف در عرصه دستاوردهای بشری درآمده است. علم از زماني آغاز مي شود كه اندازه گیری پا به ميدان مي گذارد. شايد بتوان يكي از مولفه های اصلی پيشرفته بودن جــوامع را هميــن جنبش انـدازه گيری دانست. بدون توانایی اندازه گیری، انجام آزمایشات یا شکل دادن تئوری برای دانشمندان دشوار خواهد بود.

در علم مهندسی نیز یکی از مهم ترین بحث ها ، اندازه گیری است. اندازه گیری یعنی مجموعه عملیاتی که انجام می شود تا اندازه یک کمیت فیزیکی بر اساس یکی از یکاهای قانونی به دست آید. هرچه اندازه گیری ها دقیق ترباشد خطا کمتر خواهد بود.کشور های پیشرفته در علوم مهندسی دارای خطای کمتری هستند که بیانگر اهمیت اندازه گیری است.

عمل اندازه گیری توسط ابزار اندازه گیری صورت می گیرد.ابزار اندازه گیری وسایلی هستند که یک سیستم کنترل اندازه گیری را تشکیل می دهند و کل این سیستم زمانی قابل اطمینان خواهد بود که کلیه ابزارهای اندازه گیری در محدوده ی مشخصات تعیین شده صحت داشته و عمل کند.

کولیس،خط کش ،دماسنج ، ترازو، عمق سنج …از جمله ابزاراندازه گیری هستند.

در این جا به اختصار در مورد خط کش های لیزری که ابزار اندازه گیری هستند بحث خواهد شد.

خط کش های لیزری:

خط کش های لیزری ابزار اندازه گیری هستند که برای محاسبه طول ، عرض و ارتفاع  از آن ها استفاده می شود.

طریقه ی عملکرد:

 یک خط کش لیزری، یک باریکه نوری متمرکز شده را به سوی هدف فرستاده و انعکاس آن را تشخیص می‌دهد. دستگاه مدت زمان بین این رویداد را اندازه‌گیری کرده و تبدیل به مسافت می‌کند.

 رابطه آن ساده بوده و به صورت:  فاصله=5/0 *سرعت* زمان می باشد.

با اینکه سرعت نور 300 هزار کیلومتر بر ثانیه می‌باشد، برای اینکه بتوانند اختلاف بین 1 سانتی متر را مشخص کنند، دستگاه باید بتواند زمان را با فواصل یک میلیارد ثانیه اندازه گیری کند. یک خط کش فرا صوت نیز بر پایه اصول مشابه کار کرده با این تفاوت که به جای نور از امواج صوتی با فرکانس بسیار بیشتر از محدوده شنوایی گوش انسان استفاده می‌کند.

خط کش لیزری

فواید استفاده از خط کش لیزری:

1)اندازه گیری مسافت از راه دور: برای اندازه گیری نیازی به راه رفتن به آنجا و یک شخص کمک کننده در انتهای مسیر ندارید.

2)دقت بالا (برای فواصل بیش از 30 متر، دقت اندازه‌گیری3 ± میلی‌متر است)

3)سرعت بالا: فاصله یاب لیزری بسیار سریع تر بوده و با یک کلیک شما می توانید نتیجه را در نمایشگر داشته باشید. این کار در کسری از زمانی که برای استفاده از نوار نیاز است، انجام می شود.

4)ایمنی بالا

5)راحتی کار با آن

6) حق انتخاب واحد اندازه گیری

علاوه بر آن سیستم پردازنده داخلی دستگاه نیز امکان انجام جمع، تفریق، محاسبه سطح و حجم و محاسبات  مثلث سازی [1] را فراهم می‌کند.

 

 

 

 

[1] یک روش محاسبه مسافت در فاصله یاب لیزری

 

 

 

کاربردهایی در زندگی روزمره:

با استفاده از خط کش های لیزری،نیازی  به دسترسی داشتن به انتهای مسیر اندازه گیری  و ضربه زدن به چیزهای که نباید به آن‌ها ضربه بزنید، ندارید. نور لیزر این کار را انجام داده و شما نگران موانع موجود در زمین یا اشیا بزرگ مانند لوله ها و کابل‌ها نخواهید بود. اگر یک خط دید در مسیر هدف شما وجود داشته باشد و لیزر آن را در محدوده اندازه گیری خود قرار دهد، شما خیلی سریع می توانید بفهمید که دقیقا چه مقدار از آن فاصله دارد. به همین دلیل، می‌توانید بدون بالا رفتن به یک سقف یا یک ساختمان، اندازه گیری های رو به بالا رو نیز انجام دهید. بنابراین این روش اندازه گیری از مزیت ایمنی برخوردار بوده و نیازی به استفاده از نردبان، سطوح شیب دار یا مرطوب نخواهید داشت. مزیت ایمن بودن و تطبیق پذیری در محیط های خطرناک حائز اهمیت است و در مواقعی که با هیچ  روش دیگری قادر به اندازه‌گیری نباشید، تنها این روش قابل انجام است.

فرض کنید کابل زیر یک ساختمان را باید اندازه گیری کنید که بین نقطه شروع و پایان آن هیچ دیدی وجود ندارد و شما مجبور هستید در گوشه‌های آن مسیر راه بروید. با کمک خط کش لیزری شما می توانید دو ضلع  یک مثلث را اندازه گیری کنید و به کمک رابطه فیثاغورث ضلع سوم را نیز اندازه گیری کنید. به همین ترتیب شما می توانید بدون که در کنار یک ساختمان قرار بگیرید، ارتفاع آن را تنها با اندازه گیری فاصله خود از پایه ساختمان و از بالای آن، بدست آورید. یا با ایستادن در یک فاصله دور و اندازه گیری از آن نقطه، می توانید عرض آن را نیز اندازه بگیرید.

هم چنین با داشتن یک صفحه نمایش پشت نور و خود دستگاه فاصله یاب، حتی در شرایط با نور کم نیز می توانید از خط کش  لیزری خود استفاده کنید. در این حالت نیازی به صبر کردن برای صبح شدن یا روشن کردن چراغ ها نیست.

و اما یک موضوع دیگر:

نکته حائز اهمیت در رابطه با خط کش های لیزری دقت بالای این خط کش ها در اندازه گیری فاصله های کوتاه است.دقت این خط کش ها چند میلی متر است که بسیار پرکاربرد و جالب توجه است.

نتیجه گیری:

یک اندازه گیری خوب با نوارهای قدیمی ممکن است ساده و قابل اعتماد باشد ، اما محدود بوده و  برای یافتن انتهای دیگر مسیر اندازه‌گیری  باید شخص دیگری را پیدا کنید. هم چنین شما نیاز به مجوزهای کار گرم (مجوزهایی که نیاز است از مدیریت یک مجموعه اخذ شود)، ارزیابی خطر و بیان روش ها دارید. فاصله یاب لیزری روشی دقیق و سریع بوده و تنها به یک نفر و یک دست نیاز دارد و استفاده از آن بسیار ساده و متنوع است.

فاصله یاب لیزری دارای سیستم پردازنده ای است که به کمک آن می توانید مثلث سازی و محاسبات مربوطه را انجام دهید. ( این کار با رابطه فیثاغورث شناخته می شود).  شما می توانید مسافت ها را از راه دور اندازه گیری کنید ، جمع و تفریق کرده و سطح و حجم را محاسبه کنید. فاصله یاب مافوق صوت نیز از برخی از ویژگی های فاصله یاب لیزری برخوردار است اما دقت و صحت آن کمتر بوده و قابلیت اعتماد کمتری دارد. این یک محصول کم دامنه و اقتصاد کاذب است.

 

 

 

 

منابع:

1)ماهنامه تدبیر

2)Cordex instruments

3)tebyan.net

4) teacher-ehsanpour.blogfa.com

5) You Be The Chemist

 

درباره‌ی امیر

همچنین ببینید

تفاوت ترموکوپل با RTD و ترمیستور چیست؟ (بخش دوم)

بخش دوم پاسخ: هر سه اینها سنسور دما هستند و امکان استفاده در رنج وسیعی …

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *