Wiele osób, które zamierzają kupić dalmierz laserowy, ma dylematy natury finansowo-technologicznej. Czy nabyć drogi dalmierz laserowy, czy wejść w posiadanie taniego modelu ultradźwiękowego. Trochę informacji teoretycznych i praktycznych nie zaszkodzi, a nawet pomoże w dokonaniu właściwego wyboru.

Sukces ma wielu ojców

Obserwując na Allegro liczbę sprzedanych w miesiącu sztuk przeróżnych dalmierzy, można śmiało stwierdzić, że jest to jedno z najczęściej i najchętniej kupowanych instrumentów pomiarowych. Dlaczego? Pewnie jest mnóstwo powodów, ale spróbujmy choć z grubsza nazwać te najważniejsze:

• Bezlustrowość – dalmierz określa odległość bez konieczności stosowania specjalnych luster czy tarczek odbijających sygnał pomiarowy. Fala elektromagnetyczna wysyłana przez instrument jest odbijana od obiektu, do którego mierzymy dystans, wraca do instrumentu i tam na podstawie jej analizy wyznaczana jest długość.
• Wysoka dokładność i precyzja pomiaru – dalmierzem możemy mierzyć odległości nawet z milimetrową dokładnością i osiągać ten wynik z bardzo dużą powtarzalnością (precyzją). Milimetr błędu jest bardzo trudny do osiągnięcia przy wykorzystaniu tradycyjnych metrówek, taśm zwijanych czy innych przymiarów, szczególnie przy pomiarze dłuższych dystansów.
• Duży zasięg – są na rynku ręczne dalmierze, które mierzą kilometrowe odległości, ale z małą dokładnością. Najpopularniejsze instrumenty klasy budowlanej pozwalają wyznaczać długości nawet 250-metrowych odcinków za jednym naciśnięciem klawisza.
• Obliczenia na ekranie – dalmierze potrafią na podstawie pomierzonych długości obliczać przeróżne wartości. Najprostsze instrumentu wyznaczą powierzchnię i objętość, bardziej zaawansowane długość niedostępnego odcinka za pomocą twierdzenia Pitagorasa, a te najwyższej półki pokażą nawet pochylenie obiektów.
• Miniaturowe rozmiary – dalmierze ręczne są małe, lekkie, odporne na niekorzystne warunki pogodowe, a na 2-3 bateriach „paluszkach” wykonamy nimi nawet kilka tysięcy pomiarów.

Bądźmy świadomi oferty rynkowej

Dalmierze ręczne, które można spotkać na rynku, dzielą się na dwie zasadnicze grupy:

• dalmierze elektromagnetyczne (szczególny ich przypadek to dalmierze laserowe)
• dalmierze ultradźwiękowe

Pierwszą grupę można ze względu na technikę wyznaczania odległości podzielić jeszcze na:

• dalmierze fazowe
• dalmierze impulsowe

By odpowiedzieć na tytułowe pytanie – ultradźwiękowy czy laserowy – przyda się kilka słów teorii. Sercem każdego dalmierza laserowego jest układ optyczno-elektroniczny. Odpowiada on za wysłanie impulsu elektromagnetycznego (laserowego), odbiór sygnału odbitego i jego analizę. Impuls wysłany przez nadajnik dociera do mierzonego obiektu, odbija się od jego powierzchni i powraca do dalmierza, gdzie układ elektroniczny wyznacza odległość:

• obliczając czas przebycia drogi 2D na podstawie pomiaru przesunięcia fazy fali wysłanej i powracającej – w dalmierzach fazowych,
• na podstawie bezpośredniego pomiaru czasu, jaki jest potrzebny impulsowi na przebycie podwójnej drogi między dalmierzem i obiektem – w dalmierzach impulsowych.

Dalmierze ultradźwiękowe działają na podobnej zasadzie jak dalmierze laserowe. Tutaj jednak zespół nadawczy składa się z głośnika i mikrofonu i nie emituje fali elektromagnetycznej, a falę dźwiękową. Moduł elektroniczny mierzy czas, jaki upływa od wysłania sygnału ultradźwiękowego przez nadajnik do odebrania powracającego echa przez odbiornik.

Które lepsze?

Zalety i wady dalmierzy laserowych i ultradźwiękowych wynikają bezpośrednio z rodzaju fal, które wykorzystują do pomiaru odległości. Chociażby szybkość określania dystansu jest ściśle uzależniona od prędkości rozchodzenia się fal – elektromagnetycznej z prędkością ok. 300 000 km/s (prędkością światła), a ultradźwiękowej z prędkością ok. 343 m/s (prędkość dźwięku w powietrzu). Oba rodzaje fal ulegają podstawowym zjawiskom fizycznym – odbiciu, załamaniu i pochłanianiu. Z faktu różnych zachowań fali elektromagnetycznej i ultradźwiękowej dalmierze obu typów mają swoje zalety i wady.

Jakie są zalety dalmierzy laserowych?

• bardzo wysoka dokładność pomiaru (np. 1 mm, dalmierze fazowe)
• bardzo duży zasięg dochodzący nawet do ponad 1000 m (dalmierze impulsowe)
• duża niezawodność pomiarów w trudnych warunkach terenowych i przez przeszkody
• duża skuteczność pomiaru do obiektów odbijających sygnał pod dużym kątem
• szybkość działania – laserowy dalmierz impulsowy sprzęt mierzy kilkumetrową odległość w ok. 1 s
• widoczna plamka laserowa, która służy jako wskaźnik i ułatwia celowanie
• integracja z oprogramowaniem pomiarowo-obliczeniowym i możliwość wykorzystania wyznaczonych długości do obliczania innych wartości geometrycznych (np. pola powierzchni)
• niskie zużycie energii – możliwość wykonania nawet kilku tysięcy pomiarów dystansu na 4 bateriach „paluszkach”

Jakie są wady dalmierzy laserowych?

• stosunkowo niska dokładność dalmierzy impulsowych
• brak możliwości pomiaru do obiektów przezroczystych
• spora wrażliwość na pracę w nasłonecznionych pomieszczeniach i na zewnątrz w pełnym słońcu –często sygnał odbity jest rozpraszany i jego moc po powrocie do układu odbiorczego nie jest wystarczająca, by wyznaczyć odległość

Jakie są zalety dalmierzy ultradźwiękowych?

• niska cena zakupu
• możliwość pomiaru do obiektów przezroczystych, także do tafli wody

Jakie są wady dalmierzy ultradźwiękowych?

• bardzo mały zasięg pomiaru (do kilkunastu metrów)
• bardzo niska dokładność
• wymaga od użytkownika bardzo uważnego prowadzenia pomiarów ze względu na ryzyko powstania błędów wynikających z pojawienia się na drodze sygnału dźwiękowego przypadkowych przedmiotów/obiektów – dalmierze ultradźwiękowe sprawdzają się najlepiej w pustych pomieszczeniach lub na otwartej przestrzeni
• mała skuteczność pomiaru do obiektów odbijających sygnał pod dużym kątem
• ograniczone możliwości stosowania w aplikacjach inżynierskich

Wszystko wiadomo

Przyglądając się powyższym punktom, śmiało trzeba stwierdzić, że dalmierze ultradźwiękowe przegrywają praktycznie w każdym aspekcie konkurencję z dalmierzami laserowymi.

I na koniec ważna uwaga – na rynku dalmierzy są modele ultradźwiękowe wyposażone w plamkę laserową, która pełni rolę wskaźnika. Bądźmy uważni, ponieważ w przypadku nabycia dalmierza ultradźwiękowego, pomiary trzeba prowadzić bardzo rozważnie.