Нивелир, уровень, построитель плоскостей – при появлении приставки «лазерный» эти полезные устройства для точной ориентации в пространстве приобретают современное звучание и заодно значительную стоимость. Несмотря на то, что любой из приборов способен существенно облегчить жизнь строителя, ремонтника или просто рачительного и домовитого хозяина, приобретать «профессиональные» модели многие не торопятся, в основном из-за высокой цены. Однако дорогую технику для разового использования (например, выравнивания стен) вполне можно заменить самодельным устройством. Для этого необходимо в первую очередь разобраться в устройстве нивелира или построителя плоскостей.
Принцип работы
Базовый элемент любого прибора, в название которого входит слово «лазерный», это излучатель узконаправленного монохроматического (одноцветного) излучения. В основе явления – принудительное излучение, которое, в зависимости от мощности, воспринимается по-разному. Маломощные лазерные излучатели на основе красных, красно-оранжевых, желто-оранжевых и зеленых диодов позволяют получить точку или луч света. При высоком уровне накачиваемой энергии луч лазера способен превратиться в оружие – он может поджечь хорошо поглощающие излучение материалы.
Используемые в быту и строительно-ремонтных работах приборы работают на лазерных диодах красного, желто-оранжевого и зеленого спектра, гораздо реже встречаются синие и фиолетовые (такие модели намного дороже). Для концентрации светового излучения используются двояковыпуклые линзы, а также другие оптические устройства, которые позволяют преобразовывать луч в плоскость.
Бытовые приборы имеют стандартную схему, приведенную на иллюстрации. Вариации конструкции связаны с мощностью излучателя и дополнительными приспособлениями.
Конструкция нивелира и уровня на основе лазера
В лазерных уровнях и нивелирах используется принцип прямого указания цели – точки или линии на поверхности. Отслеживать их можно напрямую (при относительно слабом освещении) или через окуляр прибора.
Помимо точки или линии (след от пересечения световой плоскости с твердой непрозрачной поверхностью), нивелиры и уровни позволяют получить крестообразный указатель, а также одновременно использовать два и более излучателя.
За счет рассеивания луча лазера в плоскость такие приборы часто именуют «лазерный построитель плоскостей». В целом, набор функций устройства зависит от количества излучателей и оптических приспособлений для концентрации или рассеивания луча.
Заменители профессиональной техники
В самодельных приборах специальный лазерный излучатель заменяется обычной лазерной указкой. При достаточной мощности и качестве, а также наличии двух и более насадок, позволяющих преобразовывать луч лазера, такая указка вполне годится для изготовления лазерного уровня своими руками. Необходимо только позаботиться о достаточно прочном и удобном крепеже и установке указки в строго определенном положении с возможность смещения.
Как видно на иллюстрации, для крепления профессионального прибора используется телескопическая тренога с удобным креплением, допускающим поворот держателя. Поскольку такие треноги часто имеются в хозяйстве фотолюбителей, их вполне можно приспособить для изготовления своими руками штатива для лазерного уровня. Если треноги нет, можно сделать несложную подставку на основе палки или бруса с опорой внизу, задействовать емкость с водой или подвесной механизм. Ниже будут подробно рассмотрены эти варианты.
Как сделать лазерный уровень на треноге
При наличии треноги и строительного пузырькового («ватерпас») уровня создание приспособления сводится к установке треноги и крепления к ней уровня с зафиксированной на нем лазерной указкой. На иллюстрации показан уровень с существующим пазом для указки, но на самом деле крепление элементарно делается с помощью хомутов, проволоки или даже скотча.
Самым сложным моментом является правильная ориентация луча лазера. Для этого между указкой и поверхностью уровня желательно вставить кусок жесткой резины или пенопласта, закрепив хомутами или резинками, как показано на схеме.
Здесь 1 – это указка, 2 – кусок плотного и в меру упругого материала, 3 – хомуты или резинки. После установки пузырькового уровня строго по горизонтали (это можно сделать на любой ровной поверхности) включается лазерная указка. Подрезая вставку и плотнее или слабее затягивая хомуты, мы проводим своего рода юстировку нивелира (будущего). После того, как параллельность горизонтальной плоскости и луча лазера достигнута, можно крепить получившееся устройство на треноге любым удобным способом.
Нижнее колено штанги
Идем в ближайший Леруа Мерлен и за 100 рублей покупаем алюминиевую трубу прямоугольного сечения 10*20 мм. Обмазываем ее любой консистенткой (солидолом или чем-то похожим), обматываем пищевой пленкой и болванка готова.
Далее надо прикинуть, какого размера нужно вырезать полотно из стеклохолста. Для нижнего колена штанги металлоискателя достаточно сделать стенки толщиной 2 мм. Опытным путем было установлено, что толщина одного листа стеклохолста — 0.15 мм.
Несложные математические подсчеты показывают, что надо взять лист длиной 88 см. Ну а ширина листа равна длине нашего будущего колена, т.е. 62 см.
Отрезаем нужный лист и мотаем его на нашу болванку, равномерно промазывая эпоксидным клеем.
Чтобы заранее узнать, сколько понадобится клея, нужно расчитать объем, который он должен будет заполнить:
V = (2.2см * 1.2см — 2.0см * 1.0см) * 62см = 39.68 мл
Если у вас тоже стеклохолст, то я вам сочувствую то смолы готовьте на весь рассчитанный объем. А если у вас нормальная стеклоткань, то клея можно взять меньше процентов на 30.
Кстати, эпоксидку лучше готовить с некоторым запасом (10%) — пусть лучше лишняя смола выдавится, чем ее чуть-чуть не хватит.
Несмотря на то, что после изготовления штанги я буду красить ее в черный цвет, клей я тоже решил немного подкрасить. Чтобы материал, из которого сделана штанга, был прокрашен во всю свою толщину. Для этого я заюзал первое, что подвернулось мне на глаза — черную эмаль ПФ-115.
Вообще, не рекомендую окрашивать эпоксидную смолу таким образом. Во-первых, она потом долго воняет, а после застывания, поверхность изделия становится как бы слегка маслянистой. Если потом потребуется что-то наклеить/подклеить, то смола уже не так хорошо прилипает. Поэтому лучше применять какой-нибудь пигментный краситель, например, тот же анилиновый черный (которым тряпки красят в текстильной промышленности).
Подробнее о том, чем можно окрасить эпоксидку, читайте в этой статье.
Когда будете мотать полотно стеклоткани (стеклохолста) на оправку, вам обязательно покажется, что клея не хватает. Так вот, не верьте этому, это иллюзия. На самом деле, когда вы сожмете намотанную стеклоткань до расчетной толщины стенок, смола заполнит весь отведенный для нее объем и пропитает всю стеклоткань полностью, вытеснив воздух. Простая арифметика!
Косяк может произойти только в том случае, если вы не дожмете стенки до нужной толщины, тогда клея действительно может не хватить (вот почему я рекомендовал готовить смолу с некоторым запасом). К слову сказать, у меня такое один раз было. Я пожадничал клея и в итоге он не смог пропитать весь стеклохолст, остались белые заплешины:
Материал в этих местах легко продавливается и хрустит, как вафелька.
Чтобы наружные грани нашей будущей трубы получились ровными и гладкими, надо ее сверху обложить ровными дощечками и как следует прижать. Дощечки надо предварительно обклеить скотчем, иначе они намертво приклеятся. Думаю, наиболее подходящий материал для этих целей — это ДСП (полки и дверцы от старых шкафов, которые постоянно везде валяются без дела).
Для себя я соорудил монструозную конструкцию из досок и шпилек с барашками.
Кстати, на предыдущем фото как раз видно, что стеклохолст совершенно не пропитан смолой. И вроде бы клея совсем мало. Но, как я уже говорил выше, это не так. После того, как мы как следует закрутим гайки, все будет норм. Даже излишки смолы появятся.
Ждем, когда смола отвердеет и извлекаем полученную заготовку на свет божий. Удаляем облой и лишние наплывы.
Опора в виде штанги, поплавкового устройства или подвеса
Как уже говорилось, в отсутствии треноги используем подручные средства – штангу из черенка от метлы, лопаты или просто бруса или емкость с водой.
Устройство штанги очень простое: брус или палка крепятся к куску доски или плиты ОСБ (фанеры) строго вертикально и так, чтобы конструкция была устойчивой. Проверить угол между опорой и штангой можно строительным угольником, но лучше использовать обычный строительный уровень. В качестве опоры можно использовать распорки, как показано на схеме ниже. К верхней части штанги монтируется брусок под размер пузырькового уровня с прикрепленной указкой – и устройство готово.
Если поставить на пол большую емкость, почти до краев наполненную водой, и установить уровень с лазерной указкой на плоский кусок пенопласта – получится также вполне подходящая опора для самодельного нивелира. Кроме того, в емкости с водой устройство может свободно вращаться, «рисуя» плоскость по всем стенам помещения. Интересно, что для такого «поплавкового» уровня не нужен даже пузырьковый. При ровном куске пенопласта, на котором указка жестко и строго горизонтально закреплена, лазерный луч будет двигаться только горизонтально – за счет безупречной ровности и горизонтальности поверхности воды. Простые действия по изготовлению такого лазерного нивелира своими руками и его работа показаны в видеоролике.
Подвес монтируется еще проще. К крюку для люстры или другому аналогичному креплению на потолке комнаты на веревке или тонкой проволоке крепится брус. На брусе фиксируется лазерная указка так, чтобы луч света был направлен в пол (если нужна разметка пола) или в стены. Далее, вращая получившийся уровень из указки, получаем световую точку или линию на нужной поверхности. На иллюстрации в качестве крепления для уровня-подвеса использован штатив, а сама указка закреплена в отверстии, просверленном в брусе.
Виды и особенности
Штанги можно условно разделить на составные и телескопические. Примеры вторых — российская Тесла или турецкий Nokta Makro Anfibio.
Самодельные штанги бывают и неразборными — такая конструкция априори легче и прочней. Но вот возить такую штангу неудобно.
Также делим по способу прокладки кабеля катушки — внутри или снаружи. В качестве примера внутренней прокладки приведём Nokta Makro Impact. Профиль трубы также отличается. Если у всех металлоискателей Tesoro труба круглая, то у того же Импакта — треугольная в сечении.
По форме также есть отличия. S-образные с рукоятью на изгибе (XP Deus), T-образные (Garret ATX) с рукоятью почти под прямым углом к штанге и гибридные — с S-образной штангой и рукоятью, выполненной по T-схеме, например знаменитая «тёрка» — x-terra 705. Возможны и другие вариации.
Дополнения к устройству самодельного лазерного уровня
Повысить точность приспособления помогут дополнительные детали и использования не одной, а двух и более лазерных указок. Один из наиболее простых вариантов усовершенствований – использование пузырькового уровня с двумя указками, закрепленного на поворотном фланце с разметкой – поможет поворачивать устройство на произвольный угол. Для того, чтобы система работала нормально, важно точно совместить оси лазерных лучей и закрепить фланец строго горизонтально. Удобство системы в том, что ее можно монтировать на треногу или штангу.
Меняя положение уровней и количество указок, можно получить лазерный разметчик, обеспечивающий световой крест.
Если в хозяйстве уже есть оптический нивелир, можно использовать его как подставку для дополнения в виде лазерного указателя. Пример такой конструкции приведен на фото.
Схема предельно проста: планка с закрепленной на ней «связкой» строительного пузырькового уровня и лазерной указки, жестко смонтированная на подставке нивелира.
Для тех, в чьем распоряжении есть штатив для фотоаппарата или видеокамеры, предлагаем схему нивелира своими руками, выполненного из штатива с регулируемыми ножками, скоб и всей той же «связки» уровень+указка.
Полезные советы при создании самодельных нивелиров на основе лазерных указок
Несмотря на удобство, компактность и низкую цену выполненных своими руками устройств, у них есть два основных недостатка: сравнительно малая точность и короткий период работы при постоянном использовании лазерных излучателей. Первый вопрос решается настройкой прибора. Для устранения второго недостатка специалисты советуют заменить батарейки-«таблетки» в лазерных указках внешним источником питания. При этом важно подобрать источник с требуемым напряжением. Обычно оно составляет 4,5 В, но для разных моделей может отличаться.
Покупая лазерную указку для устройства нивелира (уровня), стоит внимательно подойти к выбору ее мощности и цвета излучающего диода. Оптимальный вариант – зеленый луч, он менее вреден для зрения и лучше заметен даже в относительно светлых помещениях.
Немного увеличив бюджет, можно приобрести простейший лазерный уровень с рулеткой или без. В этом случае крепить на любую основу можно уже готовый прибор, а не связку пузырьковый уровень-лазерная указка.
Часто у таких устройств уже есть места для установки на штатив или треногу.
Также в качестве источника лазерного излучения можно использовать лазерную рулетку.
Еще один нюанс: если для установки лазера используется готовая тренога (штатив), полезным дополнением к ней станет рейка с разметкой или обычная металлическая (деревянная, пластиковая) линейка. Это позволит поднимать или опускать самодельный нивелир на определенную высоту без дополнительных замеров. Кстати, сам штатив (треногу) удобно делать из ПВХ-труб.
Полезные советы по использованию
Несколько полезных советов можно найти в видео «Экскурсия с металлоискателем» от камрада Alex Кладоискатель.
Надеемся, что наша статья рассказала о всех важных аспектах выбора штанги для металлоискателя.
Всем привет! Сегодня речь пойдет о металлоискателях. Наверное, многие радиолюбители собирали поисковые металлодетекторы, ведь когда имеешь знания в области радиоэлектронике, со сборкой металлоискателя проблем не возникает, а поиск с прибором очень увлекателен! Так вот, если вы когда-нибудь собирали металлоискатель, то наверняка столкнулись с проблемой сборки штанги. Кажется, собрал электронный блок и всё можно идти копать, но нет, без штанги будет очень неудобно и ты быстро устанешь (проверено на личном опыте). Конечно, можно купить готовую штангу и не возится с её сборкой и конструированием, но мы не ищем легких путей. Поэтому, я решил собрать её сам.
Читать также: Рыболовные грузила Чебурашка
Первым делом, нужно определиться с материалом. Самый доступный и дешевый материл ? пластиковые сантехнические трубы. Если у вас тяжелая катушка, то трубу надо выбрать трубу потолще, если же легкая ? можно взять и тонкую. Главное, чтобы труба не гнулась под тяжестью катушки. У меня катушка тяжелая, так как я заливал её эпоксидной в самодельной форме из пенопласта.
Поэтому взял трубу диаметром 32 мм. Труба этого диаметра жесткая и не гнётся, то есть идеально подходит.
Помимо трубы, нам понадобиться 2 уголка на 45 градусов и 2 соединителя труб (фитинги). Соединители нужно брать с резьбой, разборные, чтобы штанга была разборная. Соединители выглядят вот так:
Если у вас есть дома паяльник для пластиковых труб ? вам повезло, если нет, то найдите сантехников, они вам за небольшую цену спаяют их. У меня, например, у знакомого был этот паяльник.
Первым делом, нужно разметить купленную трубу. Я купил 2 метра, хотя хватило бы 1,5 м. Размечать всё нужно относительно своего роста, так как у каждого разный рост, следовательно, и общая длина штанги у каждого разная. Я размечал на глаз. Трубу нужно разделить на 5 частей. К одной части будет крепиться катушка ? в ней нужно просверлить отверстие. Вторая часть трубы будет соединительной между первой и третей (для удобства, чтобы штанга в разобранном виде не занимала много места). Третья часть будет состоять из трех частей. На фото всё наглядно показано:
Также на фото выделены желтым цветом те места, которые нужно спаять.
Как вы поняли, три части нужно сделать для того, чтобы штанга была разборной. Чем больше частей ? тем меньше места она будет занимать в разобранном виде.
Также нужно обратить внимание на крепление катушки к штанге. Нужно учесть расстояние между ушами катушки, у меня оно было немного меньше диаметра трубы, поэтому трубу пришлось подстрогать с боков.
Катушку креплю пластиковым болтом для унитаза. Он стоит не очень дорого и идеально нам подходит.
Также, чтобы крепить электронный блок к штанге, нужно купить клипсу, соответственного трубе диаметра.
Клипсу можно прикрутить к блоку, а можно приклеить. Я прикрутил, но она не совсем крепко держалась, поэтому я дополнительно закрепил её изолентой. Получилось не совсем красиво, зато надежно.
Настройка прибора
Для настройки самодельного лазерного нивелира можно использовать разные методы, но один из самых простых – применение зеркала. На схеме ниже показано, как задействуется этот прием.
После первичного монтажа устройства лазер включается и в месте его падения на стену (любую другую подходящую плоскость) крепится с помощью кусочка пластилина небольшое зеркало. С помощью уровня добиваются строго вертикального (перпендикулярной планируемому положению луча) положения зеркальной плоскости. После этого вновь включают лазер. При совпадении падающего (исходящего из прибора) и отраженного луча настройка считается качественной. Если совпадения не происходит, меняют положение лазерного излучателя до достижения желаемого результата.
Для настройки лазерного прибора, имеющего в качестве целеуказателя линию, а не точку, применяют мишень-рейку (удобно использовать металлический профиль для гипсокартона). В месте, где на вертикальной поверхности отражается световая линия, прижимают мишень (рейку) и с помощью уровня проверяют ее горизонтальность (или вертикальность, в зависимости от положения лазера).
Проверить правильность настройки можно и более быстрым способом. На схеме показано, как с помощью пузырькового уровня и натянутого шнура проверяется горизонтальность линий, соединяющих лазерный излучатель и шурупы на стене в месте падения луча.
Среднее колено
В качестве оправки для второго сегмента нашей штанги мы будем использовать только что изготовленное нижнее колено.
Необходимая длина — 61 см, толщина стенок 2.5-3 мм.
Готовим примерно 130 мл эпоксидного клея, отрезаем полотно из стеклохолста размером — 145х61 см, и обматываем нашу оправку.
Для того, чтобы трубы можно было бы разъединить после застывания, промазываем нашу оправку солидолом и сверху делаем пару оборотов пищевой пленкой. Одним словом, повторяем все, что мы делали при изготовлении самого нижнего колена штанги, за исключением того, что теперь в качестве оправки используется не металлический профиль, а уже готовое нижнее колено.
В общем, обматываем болванку стеклохолстом, промазываем эпоксидкой, сверху обкладываем ровными дощечками, предварительно обклеенными скотчем. Потом все стягиваем либо скотчем, либо синей изолентой. Ну а в моем случае, я снова воспользовался той же суперской пресс-формой с барашками:
Если кому интересно, то первая попытка изготовления второго колена штанги потерпела фиаско. Несмотря на прослойку из полиэтилена и смазки, две трубы настолько прочно сцепились друг с другом, что разъеденить их не было никакой возможности. Пришлось вспарывать верхнюю трубу по всей длине и начинать сначала.
Во второй раз я решил испробовать веревочно-солидольный способ:
По моей задумке, после застывания я вытяну веревку виток за витком и извлеку внутреннюю трубу без каких-либо усилий. Но, как это часто бывает, у судьбы на этот счет были другие планы.
Когда все застыло, я начал потихоньку сматывать нитку виток за витком. И где-то через 5-10 см веревку там заклинило наглухо и она порвалась. Я попытался провернуть тот же фокус с другой стороны, но и там меня постигла неудача. Так что никогда не используйте для этих целей льняную веревку, берите капроновую.
Короче, трубы я разъединял долго и нудно, с помощью шпилек, гаек, всяких приспособ и грубой физической силы. Убил на это полдня, но все-таки добился своего. Теперь у меня есть две трубы, свободно вкладывающиеся друг в друга.
