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.
Содержание:
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.
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.
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.
Лазерный нивелир своими руками — видео
Ещё один очень интересный вариант изготовления представлен на видео
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.
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.
Заключение
Аккуратное выполнение работ по сборе самодельного лазерного нивелира и правильная настройка поможет при разовом выполнении строительных или ремонтных операций обойтись без профессиональной дорогой техники. Однако для людей, чья постоянная деятельность связана с ремонтом и строительством, более полезным будет качественный и надежный лазерный уровень промышленного производства.
Как сделать лазерный уровень своими руками из лазерной указки и строительного уровня
Лазерный нивелир – полезное изобретение, которое делает процесс отбивки уровня быстрым и удобным. Для его использования не нужно обладать особенными знаниями, достаточно установить его на пол (некоторые модели – на стену) и включить. Встроенный лазерный излучатель приступит к действию и в момент спроецирует на поверхности помещения строго горизонтальные или вертикальные линии. Упомянутые достоинства оценили на практике многие строительные бригады, но среди домашних мастеров удобный прибор не нашел широкого применения. Качественный лазерный нивелир (с малой погрешностью измерений!) стоит дорого, поэтому покупать его для одноразовых работ, а затем забросить на антресоли, не разумно. Для этих целей можно сделать лазерный уровень своими руками из недорогих и доступных деталей.
Составные детали конструкции
Главный элемент промышленного лазерного уровня – специальный лазерный излучатель. В самодельном нивелире его роль с успехом сыграет копеечная лазерная указка, которую можно купить в любом отделе канцтоваров. Это только главная деталь, но не единственная, весь список необходимого таков:
- лазерная указка;
- строительный уровень (пузырьковый);
- колышек с квадратным или круглым диаметром (d=5-6см) длиной 1-1,3м (можно воспользоваться держаком от лопаты);
- плотная фанера или доска;
- кусок пористой резины.
Лазерная указка и строительный уровень — основа самодельного лазерного нивелира
Этапы создания самоделки
1. Преобразование лазерной указки
Первым делом необходимо из указки сделать излучатель, который будет проецировать на стену четкую точку (к сожалению, «нарисовать» непрерывную линию на плоскости, как дорогие покупные инструменты, он в любом случае не сможет, нужны специальные линзы). Для этого возьмем самую простую насадку, без рисунка, заклеиваем ее картоном и в центре прокалываем маленькое отверстие. Теперь, когда мы накрутим насадку на указку и включим ее, на плоскости появится яркая четкая точка.
2. Закрепление лазера на строительном уровне
Хомутами закрепляем лазерную указку на строительном уровне. Между указкой и уровнем укладываем кусок резины. Амортизирующий материал необходим, чтобы в дальнейшем была возможность регулировать угол наклона лазера.
Самодельный лазерный уровень: 1 — строительный уровень, 2 — лазерная указка, 3 — кусок резины, 4 — скрепляющие хомуты
3. Изготовление подставки-штатива
С одного конца кол должен быть заострен, с другого – выровнен горизонтально, чтобы получилась небольшая площадка. К этой площадке гвоздем или шурупом закрепляем дощечку (фанеру) таким образом, чтобы ее можно было поворачивать по кругу в процессе измерений. Получается очень удобная вращающаяся подставка.
4. Сборка элементов лазерного уровня
Забиваем кол заостренным концом в землю (естественно это возможно только на улице, в помещении есть смысл заменить кол на треногу). Одновременно с этим выравниваем деревянную подставку по горизонтали, используя для контроля строительный уровень. Устанавливаем на площадку уровень и включаем лазер.
Принцип работы самодельного лазерного уровня: 1 — кол, 2 — подставка из доски или фанеры, 3 — строительный уровень, 4 — лазерная указка, 5 — шуруп, 6 — луч лазера, 7 — стена, 8 — лазерная точка на стене
После включения прибора, в том месте, где лазерный луч встретится со стеной, будет видна точка. В этой точке делаем отметку. Теперь поворачиваем вращающуюся подставку и отмечаем следующую точку на той же стене. После соединения этих двух точек мы получим абсолютно ровную горизонтальную линию. Таким же образом чертятся горизонтали на всех других интересующих нас поверхностях.
Юстировка лазерного нивелира
Принцип работы лазерного нивелира понятен. Однако, к непосредственному черчению линий-горизонталей, можно переходить только после юстировки (проверки) инструмента. Это мероприятие должно проводиться каждый раз после установки подставки с уровнем на новое место и до начала работы. Юстировку можно сделать так:
1. В доску-подставку вкручиваем шуруп (l=100-120 мм) таким образом, чтобы его шляпка совпадала с линией лазера. Наводим уровень с лазером на стену и включаем луч. В полученной на стене точке делаем отметку и вкручиваем туда еще один шуруп.
2. Между шурупами укладываем тонкую рейку, например, металлический профиль для гипсокартона. Ставим на него самодельный нивелир и пытаемся выставить пузырек уровня по горизонтали (по центру окошка). Для этого поднимаем или опускаем тот конец профиля, который находится ближе к стене. Как только пузырек уровня укажет горизонтальное положение, на стене по новому положению профиля делаем новую отметку. Теперь, если соединить шляпку шурупа, вкрученного в деревянную подставку, с новой точкой на стене, у нас получится идеально горизонтальная линия.
3. Устанавливаем самодельный лазерный уровень на подставку. Для того, чтобы прибор работал правильно, нам необходимо совместить точку, проецируемую лучом, с новой точкой, которую мы получили с помощью профиля. Для этого мы регулируем положение лазерной указки хомутами крепления. Как только луч укажет на полученную ранее отметку, можно начинать работать – уровень установлен правильно.
Юстировка самодельного нивелира: 1 — кол, 2 — подставка, 3 — строительный уровень, 4 — резина, 5 — шуруп, 7 — стена, 8 — точка на стене
Такой самодельный лазерный уровень по внешнему виду и удобству, безусловно, уступает аналогу промышленного изготовления. А с другой стороны, и цена ему – сущие копейки. Кроме того, самое главное: при аккуратной сборке всех деталей, полученные линии будут так же точно совпадать с горизонталью, как и при использовании современного дорогостоящего нивелира.
