Как пользоваться лазерным уровнем — ключевые особенности

Лазерный уровень, как и всякий сложный инструмент, для применения требует некоего минимума знаний. Зная принципы применения устройства, можно извлечь из него максимальную пользу. Начнем с классификации.

Виды лазерных уровней

Лазерные уровни (нивелиры) можно разделить на три типа:

• точечные;
• призменные построители плоскостей;
• ротационные нивелиры.

Начнем с самых универсальных, сравнительно недорогих и популярных моделей с призменной разверткой луча.

Построители плоскостей

Большинство задач, которые решаются при помощи нивелира, сводятся к построению отметок, находящихся на одной горизонтали или на вертикали. Этому применению лазерные построители плоскостей соответствуют в наибольшей мере. Приборы этого типа выдают два или три луча, развернутых в секторы, располагающиеся во взаимно перпендикулярных плоскостях.

У большинства таких устройств углы развертки колеблются от 60⁰ до 120⁰, но есть модели и с круговой разверткой, на 360⁰ в каждой плоскости. Световые секторы рисуют на стенах, полу, потолке и других предметах вертикальные и горизонтальные линии, пересекающиеся под прямыми углами. Эти линии становятся базовой или рабочей разметкой, которая нужна для строительства, ремонта, установки мебели, монтажа техники или коммуникаций, для укладки плитки и т.д.

Начало работы

Не будем останавливаться на необходимости зарядить аккумулятор, вставить батареи, включить прибор или не забыть его дома.

Перед началом работы лазерный нивелир устанавливается на ровную устойчивую площадку, а лучше – на штатив или кронштейн, которые нередко входят в комплект прибора или предлагаются вместе с ним.

Большинство современных моделей способны самостоятельно ориентировать лазерную разметку по вертикали и горизонтали. Но только если наклон корпуса не слишком велик. Обычно диапазон самовыравнивания ограничен 4⁰ в каждую сторону. Если наклон больше, лазер мигает и раздается звуковой сигнал. Это значит, что световые плоскости расположены неверно и прибор нужно выровнять по горизонту.

Выравнивать можно по пузырьковому ватерпасу, если он есть, или просто до прекращения сигнала. Некоторые модели снабжаются подставками-треногами, ножки которых имеют винтовые регуляторы. Если их нет, приходится использовать ручную настройку штатива или подручные средства. В любом случае начальная установка лазерного уровня в рабочее положение не должна вызвать существенных трудностей.

Использование световых линий

Лазерный крест, нарисованный нивелиром на стене или на потолке, можно использовать двумя способами – как опорные линии для построения рабочей разметки или непосредственно как рабочую разметку.

Первый способ лучше, если нет возможности использовать прибор постоянно или оперативно перемещать его в нужное положение. Он используется и в тех случаях, когда нужно сделать общую «глобальную» разметку с жесткой привязкой разных ее элементов друг к другу или к базовым объектам. В этом случае лазерные линии дублируются четко различимыми метками, которые используются как база для дальнейшей работы.

Второй способ удобен при укладке плитки или другой облицовки, для ориентирования и выравнивания мало связанных друг с другом деталей интерьера или элементов дизайна. Такой способ хорош, если нивелир можно легко установить в любое удобное положение и так же быстро переставить его при смене места работы. При «плавающей» разметке лазерный уровень постоянно в работе, поэтому нужно позаботиться о том, чтобы его батарея имела достаточный заряд.

Использование плоскостей

В строительстве и в строительном ремонте часто встречаются работы, связанные с формированием ровных поверхностей.  Например:

• оштукатуривание стен;
• монтаж каркаса для перегородки или фальшстены;
• наклеивание гипсокартона на стены;
• укладка и выравнивание стяжки.

Для этих задач подходит плоская развертка лазера. В большинстве случаев нужную плоскость невозможно выстроить непосредственно по лучу. Но можно установить точечные маяки, на вершинах которых отобразится световая линия. Другой способ – использовать мерную рейку.

Пример использования мерной рейки при укладке стяжки.

• Установить нивелир в такое положение, в котором он будет оставаться до конца работы.
• Сделать мерную рейку подходящей длины, удобной для работы.
• Поставить мерную рейку вертикально, нижним концом в положение проектной высоты стяжки.
• Включить нивелир и сделать на рейке четкую отметку в месте попадания луча.
• Проверять рейкой высоту стяжки: если метка выше световой линии – понизить стяжку в этом месте, если ниже – добавить смесь.

Наклонная разметка

Есть много работ, для которых нужна ортогональная разметка, но не вертикально-горизонтальная, а наклоненная под произвольным углом. Это случаи монтажа или отделки лестничных пролетов, диагональной укладки плитки, разметки или отделки вдоль мансардной крыши.

Для получения наклонного креста нужно всего лишь наклонить уровень на нужный угол. Перед этим нужно заблокировать (арретировать) систему автовыравнивания, чтобы жестко зафиксировать лазерные плоскости и отключить сигнализацию наклона. Линии обычно выравниваются по определенным объектам (лестнице) или по уже существующей разметке и дополняют ее.

Ротационный нивелир

Устройства этого типа предназначены, прежде всего, для построения горизонтальной плоскости. Она образуется вращением горизонтального луча вокруг вертикальной оси со скоростью около 10 об/с. Кроме плоскости, такие устройства еще указывают точки «зенит» на потолке и «надир» на полу, образуя отвес, проходящий через центр прибора.

Использование ротационного уровня в целом мало отличаются от применения секторных построителей, но есть и некоторые отличия. Это больший рабочий радиус и работа только с одной плоскостью. Некоторые профессиональные модели способны наклонять плоскость нивелирования на заданный угол. Вращение луча, в отличие от развертки, не рассеивает его, поэтому световая отметка остается заметной на расстоянии до 200–600 м. Такая дальность позволяет делать разметку горизонта в масштабах строительной площадки.

Лучевые (точечные) уровни

Существует семейство лазерных уровней, не имеющих развертки луча в плоскость. С их помощью можно делать разметку в виде отдельных точек. Использование штатива с поворотной платформой расширяет возможности этих приборов. Преимущества точечных уровней – это простота, а значит, и низкая стоимость, и большая дальность действия.

Недорогие модели не имеют системы автонивелирования и точность их работы ограничена точностью обычного пузырькового ватерпаса. Фактически, это обычный уровень, но имеющий длинное «плечо» в виде луча.

Проверка точности лазерного уровня

Паспортная погрешность лазерных нивелиров обычно укладывается в 0,2–0,5 мм на 1 м в зависимости от класса модели. Но реальное отклонение может оказаться больше. Перед работой полезно проверить точность прибора. Здесь далее приведены алгоритмы для построителя плоскостей, но принципы проверки одинаковы для уровней всех типов.

Проверка горизонта по дальности

Проверку горизонтали вдоль оси лазерного сектора удобно проводить в помещении размером хотя бы 4–6 м. Чем больше расстояние между противоположными стенами, тем выше точность измерений. Процедура включает несколько этапов.

• Установить уровень вблизи одной стены (№ 1), «лицом» к ней, и сделать отметку по световой линии.
• Развернуть прибор к противоположной стене и сделать отметку на ней.
• Переставить нивелир к противоположной стене (№2) и выставить его по высоте так, чтобы луч указывал точно на отметку на ней.
• Повернуть прибор к стене №1 и сравнить положение засветки с ранее сделанной отметкой.

Например, расстояние между стенами равно 5 м, а отклонение луча от метки составило 3 мм. В таком случае погрешность равна 3 мм на 10 м (удвоенное расстояние между стенами). Для большинства моделей это вполне допустимо. При большем отклонении требуется настройка прибора.

На втором этапе можно не выставлять нивелир по метке №2, а просто поставить новую (№3). В этом случае при замере отклонения нужно учесть расстояние по вертикали между метками №2 и №3.

Проверка горизонтали по фронту

Оценим разницу в высоте правого и левого краев горизонтальной развертки лазера. Для этого выполним простые действия:

• установить уровень в рабочее положение на отмеренном расстоянии от стены или другого объекта, который используется для теста;
• навести на тестовый объект правый край лазерного сектора, и сделать отметку;
• повернуть прибор вправо, так, чтобы левый край сектора оказался возле метки.

Расстояние между положением луча и сделанной ранее меткой и будет абсолютной погрешностью уровня. Для расчета относительной погрешности воспользуйтесь формулой: Δ = d / (2∙l∙sin (ϕ/2)), где:

• d – абсолютная погрешность, полученная при измерениях;
• l – расстояние от дальномера (вершины сектора) до объекта;
• ϕ – угол развертки луча.

Проверка вертикали

Для проверки вертикального сектора развертки потребуется более длинное помещение, чем для проверки горизонта. Требуемая длина зависит от ширины развертки. Проверка выполняется в несколько шагов.

• Установить нивелир у одной из стен так, чтобы вертикальный сектор давал максимально длинные линии на полу и потолке помещения.
• Сделать две отметки по линии на потолке на расстоянии хотя бы пары метров друг от друга, затем сделать такие же метки на полу, под ними.
• Переставить уровень к противоположной стене и выставить его так, чтобы линия на потолке прошла через обе метки.
• Замерить отклонение линии на полу от меток.

Относительная погрешность равна отклонению, деленному на высоту потолка.

Повышение точности

Данные, полученные описанными выше способами, можно использовать для повышения точности разметки. Для этого нужно знать относительную погрешность и вводить при работе соответствующие поправки.

Этот прием можно применять только в том случае, если несколько одинаковых проверок дали близкие результаты, без сильного разброса. Чтобы учесть разброс показаний, для расчета поправок следует использовать усредненные данные (среднюю погрешность).