Mesafe Ölçer

Mesafe ölçer çoğunlukla ölçülen mesafeyi uluslararası temel metre birimi ile ilişkilendirir. İnç (Almancası:zoll), foot ve yard gibi Anglo-Sakson birimleri İngiltere, ABD ve eski İngiliz kolonilerinde hala yaygındır. Aşağıdaki metinde mesafe ölçerlerde kullanılan ölçüm yöntemleri ile ilgili bilgilere yer verilmiştir.

Mesafe ölçerler için en önemli seçim kriteri ölçüm aralığıdır (bir milimetre, birkaç kilometre gibi). Diğer bir kriter de ölçüm alanına erişimdir. Örneğin, tüm ölçüm alanına temas eden ölçümler gerçekleştirmek için tekerlekli mesafe ölçer kullanılabilirken ölçüm alanı ile görsel temas sağlayan ölçümlerde lazerli mesafe ölçer / ultrasonlu mesafe ölçer tercih edilebilir. Ölçüm alanının başlangıç ve bitiş noktası ile görsel temas kurmak için hesaplama fonksiyonlu lazerli mesafe ölçer kullanılabilir ve son olarak başlangıç noktasında temas ve bitiş noktasında metalik arayüzü ile yapılan ölçümler için manyetik endüktif ya da girdap akımı yöntemleri kullanan mesafe ölçerler tercih edilebilir. 

Bunun haricinde mesafe ölçerin dış mekan uygulamaları için yabancı maddelere ve su vb. ile temasa karşı dayanıklılık sağlayan IP koruma sınıfının da göz önünde bulundurulması gerekir. Mesafe ölçer seçerken hassasiyet ve çevre koşulları ile ilgili bilgilere de dikkat edilmelidir. Yüksek ekran çözünürlüğü, cihazın yüksek ölçüm hassasiyeti ile aynı değildir. Resmi trafikte kullanılan mesafe ölçerler, “Ölçüm ve Doğrulama Yasası §3 ölçüm cihazına özgü tanımlar paragraf 22. a) ve b); Ölçüm ve Doğrulama Yasası §1 sadece kalibre edilmiş versiyonlarda kullanılmak üzere ölçüm cihazları ve alt cihazlar için uygulama alanı“ kısımlarında yer alan gereklilere göre kullanılır. Ölçüm değerleri özellikle adli işlemler için uzman görüşlerinde kullanılacaksa kalibre edilmiş mesafe ölçerlerin kullanılması gerekir.

Sabit mesafe ölçerler özellikle hareketli nesnelerde ölçüm gerçekleştirmek için uygundur ve kısa tepki süresi ve ölçüm değeri aktarımı gibi özellikleri sayesinde üretim kontrolü için de uygundur. Mesafe ölçer, üretim sırasında uygulama kalınlıkları ve bileşen konumlarını ölçebilir ve verileri aktarabilir.

Lazerli mesafe ölçer, lazer diyot kullanarak ölçüm noktasına belirli bir dalga boyunda keskin bir odak ışığı gönderir. Burada ışık yansıyarak lazer diyotun yanındaki alıcıya çarpar ve daha sonra değerlendirilir. Ölçüm prensibinden dolayı çoğu lazerli mesafe ölçer sadece 5 santimetre civarındaki mesafeleri ölçebilir. Ölçüm için çok küçük bir ölçüm yüzeyi gerekir ve artan mesafe ile ölçüm yüzeyi de artar. Kırmızı ışıklı nokta sayesinde hedef noktanın kontrolü mümkündür. Bu kırmızı ışık noktasını özellikle dış mekanda uzun mesafelerde görüşü kolaylaştırmak için lazer görüş gözlükleri ve hedef plakaları önerilir. Çoğu lazerli mesafe ölçer, mesafe ölçümü ve kaydının haricinde çeşitli ölçüm değerlerinden alanları ve hacimleri de hesaplayabilir. Eğim fonksiyonu sayesinde değerlendirilmesi zor mesafeler de belirlenebilir. Endüstrideki uygulamalarda nakliye ya da üretim işlemlerini kontrol etmek için kullanılabilen analog, dijital ya da anahtar çıkışları bulunan lazerli mesafe ölçerler mevcuttur. Özel lazerli mesafe ölçerler, mesafedeki değişimi ve birim zaman başına sayısız ölçümden hızdaki değişimi belirleyebilir.

Eğimli ve diğer bazı yüzeylerde sorunlar meydana gelebilir. Bunun için aşağıdaki hedef tahtaları tavsiye edilir:

- şeffaf yüzeyler (cam, su gibi),

- yansıtıcı yüzeyler (cilalı metal, cam),

- gözenekli yüzeyler (yalıtım malzemeleri),

- yapılandırılmış yüzeyler (kaba sıva, doğal taş gibi).

Farklı sıcaklıklardaki hava katmanları ölçüm değerlerinin sapmasına neden olabilir.

Lazerli mesafe ölçerlerin çoğu, sınıf 2 lazerler kullanır ve uzun süreli bir uygulama için kasıtlı olarak içeriye bakılmadığı ya da lazer radyasyonuna ya da aynaya yansıyan lazer radyasyonuna devamlı olarak bakılması gerekmediği takdirde başka koruyucu önlemler alınmadan kullanılabilir. 

Ölçüm tekerlekli mesafe ölçerler, yol yapımı, kaza kayıtları sırasında fren işaretlerinin tespiti ve kaydı, okul yollarının uzunluğunun kontrol edilmesi için de uygundur. Mesafe, ölçüm tekerleği ile kaplanır ve devir sayısı başka bir tekerlek ile belirlenir. Ölçüm tekerleğinin çapı 1 m ise 372 devir 372 m’ye karşılık gelir. Ölçüm tekerlekli mesafe ölçerler sahadaki mesafe ölçümlerinin yanı sıra üretim sürecindeki uzunluk ölçümleri için de kullanılabilir. Ölçülecek nesneye bağlı olarak pervane için farklı yüzeyler (pürüzsüz, tırtıklı, yumrulu, oluklu vb.) ve farklı malzemeler (alüminyum, poliüretan, Hytrel [TPE], nitril [NBR]) kullanılabilir.

Ultrasonlu mesafe ölçerler, sesin bir nesneye gitmesi ve geri gelmesi için gereken süre boyunca bir nesneye olan mesafeyi belirler. Yol uzunluğu, sesin geçtiği malzemenin ses hızından hesaplanabilir. Ultrasonlu mesafe ölçerlerde ses görüntülenemez. Bu nedenle, bazı mesafe ölçerlerde hedef noktayı gösteren ek bir lazer ekranı bulunur, ancak, bu ekran sesin yansıtıldığı alanları göstermez. Hedef noktanın yakınında bulunan nesneler sesi yansıtıp yanlış ölçüm sonuçlarına neden olabilir. Ses yayılımının doğası nedeniyle mesafe ölçerler maksimum 20 metre kadar olan ölçüm mesafeleri ile sınırlıdır. Sert malzeme ve sıvılar, ultrasonlu mesafe ölçer ile kolaylıkla belirlenebilir. Keçe, pamuk yünü, köpük ya da kaba taneli dökme ürünler gibi yumuşak malzemeler, sesi adeta yutar ya da dağıtır. Ölçüm yüzeyinde yüksek sıcaklıkların olması çevredeki havanın ısı konveksiyonu nedeniyle radyasyonun sapmasına neden olabilir. Otomotiv alanındaki pek çok görevde ultrasonlu mesafe ölçer ile çalışılır. Ultrasonlu mesafe ölçerler seviye izleme işlemlerinde de kullanılabilir. Gerçekleştirilen bu ölçüm, ürünün yoğunluğu ve nemi gibi malzeme özelliklerinden bağımsızdır. Yaygın olarak kullanılan uygulama şekillerinden biri de malzemenin yüzeyine olan mesafenin ölçüldüğü yukarıdan yapılan ölçümdür. Bunun haricinde, ses yayılımını doğrudan ortamda yani tek duvarlı kaplarda ve sıvılarda algılayan ve kabın altından ya da yanından ölçüm gerçekleştirilmesini sağlayan sensörler de mevcuttur. Özel ultrasonlu mesafe ölçerle malzemelerin kalınlıkları ya da bir yüzeyden diğer yüzeye olan mesafe belirlenebilir. Bunu yapmak için malzemeye özgü ses hızının bilinmesi ve sensörün doğrudan ölçülecek nesneye yerleştirilmesi gerekir.

Metalik alt tabakalarda üst üste binen tabakaların kalınlığı ya da kaplanmış yüzeyden taban malzemesinin yüzeyine olan mesafe özel sensörler yardımıyla ölçülebilir. Bunun iki iki farklı ölçüm prensibi kullanılmaktadır: 

a) Manyetik indüktif mesafe ölçer, krom, çinko, bakır, emaye, lake, çelik ve demir üzerindeki plastik tabaka gibi mıknatıslanabilir bir alt tabaka üzerindeki mıknatıslanamayan tabakaların ölçümünde kullanılır.

b) Eddy (girdap) akımı yöntemini kullanan mesafe ölçerler, alüminyum, alüminyum alaşımı, kurşun, bronz, bakır, pirinç, çinko ve kalay gibi iletken olmayan ferromanyetik alt tabaka üzerindeki iletken olmayan tabakaların ölçümünde kullanılır. Pek çok mesafe ölçerde dahili sensörler mevcutken harici sensörlerle birlikte manyetik yüzeyler (FE) için kombine sensörleri ya da manyetik olmayan (NFe) yüzeyler için sensör bağlama seçeneği de bulunur. 60 mm kalınlığa kadar olan katmanları algılayan sensörlü mesafe ölçerler de mevcuttur.

Lazerli mesafe ölçer, yüksek oranda yapılandırılmış ve ışığı kontrol eden yüzeyleri algılayamaz. Dış köşelerin ve kenarların hedeflenmesi de zordur. Bunun haricinde, uzun mesafelerde ve parlak ortam ışığında lazer noktası genelde görünmez. Bu gibi sorunlar hedef paneli kullanılarak çözülebilir. Bu paneller, zor koşullarda ölçümü kolaylaştıran basit ölçüm araçlarındandır. Hedef panelde lazerin hedef noktası işaretlemesi uzak ölçüm noktalarında ve olumsuz aydınlatma koşullarında bile net bir şekilde görülebilir. Kullanıcı, mesafe ölçer ile doğru ölçüm noktasını belirlediğini hemen görür. Hedef panelleri, genelde dış mekanda daha büyük mesafeleri ölçen inşaat şirketleri, mimarlar ve peyzaj mimarları için mesafe ölçümünü hızlı ve doğru hale getirir. Hedef noktalara ulaşılabildiği sürece hedef panelleri iç mekanlarda ölçümler gerçekleştirmek için kullanılabilir. Hedef panelleri katlanabilir ve takılabilir versiyonlarda bulunur ve böylece dış kenarlara monte edilebilir ve hedeflemeyi kolaylaştırabilir. Bu paneller, taban plakası olmadan yerleştirilebilir, yüzeylere sabitlenebilir ya da tripod ve çubuklarla kullanılabilir. Hedef panelleri, yansıma yüzeyleri kontrast işaretleri ya da yakın ve uzak mesafeler için farklı renklerde tasarlanabilir.