La necesidad de realizar mediciones precisas y ágiles, tanto interiores como exteriores, ha sido – y continúa siendo – parte de la labor del día a día en una variedad de áreas de trabajo, entre las que se encuentran la construcción, la arquitectura, el diseño de interiores, y muchas otras. Estando en el siglo 21, con grandes cambios tecnológicos (que en definitiva también afectan a la sociedad), era de esperar que surgiera alguna innovación que caducara a las clásicas cintas métricas.
Por qué innovar
Es que hay varios aspectos en los que los sistemas clásicos de medición no resultan tan convenientes, seguros o rápidos, y quedan claramente evidenciados cuando se presenta una alternativa que brinda una respuesta a esas debilidades. En este caso, vamos a comentar sobre los sistemas de medición láser, que en comparación con las opciones utilizadas hasta al momento, ganan en varios puntos.
Primero, por la manera de operar, estos equipos sólamente necesitan tener acceso físico a uno de los extremos, por lo que basta con un único operario para el cálculo de distancias. Esto también implica la posibilidad de evitar tener que acceder a lugares complicados para realizar las mediciones, como lugares altos o peligrosos, lo que permite evitar los riesgos asociados, además de hacer posibles mediciones que de otra manera no sería posible realizar, salvo que se utilizara algún artificio matemático.
A estas ventajas, hay que sumarle la capacidad de las llamadas mediciones indirectas, cálculos de medida en los que la medida que interesa al usuario no es la que se está calculando de forma directa. Son frecuentemente utilizados para cálculos más complejos que requerirían recurrir a fórmulas trigonométricas, y que por tanto se necesitaría un tiempo para determinarlo, y obviamente, contar con los conocimientos como para saber qué cálculos realizar. Estos nuevos equipos nos brindan la posibilidad de realizar todo eso de forma transparente para el usuario, sin tener que conocer el procedimiento de cálculo, y brindando al usuario la medida final en la que está interesado de forma (casi) inmediata.
Cómo funcionan
Los medidores láser, también llamados distanciómetros, son equipos que emiten luz en forma rectilínea mediante el uso de un láser, y operan mediante un proceso de cálculo que puede desglosarse en tres partes fundamentales:
- La emisión del rayo de luz, registrando adecuadamente el momento en que el láser comenzó a estar operativo
- La reflexión del rayo en una superficie, y posterior captura de la señal incidente, registrando también el momento en el que se percibió por primera vez el rayo reflejado.
- A partir de la diferencia de tiempo entre ambos eventos, se realiza un cálculo que deriva en el valor buscado, dependiendo de factores físicos y preferencias del usuario.
El funcionamiento es básicamente emitir un rayo de luz, y contar el tiempo hasta que ese rayo retorna reflejado al mismo punto. Con ese tiempo se podrá estimar la distancia que la luz recorrió dos veces, dado que tuvo que ir hasta el objeto y retornar, que se presentará al usuario en un sistema de medida arbitrario, ya sea métrico o imperial.
La razón por la cual estos dispositivos recién comienzan a existir en el mercado es por una razón muy sencilla: la velocidad es un elemento muy difícil de manejar. Con una velocidad de aproximadamente 300.000 metros por segundo, una medición de 10 metros, que para ir hasta el objeto y retornar serían 20m, duraría sólamente 0,00006 segundos, o sea 60 microsegundos. Si bien esto puede no parecer tan difícil de lograr si se compara con los equipos informáticos que se utilizan hoy en día, la realidad es que uno de los mayores problemas en este tipo de mediciones son los sensores de rápida respuesta.
Para que un equipo de medición láser alcance una precisión de un punto porcentual, lo que serían 2cm en 20m, muy lejos de los 2mm que muchos sistemas comerciales manejan, sería necesario reconocer el rayo de luz reflejado en el sensor con un retardo no mayor al 1% del tiempo total, lo que en el caso que proponemos sería de 0.6 microsegundos, valor extremadamente bajo.
Es por esta razón que, a medida que la distancia a medir se reduce, también tiende a hacerlo la precisión, dado que el tiempo total del viaje de la luz es menor, y por tanto los retardos de reacción del equipo se hacen, en relación, mayores. Es por esto que los distanciómetros laser se benefician del cálculo de distancias mayores.
Opciones que no deben confundirse
Existe una variedad de equipos distintos, tanto en tecnologías como en aplicaciones. Primero que nada, queremos acotar que los medidores láser que en esta guía decidimos cubrir, nada, pero nada tienen que ver con los equipos de ultrasonido o infrarrojos. Muchas veces, estos equipos cuentan con un láser incorporado, pero éste nada tiene que ver con el cálculo de la distancia. Si se quiere, a lo sumo, podrá servir de guía para el usuario, de modo que éste sepa hacia donde apuntar.
Los medidores de distancia que funcionan en base al ultrasonido o a la luz infrarroja son mucho menos precisos que los que realmente utilizan el láser para el cálculo, además de no tener rangos que resulten realmente útiles, y ser susceptibles a una variedad de factores relativos al entorno y al objeto sobre el cual se quiere realizar la medida, siendo ninguno de los dos aptos para la mayoría de las situaciones.
Por otra parte, también existen dispositivos que, si bien funcionan con la tecnología láser y pueden aplicar similares técnicas, están diseñados para otro tipo de usos, tales como largas distancias en campos de golf, casos en los que una precisión milimétrica no es necesaria, a tal punto que el margen de error puede ser tan grande como un metro, que en términos relativos puede resultar insignificante frente a rangos tan grandes como 20 kilómetros (precisión mayor al 99.9%).
Posiblemente no encuentre uno en el mercado, pero también se utilizan en operaciones militares, lo que permite una mayor precisión en el combate.
Cómo usar los medidores láser
Estos medidores están diseñados para ser utilizados fácilmente en cualquier entorno, razón por la cual funcionan utilizando pilas, por lo que no se necesita ninguna alimentación externa.
Se deben colocar en un extremo, desde el cual se desea comenzar a realizar la medición, y apuntar hacia el otro extremo, donde se encuentra el objeto hasta el cual se desea obtener el cálculo. En particular, para mediciones precisas, por ejemplo de interiores, es importante saber desde qué punto empieza a tomarse la medida. En general, para los medidores láser más típicos, y de hecho, para los medidores láser que tenemos para ofrecer, la medición comienza, al menos por defecto, desde la parte posterior del equipo, por lo que debe colocarse de modo que esa parte esté en contacto con el inicio de la medición, típicamente una pared u otro objeto. En muchos casos, esa referencia puede ajustarse desde el equipo, pero normalmente la configuración de fábrica es la que mencionamos.
Se debe presionar el botón para comenzar la medición y observar en pantalla el resultado obtenido. Dependiendo del tipo de medida necesaria, pueden requerirse distintos procedimientos. Explicaremos los tipos de medida que se pueden obtener con los distanciómetros láser, aunque dependerá de cada fabricante cómo debe operarse el equipo en cada caso.
Mediciones directas
Son directas aquellas medidas en las que el equipo, con su láser mide, efectivamente, la distancia que se desea hallar. Para esto el operario apunta directamente al objeto, colocando adecuadamente el equipo en el origen de la medición, teniendo en cuenta lo que comentamos anteriormente, que el equipo comienza a medir desde el punto de referencia, y en ese sentido debe coincidir con el origen.
De esta manera se obtienen los resultados más precisos, que se alinean, o al menos deberían hacerlo, con las promesas del fabricante, que normalmente rondan un margen de 2mm de error.
Seguramente usted opte por esta opción cuando necesita realizar mediciones simples, tales como dimensiones de habitaciones o alturas desde el piso al techo.
Mediciones indirectas
Son la gran novedad de estos equipos, dado que resuelven medidas que no serían posibles de hallar sin realizar complejas mediciones o cálculos trigonométricos. De hecho, estos equipos aplican estas técnicas para permitir obtener medidas entre extremos que podrían ser imposibles de unir con una cinta métrica.
Normalmente, en estos casos es necesario obtener un número mayor de medidas “auxiliares” que las que realmente interesan. Es común aplicar las técnicas de dos y de tres puntos para obtenerlas.
Las diferentes medidas que se toman deben ser siempre desde el mismo punto de origen. Moverse o alterar el punto de inicio de la medición causará, necesariamente, lecturas incorrectas de las dimensiones.
Sólo debe variarse el ángulo de modo que el láser se posicione sobre cada uno de los puntos de interés. En todos los casos se debe seguir los pasos que apliquen para cada equipo, seleccionando el modo correcto de modo que pueda determinar correctamente las dimensiones.
Medición de dos puntos
Para esta medida, el usuario debe apuntar el laser hacia los dos extremos que desea medir, prefiriendo tener una vision frontal a la superficie.
Una vez elegida la posición desde la cual se tomará la medida, se debe apuntar a cada uno de los extremos que conforman la línea de medición, teniendo cuidado de no cambiar el punto de referencia, dado que el algoritmo que aplica el dispositivo asume que la posición permanece incambiada.
En la figura a la izquierda se observa el procedimiento para poder medir la extensión del techo de una casa, para lo cual se elige una posición frontal y los dos extremos del techo sobre ese mismo plano.
Medición de tres puntos
Para una mayor precisión en el cálculo, es posible agregar un tercer punto que brindará al equipo más información a utilizar para devolver un número que presente un menor margen de error. Recordar que la promesa que los fabricantes realizan al afirmar que el margen de error no pasa una determinada cantidad de milímetros, sólo aplica en las mediciones directas. El error que se presenta en una medición indirecta, por ejemplo de dos puntos, en muchos casos no se especifica y puede no ser trivial acotarla.
En ese sentido, la medición de tres puntos busca reducir el error cometido al estimar las distancias. Para esto, se agrega un tercer punto a la medición, con la condición de que el mismo sea perpendicular a la superficie. De esta manera, el equipo cuenta con una medida más cierta de la distancia al plano de medición, lo que le permite obtener resultados mas finos.
Recomandamos que, siempre que sea posible, utilice la medición de tres puntos.
Aspectos a considerar
Estos dispositivos modernos vienen con una variedad de prestaciones que, dado que en muchos casos el costo puede ser muy prohibitivo, costando más de mil dólares, es necesario planificar las características que pueden resultar importantes tener.
Naturalmente, dos aspectos que parecen muy evidentes son el alcance y la precisión. Para el caso del alcance, mucho afecta en qué tipo de ambientes ha de ser utilizado el equipo. Normalmente, en el caso de exteriores, tiende a ser buena idea contar con un mayor rango que para interiores. Se exceptúan casos en los que los interiores pueden ser muy amplios, tales como mediciones dentro de grandes galpones o centros comerciales. En general, los equipos que se ofrecen cuentan con rangos de hasta 250 metros, pudiendo medir distancias incluso menores a un metro. En general, los medidores de mayor calidad ofrecen límites inferiores menores, pudiendo medir distancias en las pocas decenas de centímetros. Nosotros sin embargo, consideramos que para distancias tan cortas es posible que los medidores láser no presenten mayores ventajas que las cintas métricas.
Respecto de la precisión, se observa que no existen grandes variaciones en los niveles alcanzados. Los medidores más básicos son capaces de alcanzar niveles de error menores a los dos milímetros, lo que parece aceptable para la mayoría de los trabajos, no justificando en este caso mayores inversiones.
La capacidad de realizar cálculos indirectos es otra gran funcionalidad que debe ser considerada previo a la adquisición el equipo. No necesariamente todos los usuarios puedan necesitarla, pero sin duda que para trabajos en los que sea necesario calcular distancias sin tener que acceder a ellas, se trata de una capacidad que tiene que estar. Algunos equipos van aún más lejos, y a partir de las mediciones obtenidas son capaces de deducir áreas y volúmenes.
Algunos equipos cuentan con un medidor de inclinación incorporado, al que se le pueden dar varios usos. En primer lugar, el equipo sirve para medir niveles, reemplazando al clásico nivel de burbuja de aire. En segundo lugar, el ángulo es otra fuente de información que el equipo podría explotar en el caso de las mediciones indirectas, pudiendo requerir menos puntos de medición, o incluso brindar resultados más precisos.
Un gran punto a considerar, que posiblemente pueda pasar desapercibido, dado que a veces la tecnología avanza más rápido que el ritmo de adopción de los usuarios, y es que existe una amplia diversidad de capacidades de comunicación y volcado de datos que algunos medidores láser ofrecen, permitiendo a una persona transferir los valores de medición obtenidos a una PC para un almacenamiento y procesamiento más adecuado. De esta manera no es necesario tomar nota de los valores obtenidos, pudiendo consolidarlos una vez culminada la tarea. Para esto es muy importante que el equipo tenga cierta capacidad de almacenamiento, dado que será una limitante en el número de mediciones almacenadas hasta su transferencia.
Conclusión
Tener un medidor láser es una muy buena inversión que se puede volver la principal herramienta para una amplia gama de profesionales, especialmente en la construcción.