Как откалибровать приложение уровня на телефоне
Прямо из коробки большинство телефонов показывают уклон на градус-два, хотя поверхность ровная. Это нормально. У каждого чипа акселерометра есть небольшое заводское смещение, поэтому телефон считает ровное чуть наклонённым. Лечится это одним шагом калибровки, который занимает около полминуты. После него хороший телефон держит точность до пары десятых градуса. Ниже разберём, как правильно откалибровать Spirit Level Pro и почему я калибрую заново на каждом новом объекте.
- Некалиброванный телефон может врать на градус или больше. Калибровка снижает ошибку до пары десятых.
- Стеклянный обеденный стол — лучшая эталонная поверхность, которая есть дома почти у всех.
- Spirit Level Pro хранит калибровку в localStorage, поэтому она держится между запусками, пока вы не откалибруете заново.
- Проверка поворотом на четыре точки оценивает качество калибровки без эталонного прибора.
- Калибруйте заново после того, как уронили телефон, после большого перепада температуры или в начале нового объекта.
Зачем уровню на телефоне нужна калибровка?
Каждый чип акселерометра выходит с завода с небольшим встроенным смещением. Это смещение систематическое. Оно сдвигает каждое показание на одну и ту же фиксированную величину в одну и ту же сторону. Из-за этого лёгкий уклон выглядит идеально ровным, а ровная поверхность — наклонной. Ошибка одна и та же каждый раз, и именно поэтому её так легко убрать.
Представьте это как ошибку нуля. Если бы напольные весы показывали 5 кг без нагрузки, то любой предмет весил бы на них на 5 кг больше. Акселерометр со смещением 1,5° делает то же самое с каждым углом. Показание стабильное и повторяемое. Оно просто смещено на фиксированную величину.
Это не брак. Это обычный разброс, который возникает при производстве чипов. Разработчики оставляют исправление на программу. Приложение один раз измеряет смещение на ровной поверхности, запоминает его и вычитает из каждого следующего показания. Пропустите этот шаг — и датчик годится только для грубых сравнений. Сделайте его один раз — и телефон становится достаточно точным для реальной работы.
Что именно делает калибровка?
Калибровка в Spirit Level Pro устроена просто. Когда вы нажимаете «Калибровать», приложение считывает текущий наклон по двум осям с акселерометра. Оно сохраняет эти числа как смещения в localStorage браузера, под ключами calibrationPitch и calibrationRoll. Дальше оно вычитает эти смещения из каждого сырого показания, прежде чем показать вам угол.
Всё держится на одном условии: вы калибруете на поверхности, в ровности которой уверены. Какой угол датчик покажет на ней — это и есть смещение. Вычтите его — и ровная поверхность покажет 0,0°. Тогда любая другая поверхность покажет свой истинный угол относительно ровного. Калибровка держится между сеансами браузера, так что повторять её при каждом открытии приложения не нужно.
Работает это потому, что смещение стабильно на коротких отрезках времени. Оно не меняется, когда вы открываете другое приложение, перезагружаете телефон или блокируете экран. Но оно может сползти за дни или недели из-за перепадов температуры или удара. Поэтому свежую калибровку в начале работы я считаю обычным делом, а не разовой настройкой.
Положите телефон на ровную поверхность, откройте приложение и нажмите «Калибровать». Займёт около 30 секунд. Работает на любом телефоне, без установки.
Открыть Spirit Level ProКакую поверхность выбрать для калибровки?
Ваша калибровка не лучше, чем поверхность под телефоном. Откалибруйте на поверхности с уклоном 0,3° — и каждое дальнейшее показание будет смещено на 0,3°. Так что найдите самое ровное, что у вас есть. Вот как соотносятся распространённые варианты.
| Поверхность | Типичная ровность | Оценка | Примечания |
|---|---|---|---|
| Точная гранитная поверочная плита | ±0,0001"/фут | Лучше некуда | Профессиональный метрологический эталон. Стоит $100–$500. Для большинства задач это перебор. |
| Стеклянный обеденный стол | ±0,05° | Отлично | Флоат-стекло делают очень ровным. Лучший бесплатный вариант в большинстве домов. |
| Кухонная столешница (камень или ламинат) | ±0,1° | Очень хорошо | Держитесь подальше от стыков и швов. Проверьте несколько точек и найдите самую ровную. |
| Пол из керамической плитки | ±0,1–0,3° | Хорошо | Зависит от швов и качества укладки. Используйте крупную плитку, подальше от шва. |
| Бетонный пол | ±0,2–0,5° | Допустимо | Заливной бетон сильно различается. Сначала найдите ровный участок обычным уровнем. |
| Деревянный пол | ±0,3–1,0° | Не рекомендуется | Дерево разбухает и усыхает от влажности. Отдельные доски различаются. Для калибровки не годится. |
| Крышка картонной коробки | Очень непостоянно | Избегайте | Прогибается под весом телефона. Показания не будут стабильными. |
Пошагово: как откалибровать Spirit Level Pro
Всё вместе занимает около 30 секунд. Идите по шагам по порядку. Две ошибки я вижу чаще всего: калибруют на грязной поверхности и нажимают «Калибровать» до того, как показание успокоится.
-
Найдите эталонную поверхность
Выберите самое ровное, что есть: стеклянный стол, кухонную столешницу или настоящий уровень, положенный плашмя, если он под рукой. Протрите поверхность. Одной крупинки под телефоном хватит, чтобы его перекосить.
-
Снимите чехол с телефона
Толстый резиновый чехол на телефоне с выпуклой задней крышкой может качнуть телефон на долю градуса. Калибровка с чехлом это скомпенсирует, но только пока стоит тот же чехол. Для тонкой работы калибруйте без чехла и измеряйте тоже без него.
-
Откройте Spirit Level Pro и разрешите доступ к датчикам
Откройте spiritlevel.pro в браузере и разрешите доступ к датчикам движения, когда приложение спросит. На iOS запрос появляется при первом запуске. На Android доступ обычно выдаётся сам.
-
Положите телефон плашмя, экраном вверх
Аккуратно положите телефон на эталонную поверхность. Не держите его в руке. На тонких телефонах нажим пальцев может изогнуть корпус ровно настолько, чтобы сбить показание.
-
Подождите около 3 секунд, пока показание успокоится
Приложение сглаживает данные датчика, поэтому число садится за секунду-другую после того, как телефон перестал двигаться. Смотрите на угол и ждите, пока он перестанет ползти. Спешка здесь — самая частая ошибка калибровки.
-
Нажмите «Калибровать»
Нажмите «Калибровать» в приложении. Оно считает текущий наклон по двум осям и сохранит его в localStorage под ключами
calibrationPitchиcalibrationRoll. С этого момента оно вычитает эти смещения из каждого показания. -
Проверьте результат
Теперь на той же поверхности экран должен показывать 0,0°. Сдвиньте телефон в другое место на этой поверхности. Он всё ещё должен показывать около 0,0°. Если число прыгает, поверхность неровная. Найдите место получше.
Как откалибровать вертикальный режим
Вертикальный режим проверяет, действительно ли что-то стоит отвесно. Он нужен для дверных коробок, стоек, стен и столбов забора. Калибруется вертикальный режим так же, как горизонтальный, только вместо горизонтального эталона вы берёте вертикальный.
Сложность — найти что-то, чему можно доверять как вертикали. Дверной косяк в новом доме обычно подходит, но в старых домах хватает коробок, которые за годы ушли от отвеса. Единственный эталон, которому можно верить всегда, — это отвес. Груз на нитке по определению висит строго вертикально, что бы ни творилось со зданием вокруг.
Чтобы откалибровать вертикаль, повесьте отвес или возьмите другую надёжную вертикаль. Переключите Spirit Level Pro в вертикальный режим. Прижмите телефон плашмя к эталону так, чтобы его боковая грань касалась вертикали. Дождитесь, пока показание успокоится, и нажмите «Калибровать». Приложение хранит вертикальное смещение отдельно от горизонтального, так что калибровка вертикали не собьёт горизонтальную.
Когда калибровать заново?
Калибровка держится между сеансами, но не вечно. Акселерометры немного сползают от температуры, поэтому телефону, который вынули из тёплого фургона в холодный гараж, нужна пара минут, чтобы прогреться до окружающей температуры, прежде чем калибровать заново. Это главное, за чем стоит следить на объекте.
Калибруйте заново в таких случаях:
- После того как уронили телефон. Сильный удар может нагрузить корпус датчика и сдвинуть ноль.
- После большого перепада температуры. Дайте телефону дойти до окружающей температуры, затем откалибруйте заново.
- В начале нового объекта. Разные объекты — разные температуры, так что свежая калибровка по прибытии дёшево страхует.
- После обновления системы, которое затрагивает датчики. Бывает редко, но смена драйвера может сдвинуть сырые данные, которые видит приложение.
- Когда показания кажутся странными. Если хорошо знакомая поверхность вдруг читается странно, откалибруйте заново, прежде чем винить поверхность.
Как проверить, что калибровка верна
Вы откалибровали — но как понять, что сама калибровка хорошая? Хватает двух проверок: сравнить с обычным уровнем или сделать проверку поворотом на четыре точки. Эта проверка — приём, которым метрологи проверяют точные уровни вообще без внешнего эталона. Работает на геометрии поворота.
Сверьте с обычным уровнем
Если у вас есть приличный пузырьковый уровень — длинный строительный или торпедо, — поставьте его на ту поверхность, где вы калибровали. Если пузырёк показывает ровно, а телефон 0,0° плюс-минус десятая, калибровка хорошая. Если они расходятся больше чем на две десятых, кто-то из них врёт. Переставьте оба на другую поверхность, чтобы понять, кто.
Проверка поворотом на четыре точки
Проверка поворотом на четыре точки позволяет оценить калибровку без эталонного прибора. Это тот же метод, которым проверяют гранитные поверочные плиты и слесарные уровни. Вот как это делается.
- Положите телефон на поверхность в обычном положении. Запишите показание (должно быть около 0,0°).
- Поверните телефон на 90° по часовой стрелке. Запишите показание.
- Поверните ещё на 90° по часовой стрелке (теперь 180° от старта). Запишите показание.
- Поверните ещё на 90° по часовой стрелке (теперь 270° от старта). Запишите показание.
Все четыре показания должны уложиться в десятую градуса друг от друга. Если так — калибровка надёжная, и поверхность действительно ровная. Если по мере поворота числа расходятся, происходит одно из двух: поверхность неровная и идёт под уклон в одну сторону, либо у датчика неравномерная ошибка, которую калибровка убрала не до конца. Повторите проверку на второй поверхности — и станет ясно, что именно.
Частые вопросы
Как откалибровать приложение уровня на телефоне?
Положите телефон плашмя на самую ровную поверхность, что у вас есть. Стеклянный стол или чистая кухонная столешница вполне подходят. Снимите чехол. Откройте Spirit Level Pro, подождите две-три секунды, пока показание успокоится, и нажмите «Калибровать». Приложение сохранит текущее смещение датчика и будет вычитать его из каждого следующего показания. Это занимает около 30 секунд и снижает ошибку с градуса и больше до пары десятых.
Как часто нужно калибровать уровень на телефоне заново?
Калибруйте заново в начале каждой работы и всякий раз, когда переходите между сильно разными температурами. Телефону, который попал из тёплой машины в холодный гараж, нужна пара минут, чтобы прогреться, прежде чем калибровать заново. После падения телефона калибруйте всегда. Для бытовых задач по дому одного раза за сеанс вполне хватает.
Какую поверхность взять для калибровки приложения уровня?
Лучшие поверхности, что есть у большинства людей, — стеклянный обеденный стол, чистая кухонная столешница или поверочная плита, если она у вас имеется. Держитесь подальше от деревянных полов: дерево разбухает и усыхает от влажности, и доски никогда не бывают по-настоящему ровными. Бетон лучше не использовать, пока не проверили место обычным уровнем. Любую поверхность перед калибровкой протрите.
Правда ли калибровка уровня на телефоне что-то меняет?
Да, и сильно. Некалиброванный телефон может врать на градус или больше — этого хватает, чтобы реальный уклон выглядел ровным. После одной калибровки он держит точность до пары десятых градуса. Калибровка — самое полезное, что можно сделать, важнее покупки телефона получше или снятия чехла. Она бесплатна и занимает 30 секунд.
Привычка на 30 секунд, которую стоит завести
Калибровка даёт больше, чем любой другой отдельный шаг с уровнем на телефоне. Тридцать секунд на ровной поверхности превращают инструмент, который врёт на градус и больше, в инструмент, точный до пары десятых. Это не хуже приличного пузырькового уровня, а часто и лучше того, что лежит у вас в ящике, если учесть, что маленький пузырёк ещё нужно считать на глаз.
Порядок короткий. Найдите ровную поверхность — стеклянный стол идеален. Снимите чехол. Аккуратно положите телефон. Дождитесь, пока показание успокоится. Нажмите «Калибровать». Проверьте, что показывает 0,0°. Вот и всё. Делайте это в начале каждой работы — и у вас инструмент, которому можно доверять для плитки, шкафов, уклонов под слив и почти любой задачи по дому.
Проверка поворотом на четыре точки добавляет минуту и говорит, стоит ли доверять самой поверхности. Прогоните её несколько раз, пока учитесь, а потом действуйте по ощущению. Стеклянный стол, который вы проверили однажды, не нужно проверять заново каждый раз.