Strokovno znanje

Lasersko merjenje razdalje

2021-11-01
Lasersko merjenje razdalje se meri z laserjem kot svetlobnim virom. Delimo ga naneprekinjen laserinimpulzni laserglede na način delovanja laserja. Plinski laserji, kot so helij-neon, argon ion, kriptonski kadmij in tako naprej, delujejo v neprekinjenem izhodnem stanju za fazno lasersko določanje, dvojni heterogeni GaAs polprevodniški laser za infrardeče razdalje; trdni laser, kot je rubin, neodimsko steklo, za impulzno lasersko določanje razdalje. Laserski daljinomer zaradi lastnosti dobre monokromije in močne orientacije laserja, skupaj s polprevodniško integracijo elektronskih linij, v primerjavi s fotoelektričnim daljinomerom ne more delati le dan in noč, ampak tudi izboljša natančnost daljinomera.

Laserski daljinomer je instrument, ki uporabljalaserza natančno merjenje razdalje do cilja (znan tudi kot laserski daljinomer). Ko laserski daljinomer deluje, odda tarči zelo tanek laserski žarek, fotoelektrični element pa sprejme laserski žarek, ki ga tarča odbije. Časovnik meri čas od oddaje do sprejema laserskega žarka in izračuna razdaljo od opazovalca do cilja.
Če laser oddaja neprekinjeno, lahko merilno območje doseže približno 40 km, operacija pa se lahko izvaja podnevi in ​​ponoči. Če je laser impulzen, je absolutna natančnost na splošno nizka, vendar lahko doseže dobro relativno natančnost za merjenje na dolge razdalje.
Prvi laser na svetu je prvi razvil Mayman, znanstvenik iz Hughes Aircraft Company leta 1960. Ameriška vojska je na tej podlagi kmalu izvedla raziskave o vojaških laserskih napravah. Leta 1961 je prvi vojaški laserski daljinomer opravil demonstracijski preizkus ameriške vojske. Po tem je laserski daljinomer kmalu vstopil v praktični konzorcij.
Laserski daljinomer ima prednosti majhne teže, majhne prostornine, enostavnega delovanja, hitre in natančne hitrosti, njegova napaka pa je le ena petina do stotinka napak pri drugih optičnih daljinomerih. Zato se pogosto uporablja pri topografskem raziskovanju, raziskovanju bojišča, določanju ciljev tankov, letal, ladij in topništva ter merjenju višine oblakov, letal, raket in umetnih satelitov. Je pomembna tehnična oprema za izboljšanje natančnosti tankov, letal, ladij in topništva.
Ker cena laserskega daljinomera še naprej upada, je industrija postopoma začela uporabljati laserski daljinomer. Doma in v tujini so se pojavili številni novi mikro daljinomeri s prednostmi hitrega dosega, majhne prostornine in zanesljivega delovanja, ki se lahko široko uporabljajo v industrijskih meritvah in nadzoru, rudnikih, pristaniščih in drugih področjih.

Laserski daljinomer običajno uporablja dve metodi za merjenje razdalje: impulzno metodo in fazno metodo. Postopek določanja razdalje impulzov je naslednji: laser, ki ga oddaja daljinomer, se odbije od merjenega predmeta in ga nato sprejme daljinomer. Daljimer hkrati beleži povratni čas laserja. Polovica produkta svetlobne hitrosti in časa povratne vožnje je razdalja med daljinomerom in merjenim predmetom. Natančnost merjenja razdalje s pulzno metodo je običajno približno +/- 10 cm. Poleg tega je merilna slepa površina te vrste daljinomera na splošno približno 1 m.
Lasersko določanje razdalje je metoda določanja razdalje pri svetlobnih valovih. Če se svetloba v zraku širi s hitrostjo C in je čas, potreben za povratno potovanje med točkama a in B, t, lahko razdaljo d med točkama a in B izrazimo na naslednji način.
D=ct/2
Kje:
D -- razdalja med postajo a in B;
C - hitrost;
T -- čas, potreben za eno povratno vožnjo svetlobe a in B.
Iz zgornje formule je razvidno, da je merjenje razdalje a in B pravzaprav merjenje časa širjenja svetlobe T. Glede na različne metode merjenja časa lahko laserski daljinomer običajno razdelimo na impulzni in fazni tip. Tipična sta di-3000 divjega in ldm30x resničnega sveta.
Treba je opozoriti, da fazno merjenje ne meri faze infrardečega ali laserskega signala, temveč fazo signala, modulirano na infrardeči ali laserski povezavi. V gradbeništvu obstaja ročni laserski daljinomer, ki se uporablja za hišne meritve, njegov princip delovanja pa je enak.

Na splošno natančno določanje razpona zahteva sodelovanje celotne odbojne prizme, medtem ko se daljinomer, ki se uporablja za merjenje hiše, neposredno meri z odbojom gladke stene, predvsem zato, ker je razdalja relativno blizu in je intenziteta signala, ki ga odbija svetloba, dovolj velika. Iz tega lahko vemo, da mora biti navpičen, sicer je povratni signal prešibak, da bi dobili natančno razdaljo.
Ponavadi je možno. V praktičnem inženirstvu bo tanka plastična plošča uporabljena kot odbojna površina za reševanje resnega problema razpršenega odboja.
Natančnost laserskega daljinomera lahko doseže 1 mm napake, kar je primerno za različne visoko natančne meritvene namene.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept