Profesjonalna wiedza

Laserowy pomiar odległości

2021-11-01
Laserowy pomiar odległości mierzy się za pomocą lasera jako źródła światła. Dzieli się nalaser ciągłyIlaser impulsowyw zależności od trybu działania lasera. Lasery gazowe, takie jak hel-neon, jon argonowy, krypton-kadm itp., pracują w ciągłym stanie wyjściowym do pomiaru odległości za pomocą lasera fazowego, a podwójny heterogeniczny laser półprzewodnikowy GaAs do pomiaru odległości w podczerwieni; laser stały, taki jak rubin, szkło neodymowe, do pomiaru odległości za pomocą lasera impulsowego. Dalmierz laserowy ze względu na dobrą monochromię i silną orientację lasera, w połączeniu z półprzewodnikową integracją linii elektronicznych, w porównaniu z dalmierzem fotoelektrycznym, może pracować nie tylko w dzień i nocą, ale także poprawiają dokładność dalmierza.

Dalmierz laserowy to przyrząd, który wykorzystujelaserdo dokładnego pomiaru odległości od celu (znany również jako dalmierz laserowy). Gdy dalmierz laserowy działa, emituje do celu bardzo cienką wiązkę lasera, a element fotoelektryczny odbiera wiązkę lasera odbitą od celu. Timer mierzy czas od wysłania do odbioru wiązki lasera i oblicza odległość od obserwatora do celu.
Jeśli laser jest emitowany w sposób ciągły, zasięg pomiarowy może osiągnąć około 40 km, a operację można wykonywać w dzień i w nocy. Jeśli laser jest impulsowy, dokładność bezwzględna jest na ogół niska, ale może osiągnąć dobrą dokładność względną w przypadku pomiarów na duże odległości.
Pierwszy na świecie laser został po raz pierwszy opracowany przez Maymana, naukowca z Hughes Aircraft Company w 1960 roku. Wojsko amerykańskie wkrótce na tej podstawie przeprowadziło badania nad wojskowymi urządzeniami laserowymi. W 1961 roku pierwszy wojskowy dalmierz laserowy przeszedł test demonstracyjny amerykańskiej armii. Następnie dalmierz laserowy wkrótce wszedł do praktycznego konsorcjum.
Dalmierz laserowy ma zalety lekkości, małej objętości, prostej obsługi, dużej i dokładnej prędkości, a jego błąd wynosi tylko jedną piątą do jednej setnej błędu innych dalmierzy optycznych. Dlatego jest szeroko stosowany w badaniach topograficznych, badaniach pola bitwy, wyznaczaniu celów czołgów, samolotów, statków i artylerii oraz pomiarach wysokości chmur, samolotów, rakiet i sztucznych satelitów. Jest ważnym wyposażeniem technicznym poprawiającym celność czołgów, samolotów, statków i artylerii.
Ponieważ cena dalmierzy laserowych stale spada, przemysł stopniowo zaczął stosować dalmierze laserowe. W kraju i za granicą pojawiło się wiele nowych mikrodalmierzy charakteryzujących się dużą szybkością pomiaru, małą objętością i niezawodnym działaniem, które mogą być szeroko stosowane w pomiarach i kontroli przemysłowej, kopalniach, portach i innych dziedzinach.

Dalmierz laserowy zazwyczaj wykorzystuje dwie metody pomiaru odległości: metodę impulsową i metodę fazową. Proces wyznaczania odległości impulsowej przebiega następująco: laser emitowany przez dalmierz jest odbijany od mierzonego obiektu i następnie odbierany przez dalmierz. Dalmierz rejestruje jednocześnie czas podróży lasera w obie strony. Połowa iloczynu prędkości światła i czasu podróży w obie strony to odległość między dalmierzem a mierzonym obiektem. Dokładność pomiaru odległości metodą impulsową wynosi na ogół około +/- 10cm. Ponadto obszar ślepego pomiaru tego rodzaju dalmierza wynosi zwykle około 1 m.
Dalmierz laserowy to metoda określania odległości w zakresie fal świetlnych. Jeżeli światło rozchodzi się w powietrzu z prędkością C, a czas potrzebny na podróż w obie strony między punktami a i B wynosi t, odległość d między punktami a i B można wyrazić w następujący sposób.
D=ct/2
Gdzie:
D - odległość pomiędzy stacjami a i B;
C - prędkość;
T — czas potrzebny na jeden obrót światła a i B w obie strony.
Z powyższego wzoru wynika, że ​​pomiar odległości a i B oznacza w rzeczywistości pomiar czasu propagacji światła T. Według różnych metod pomiaru czasu, dalmierze laserowe można zazwyczaj podzielić na typu impulsowego i typu fazowego. Typowe są di-3000 w świecie dzikim i ldm30x w świecie rzeczywistym.
Należy zauważyć, że pomiar fazy nie mierzy fazy podczerwieni lub lasera, ale fazę sygnału modulowaną za pomocą podczerwieni lub lasera. W budownictwie istnieje ręczny dalmierz laserowy, który służy do pomiaru domu, a jego zasada działania jest taka sama.

Ogólnie rzecz biorąc, precyzyjne określanie odległości wymaga współpracy pryzmatu całkowitego odbicia, podczas gdy dalmierz używany do pomiaru domu jest mierzony bezpośrednio przez odbicie gładkiej ściany, głównie dlatego, że odległość jest stosunkowo mała, a intensywność sygnału odbitego przez światło jest wystarczająco duża. Z tego wiemy, że musi być pionowy, w przeciwnym razie sygnał powrotny będzie zbyt słaby, aby uzyskać dokładną odległość.
Zwykle jest to możliwe. W praktyce inżynieryjnej jako powierzchnia odbijająca zostanie użyta cienka płyta z tworzywa sztucznego, aby rozwiązać poważny problem odbicia rozproszonego.
Precyzja dalmierza laserowego może osiągnąć błąd 1 mm, co jest odpowiednie do różnych celów precyzyjnych pomiarów.
X
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