Νέος μετρητής απόστασης λέιζερ με δύο τρόπους μέτρησης της απόστασης: μέθοδος παλμού και αρχή μεθόδου φάσης
Ο ανιχνευτής απόστασης είναι ένα εργαλείο για τη μέτρηση του μήκους ή της απόστασης και μπορεί επίσης να συνδυαστεί με γωνιομετρικές συσκευές ή μονάδες για τη μέτρηση γωνιών, περιοχών και άλλων παραμέτρων. Οι ανιχνευτές εύρους διατίθενται σε πολλές μορφές, συνήθως ένας μακρύς κύλινδρος που αποτελείται από έναν αντικειμενικό φακό, έναν προσοφθάλμιο φακό, μια μονάδα οθόνης (η οποία μπορεί να ενσωματωθεί), μια μπαταρία και άλλα εξαρτήματα.
Τα αποστασιομετρητές λέιζερ μπορούν επίσης να εκπέμπουν πολλαπλούς παλμούς λέιζερ για να προσδιορίσουν εάν ένα αντικείμενο απομακρύνεται ή πλησιάζει μια πηγή φωτός μέσω του φαινομένου Doppler.
Αρχές ανίχνευσης εύρους
Οι αποστασιοποιητές λέιζερ χρησιμοποιούν γενικά δύο μεθόδους για τη μέτρηση της απόστασης: τη μέθοδο παλμού και τη μέθοδο φάσης. Η διαδικασία της μέτρησης της απόστασης με τη μέθοδο παλμού είναι η εξής: το φως λέιζερ που εκπέμπεται από τον αποστασιόμετρο αντανακλάται από το μετρούμενο αντικείμενο και στη συνέχεια λαμβάνεται από τον μετρητή απόστασης, ο οποίος καταγράφει ταυτόχρονα τον χρόνο επιστροφής του φωτός λέιζερ. Το μισό του γινόμενου της ταχύτητας του φωτός και του χρόνου μετ' επιστροφής είναι η απόσταση μεταξύ του μετρητή απόστασης και του αντικειμένου που μετράται. Η ακρίβεια της μεθόδου παλμού μέτρησης απόστασης είναι γενικά περίπου +/-1 μέτρο. Επιπλέον, το τυφλό σημείο μέτρησης αυτού του τύπου αποστασιόμετρου είναι γενικά περίπου 15 μέτρα.
Η εύρεση εύρους με λέιζερ είναι μια μέθοδος μέτρησης απόστασης στην εύρεση εύρους φωτεινού κύματος, εάν το φως διαδίδεται στον αέρα με ταχύτητα c στα Α, Β δύο σημεία μεταξύ της διαδρομής μετ' επιστροφής μία φορά τον απαιτούμενο χρόνο για t, τότε η απόσταση D μεταξύ Α, Β δύο σημεία μπορούν να εκφραστούν ως εξής.
D=ct/2
Οπου.
D - απόσταση μεταξύ των σημείων Α και Β στο σημείο μέτρησης.
γ - την ταχύτητα του φωτός που ταξιδεύει στην ατμόσφαιρα.
t - ο χρόνος που απαιτείται για να ταξιδέψει το φως από και προς τα Α και Β μία φορά.
Όπως φαίνεται από τον παραπάνω τύπο, η μέτρηση της απόστασης Α, Β είναι στην πραγματικότητα η μέτρηση του χρόνου διάδοσης του φωτός t. Σύμφωνα με τις διαφορετικές μεθόδους μέτρησης του χρόνου, οι αποστασιοποιητές λέιζερ μπορούν συνήθως να χωριστούν σε δύο μορφές μέτρησης τύπου παλμού και τύπου φάσης.
Αποστασιόμετρο λέιζερ τύπου φάσης
Ο μετρητής απόστασης λέιζερ τύπου φάσης είναι μια ραδιοσυχνότητα, η διαμόρφωση του πλάτους της δέσμης λέιζερ και ο προσδιορισμός του διαμορφωμένου φωτός προς και από τη γραμμή μέτρησης μετά την καθυστέρηση φάσης και, στη συνέχεια, σύμφωνα με το μήκος κύματος του διαμορφωμένου φωτός, η μετατροπή της καθυστέρησης φάσης αντιπροσωπεύεται από η απόσταση. Δηλαδή, η έμμεση μέθοδος προσδιορισμού του χρόνου που απαιτείται από το φως με μέτρηση γραμμής μετ' επιστροφής, όπως φαίνεται στο σχήμα.
Ο μετρητής απόστασης λέιζερ τύπου φάσης χρησιμοποιείται γενικά στην εμβέλεια ακριβείας. Λόγω της υψηλής ακρίβειάς του, γενικά σε κλίμακα χιλιοστών, προκειμένου να αντανακλά αποτελεσματικά το σήμα και να περιορίζεται ο προσδιορισμός του στόχου σε ένα συγκεκριμένο σημείο ανάλογο με την ακρίβεια του οργάνου, αυτοί οι αποστασιακοί μετρητές διαμορφώνονται με έναν ανακλαστήρα γνωστό ως συνεργατικός στόχος.
