Αρχική Ταξινόμηση και Εφαρμογή του Χειροκίνητου Αποστασιόμετρου Λέιζερ
μια εισαγωγή
Το αποστασιόμετρο λέιζερ είναι ένα όργανο που χρησιμοποιεί λέιζερ για να μετρήσει με ακρίβεια την απόσταση του στόχου. Όταν ο ανιχνευτής απόστασης λέιζερ λειτουργεί, εκπέμπει μια πολύ λεπτή δέσμη λέιζερ στον στόχο και το φωτοηλεκτρικό στοιχείο δέχεται την ακτίνα λέιζερ που ανακλάται από τον στόχο. Ο χρονοδιακόπτης μετρά το χρόνο από την εκτόξευση έως τη λήψη της δέσμης λέιζερ και υπολογίζει την απόσταση από τον παρατηρητή στον στόχο.
Εάν το λέιζερ εκπέμπεται συνεχώς, το εύρος μέτρησης μπορεί να φτάσει περίπου τα 40 χιλιόμετρα και η λειτουργία μπορεί να πραγματοποιηθεί μέρα και νύχτα. Εάν το λέιζερ εκπέμπεται σε παλμούς, η γενική ακρίβεια είναι χαμηλή, αλλά για μετρήσεις σε μεγάλες αποστάσεις, μπορεί να επιτύχει καλή σχετική ακρίβεια
Το πρώτο λέιζερ στον κόσμο αναπτύχθηκε με επιτυχία το 1960 από τον Maiman, έναν επιστήμονα από την εταιρεία Hughes Aircraft Company των Ηνωμένων Πολιτειών. Ο αμερικανικός στρατός ξεκίνησε γρήγορα έρευνα για συσκευές λέιζερ σε αυτή τη βάση. Το 1961, ο πρώτος ανιχνευτής ακτίνας λέιζερ πέρασε το τεστ επίδειξης του αμερικανικού στρατού, μετά το οποίο ο ανιχνευτής απόστασης λέιζερ μπήκε σύντομα στο πρακτικό συγκρότημα.
Ο αποστασιόμετρο λέιζερ είναι ελαφρύς σε βάρος, μικρός σε μέγεθος, εύκολος στη χρήση, γρήγορος και ακριβής και το σφάλμα του είναι μόνο το ένα πέμπτο έως αρκετά εκατοστά των άλλων οπτικών αποστάσεων, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως στη μέτρηση εδάφους, μέτρηση πεδίου μάχης, δεξαμενή, Αεροσκάφη, πλοία και πυροβολικό στο βεληνεκές στόχου, μέτρηση του ύψους των νεφών, αεροσκαφών, πυραύλων και τεχνητών δορυφόρων κ.λπ. Είναι σημαντικός τεχνικός εξοπλισμός για τη βελτίωση της ακρίβειας υψηλών δεξαμενών, αεροσκαφών, πλοίων και πυροβολικού.
Λόγω της συνεχούς μείωσης της τιμής των ανιχνευτών απόστασης λέιζερ, ο κλάδος άρχισε σταδιακά να χρησιμοποιεί μετρητές ακτίνας λέιζερ. Στο εσωτερικό και στο εξωτερικό, έχει προκύψει μια παρτίδα νέων μικροσκοπικών αποστασιογράφων με τα πλεονεκτήματα της γρήγορης εμβέλειας, του μικρού μεγέθους και της αξιόπιστης απόδοσης, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρέως σε βιομηχανικές μετρήσεις και έλεγχο, ορυχεία, λιμάνια και άλλους τομείς.
2. Αρχή μέτρησης και μέθοδος ανιχνευτή εύρους λέιζερ
1 Ποια είναι η αρχή της εμβέλειας υπερύθρων ή της εμβέλειας με λέιζερ;
Η αρχή της εμβέλειας μπορεί βασικά να αποδοθεί στη μέτρηση του χρόνου που απαιτείται για το φως να πάει μπρος-πίσω στον στόχο και στη συνέχεια να υπολογίσει την απόσταση D μέσω της ταχύτητας του φωτός c=299792458m/s και του ατμοσφαιρικού συντελεστή διάθλασης n . Επειδή είναι δύσκολο να μετρηθεί άμεσα ο χρόνος, είναι συνήθως η μέτρηση της φάσης του συνεχούς κύματος, που ονομάζεται ανιχνευτής εύρους μέτρησης φάσης. Φυσικά, υπάρχουν επίσης μετρητές απόστασης παλμών, συνήθως DI του WILD-3000
Πρέπει να σημειωθεί ότι η μέτρηση φάσης δεν μετρά τη φάση του υπέρυθρου ή του λέιζερ, αλλά τη φάση του σήματος που διαμορφώνεται σε υπέρυθρες ή λέιζερ. Ο κατασκευαστικός κλάδος διαθέτει έναν μετρητή απόστασης λέιζερ χειρός για την τοπογραφία σπιτιών που λειτουργεί με την ίδια αρχή.
2 Πρέπει το επίπεδο του μετρούμενου αντικειμένου να είναι κάθετο στο φως;
Συνήθως η μέτρηση απόστασης ακριβείας απαιτεί τη συνεργασία ενός πρίσματος ολικής ανάκλασης, ενώ ο αποστασιόμετρο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του σπιτιού μετρά άμεσα με ανάκλαση ομαλού τοίχου, κυρίως επειδή η απόσταση είναι σχετικά μικρή και η ισχύς του σήματος του φωτός που ανακλάται είναι αρκετά μεγάλο. Από αυτό μπορεί να γίνει γνωστό ότι πρέπει να είναι κατακόρυφο, διαφορετικά το σήμα επιστροφής είναι πολύ ασθενές και δεν μπορεί να επιτευχθεί η μέγιστη απόσταση.
3. Είναι δυνατόν αν το επίπεδο του μετρούμενου αντικειμένου είναι διάχυτη ανάκλαση;
Συνήθως είναι δυνατό. Στην πραγματική μηχανική, μια λεπτή πλαστική πλάκα χρησιμοποιείται ως ανακλαστική επιφάνεια για να λύσει το πρόβλημα της σοβαρής διάχυτης ανάκλασης.
4. Η ακρίβεια της εμβέλειας υπερήχων είναι σχετικά χαμηλή και χρησιμοποιείται σπάνια τώρα.
Τρεις βασικές κατηγορίες
Μονοδιάστατος αποστασιόμετρο λέιζερ για μέτρηση απόστασης και τοποθέτηση.
Δισδιάστατος ανιχνευτής εύρους λέιζερ (Scanning Laser Range Finder)
3D Laser Range Finder
