Εφαρμογή Ultrasonic Range Finder
Η μέτρηση απόστασης με υπερήχους χρησιμοποιείται κυρίως για μέτρηση απόστασης υπενθυμίσεων αντιστροφής, εργοταξίων, βιομηχανικών χώρων κ.λπ.
Ο υπέρηχος διαδίδεται με διαφορετικές ταχύτητες σε αέριο, υγρό και στερεό, με καλό προσανατολισμό, συγκεντρωμένη ενέργεια, λιγότερη εξασθένηση κατά τη μετάδοση και ισχυρή ικανότητα ανάκλασης. Τα υπερηχητικά κύματα μπορούν να διαδοθούν κατευθυντικά με συγκεκριμένη ταχύτητα και να σχηματίσουν αντανακλάσεις όταν συναντούν εμπόδια. Χρησιμοποιώντας αυτό το χαρακτηριστικό, η πραγματική απόσταση μπορεί να υπολογιστεί μετρώντας το χρόνο μετ' επιστροφής του υπερηχητικού κύματος, πραγματοποιώντας έτσι τη μέτρηση χωρίς επαφή της απόστασης του αντικειμένου. Η μέτρηση απόστασης με υπερήχους είναι γρήγορη, βολική και δεν επηρεάζεται από παράγοντες όπως το φως. Χρησιμοποιείται ευρέως στη μέτρηση της υδρολογικής στάθμης υγρού, στη μέτρηση εργοταξίου, στην επιτόπια παρακολούθηση θέσης, στην ανίχνευση εμποδίων αναστροφής οχημάτων οργάνων δόνησης, στην ανίχνευση εισόδου και στον εντοπισμό κινητής μηχανής κ.λπ. Ο ψηφιακός υπερηχητικός αποστασιόμετρο που σχεδιάστηκε σε αυτό το έγγραφο μετρά τους παλμούς ρολογιού που εισάγονται στον μετρητή σε μια συγκεκριμένη συχνότητα εντός του χρόνου μετ' επιστροφής υπερήχων και, στη συνέχεια, εμφανίζει την αντίστοιχη απόσταση μέτρησης.
Ταξινόμηση ανιχνευτή εύρους ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων
1. Σύμφωνα με την αρχή της μέτρησης απόστασης, μπορεί να χωριστεί σε μετρητή απόστασης μεθόδου παλμού και μετρητή απόστασης μεθόδου φάσης. Η πρώτη είναι μια γεννήτρια παλμών που εκπέμπει παλμούς φωτός και χρησιμοποιεί τον αριθμό των παλμών στο χρονικό διάστημα του παλμού για να ταξιδεύει εμπρός και πίσω στη γραμμή έρευνας για να λάβει την απόσταση, όπως ανιχνευτές φεγγαριού με λέιζερ, ανιχνευτές δορυφορικής εμβέλειας λέιζερ κ.λπ. Το τελευταίο είναι ένα συνεχές ημιτονοειδές κύμα διαμόρφωσης που εκπέμπεται από τον ανιχνευτή εύρους και η μετατόπιση φάσης που δημιουργείται από την εμπρός-πίσω διάδοση του κύματος διαμόρφωσης στη γραμμή έρευνας μετράται για να ληφθεί η απόσταση, όπως ανιχνευτής εύρους λέιζερ, ανιχνευτής απόστασης υπερύθρων κ.λπ. Το όργανο που χρησιμοποιεί τη μέθοδο φάσης για τη μέτρηση απόστασης έχει μικρή εμβέλεια μέτρησης και υψηλή ακρίβεια, και χρησιμοποιείται συχνά στη γεωδαιτική τοπογραφία.
2. Σύμφωνα με τον φορέα, το ηλεκτρομαγνητικό κύμα στο τμήμα μικροκυμάτων ή το κύμα φωτός ως φορέας ονομάζονται μικροκυματικοί ανιχνευτές εύρους ή φωτοηλεκτρικοί ανιχνευτές εύρους. Ο φωτοηλεκτρικός ανιχνευτής εύρους με λέιζερ ή υπέρυθρο φως ως φορέα ονομάζεται laser range finder ή infrared range finder αντίστοιχα. Ο ανιχνευτής απόστασης υπερύθρων χρησιμοποιεί φθορισμό που αναπτύχθηκε από διόδους εκπομπής φωτός από αρσενίδιο του γαλλίου ως πηγή φορέα και η ένταση των εκπεμπόμενων υπέρυθρων ακτίνων μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με την ένταση του εγχυόμενου ηλεκτρικού σήματος. Επομένως, έχει τις διπλές λειτουργίες της πηγής φορέα και του διαμορφωτή. Οι δίοδοι εκπομπής φωτός από αρσενίδιο του γαλλίου είναι μικρού μεγέθους, υψηλής φωτεινότητας, χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας, μεγάλης διάρκειας ζωής και εκπέμπουν συνεχώς φως, επομένως οι ανιχνευτές εμβέλειας υπερύθρων χρησιμοποιούνται ευρέως. Ο αποστασιόμετρο ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής ακρίβειας, της γρήγορης λειτουργίας και της μικρής επιρροής από το κλίμα και το έδαφος.
