Анализа принципа надзора температуре и влажности и инструмента за мерење удаљености
Ласерски даљиномери углавном користе две методе за мерење удаљености: пулсни метод и фазни метод. Процес мерења распона импулса је следећи: ласер који емитује даљиномер рефлектује се од мереног објекта, а затим га прима даљиномер, који истовремено бележи време повратног пута ласера. Половина производа брзине светлости и времена повратног пута је растојање између даљиномера и објекта који се мери. Тачност пулсне методе за мерење удаљености је углавном око плус /-1 метар. Поред тога, мерна слепа зона овог типа даљиномера је углавном око 15 метара.
Ласерско одређивање распона је метода мерења удаљености у опсегу светлосних таласа. Ако је време потребно да светлост путује напред и назад између тачака А и Б брзином ц у ваздуху износи т, онда се растојање Д између тачака А и Б може представити на следећи начин.
Д=цт/2
У једначини:
Д - растојање између две тачке станице А и Б;
Ц - брзина простирања светлости у атмосфери;
Т - Време потребно да светлост путује напред-назад између А и Б.
Из горње једначине се види да је за мерење растојања А и Б заправо потребно измерити време т простирања светлости. Према различитим методама мерења, ласерски даљиномери се обично могу поделити на два мерна облика: импулсни тип и фазни тип.
Фазни ласерски даљиномер
Фазни ласерски даљиномер користи фреквенцију радио опсега за модулацију амплитуде ласерског зрака и мерење фазног кашњења које генерише модулисана светлост која путује напред-назад до мерне линије. Затим, на основу таласне дужине модулисане светлости, раздаљина представљена овом фазном кашњењем се претвара. Индиректна метода се користи за одређивање времена потребног да светлост путује напред-назад кроз мерну линију, као што је приказано на слици.
Фазни ласерски даљиномери се генерално користе за прецизно мерење домета. Због своје високе тачности, обично на нивоу милиметра, како би ефикасно рефлектовао сигнал и ограничио измерени циљ на одређену тачку која је пропорционална прецизности инструмента, овај тип даљиномера је опремљен рефлектором који се назива кооперативни циљ.
Ако је фреквенција угла модулације ω, фазно кашњење генерисано повратним путовањем на удаљености Д коју треба мерити је φ, тада се одговарајуће време т може изразити као:
T= φ/ω
Замена овог односа у растојање Д једначине (3-6) може се изразити као
Д=1/2 цт=1/2 ц· φ/ω= Ц/(4 π ф) (Н π плус Δφ)
=Ц/4ф (Н плус Δ Н) =У (Н плус)
У једначини:
φ—— Укупно кашњење фазе генерисано сигналом који путује напред-назад до линије.
ω—— Угаона фреквенција модулисаног сигнала, ω= 2 π ф.
У - Јединична дужина, нумеричка вредност једнака 1/4 таласне дужине модулације
Н - Број модулисаних полуталасних дужина укључених у мерну линију.
Δφ—— Сигнал генерише фазно кашњење мање од π у једном кружном путу до мерне линије.
Δ Н - Део модулационог таласа садржан у мерној линији који је мањи од половине таласне дужине.
Δ N= φ/ω
Под датом модулацијом и стандардним атмосферским условима, фреквенција ц/(4 π ф) је константа, а мерење удаљености постаје мерење броја полуталасних дужина укључених у мерну линију и мерење фракционих делова мањих од половине таласних дужина. , односно Н или φ, Због развоја савремене технологије прецизне машинске обраде и технологије мерења радио фазе φ Мерење је постигло високу тачност.
Да би се измерио фазни угао мањи од π φ, за мерење се могу користити различите методе, а најчешће коришћене методе су мерење фазе кашњења и дигитално мерење фазе. Тренутно ласерски даљиномери кратког домета користе принцип дигиталног мерења фазе да би добили φ.
Као што је горе поменуто, генерално, фазни ласерски даљиномери користе континуирани ласерски сноп са модулисаним сигналима. Да би се постигла висока прецизност домета, кооперативни циљеви морају бити конфигурисани. Тренутно лансирани ручни ласерски даљиномери су још једна нова врста даљиномера међу пулсним ласерским даљиномерима, који не само да имају малу величину и малу тежину, већ користе и технологију проширења импулса за дигитално фазно мерење и поделу, која може да постигне милиметарску тачност нивоа без потребе за кооперацијом. мете, Опсег мерења је премашио 100м и може брзо и тачно да прикаже удаљеност директно. То је најновији тип стандардног инструмента за мерење дужине у прецизном инжењерском мерењу кратког домета и мерењу површине зграде. Тренутно се широко користе ручни ласерски даљиномери ДИСТО и ласерски даљиномери Труеиард које производи компанија Леица.
