laseretäisyyden mittaus

laseretäisyysmittaus käyttää laseria valonlähteenä etäisyyden mittaamiseen. Laserin toimintatavan mukaan se jaetaan jatkuviin optisiin laitteisiin ja pulssilasereihin. Ammoniakki-, kaasu-ioni-, ilmakehän lämpötila- ja muut kaasuilmaisimet toimivat jatkuvassa eteenpäin suunnatussa tilassa, käytetään vaihelasermittaukseen, kaksoisheterogeeniset puolijohdelaserit, joita käytetään infrapunamittaukseen, rubiini-, kultalasi- ja solid-state-laserit, joita käytetään pulssilaserin mittaukseen. Laserin hyvän monokromaattisuuden ja voimakkaan suuntaavuuden ominaisuuksien sekä elektronisten piirien puolijohteisiin integroinnin ansiosta laseretäisyysmittarit eivät voi toimia vain päivällä ja yöllä, vaan myös parantaa etäisyyden mittaustarkkuutta ja parantaa merkittävästi etäisyyden mittaustarkkuutta verrattuna valosähköiseen. etäisyysmittarit. Vähentämällä painoa ja virrankulutusta on todellisuutta mitata etäisyys kaukaisiin kohteisiin, kuten keinotekoisiin maasatelliitteihin ja kuuhun.

Laseretäisyysmittari on instrumentti, joka käyttää laservaloa mittaamaan tarkasti etäisyyden kohteeseen (kutsutaan myös laseretäisyydeksi). Kun laseretäisyysmittari toimii, se lähettää erittäin ohuen lasersäteen kohdetta kohti. Valosähköinen elementti vastaanottaa kohteen heijastaman lasersäteen. Ajastin mittaa aikaa säteilystä lasersäteen vastaanottamiseen ja laskee etäisyyden havainnoijasta kohteeseen. Jos laseria säteilee jatkuvasti, mittausalue voi olla noin 40 kilometriä ja toimenpidettä voidaan suorittaa päivällä ja yöllä. Jos laser on pulssi, absoluuttinen tarkkuus on yleensä alhainen, mutta sillä voidaan saavuttaa hyvä suhteellinen tarkkuus käytettäessä pitkän matkan eläinmittauksia. Maailman ensimmäisen laserin kehitti menestyksekkäästi vuonna 1960 Maiman, amerikkalaisen Hughes Aircraft Companyn tutkija. Yhdysvaltain armeija käynnisti nopeasti tällä perusteella sotilaallisten laserlaitteiden tutkimuksen. Vuonna 1961 ensimmäinen sotilaallinen laseretäisyysmittari läpäisi Yhdysvaltain armeijan esittelytestin. Sen jälkeen laseretäisyysmittari tuli nopeasti käytännön yhteisöön. Laseretäisyysmittari on kevyt, kooltaan pieni, helppokäyttöinen, nopea ja tarkka lukemisessa, ja sen virhe on vain viidesosa - yksi prosentti muiden optisten etäisyysmittareiden virheestä. Siksi sitä käytetään laajasti maasto- ja taistelukenttämittauksissa. , joka ulottuu panssarivaunuista, lentokoneista, laivoista ja tykistöstä kohteisiin, pilvien, lentokoneiden, ohjusten ja keinotekoisten satelliittien korkeuden mittaamiseen jne. Se on tärkeä tekninen laite tankkien, lentokoneiden, laivojen ja tykistöjen tarkkuuden parantamiseksi. Laseretäisyysmittareiden hintojen laskeessa edelleen, teollisuus on vähitellen alkanut käyttää laseretäisyysmittareita. Kotimaassa ja ulkomailla on ilmestynyt useita uusia pienoisetäisyysmittareita, joiden etuna on nopea etäisyys, pieni koko ja luotettava suorituskyky, ja niitä voidaan käyttää laajasti. Teollisissa mittauksissa ja ohjauksessa, kaivostoiminnassa, satamissa ja muilla aloilla.

Laseretäisyysmittarit käyttävät yleensä kahta menetelmää etäisyyden mittaamiseen: pulssimenetelmää ja vaihemenetelmää. Pulssimenetelmän etäisyysmittausprosessi on seuraava: etäisyysmittarin lähettämä laser heijastuu mitattavaan kohteeseen ja vastaanottaa sen sitten etäisyysmittarilla. Etäisyysmittari tallentaa laserin edestakaisen matka-ajan. Puolet valon evoluution ja edestakaisen matka-ajan tulosta on etäisyysmittarin ja mitattavan kohteen välinen etäisyys. Etäisyyden mittauksen tarkkuus pulssimenetelmällä on yleensä noin +- 1 metri. Lisäksi tämän tyyppisen etäisyysmittarin mittaussokea vyöhyke on yleensä noin 15 metriä. Laseretäisyysmittaus on etäisyyden mittausmenetelmä valoaaltomittauksessa. Jos valo kulkee ilmassa nopeudella C ja kahden pisteen A ja B välillä kulkemiseen edestakaisin kuluva aika tunnetaan, niin kahden pisteen A ja B välistä etäisyyttä D voidaan käyttää seuraavasti ilmaistuna.

D=ct/2

Kaavassa:

D: Mittauspisteiden A ja B välinen etäisyys:

c: nopeus;

t: Aika, joka kuluu valon kulkemiseen edestakaisin A:n ja B:n välillä.

Yllä olevasta kaavasta voidaan nähdä, että A:n ja B:n välisen etäisyyden mittaaminen tarkoittaa itse asiassa valon etenemisajan mittaamista. Eri aikamittausmenetelmien mukaan laseretäisyysmittarit voidaan yleensä jakaa kahteen mittausmuotoon: pulssityyppiin ja vaihetyyppiin. On huomattava, että vaihemittauksella ei mitata infrapuna- tai laserin vaihetta, vaan infrapuna- tai lasermoduloidun signaalin vaihetta. Rakennusteollisuudessa talonmittauksiin on käytössä kädessä pidettävä laseretäisyysmittari, joka toimii samalla periaatteella.