лазерное измерение расстояния

При лазерном измерении расстояний в качестве источника света для определения дальности используется лазер. По принципу работы лазер делится на оптические устройства непрерывного действия и импульсные лазеры. Детекторы аммиака, газовых ионов, температуры атмосферы и других газов работают в непрерывном прямом состоянии, используются для фазовой лазерной локации, двойные гетерогенные полупроводниковые лазеры, используемые для инфракрасной локации, рубиновые, золотые стеклянные и твердотельные лазеры, используемые для импульсной лазерной локации. Благодаря характеристикам хорошей монохроматичности и сильной направленности лазера в сочетании с интеграцией электронных схем в полупроводники лазерные дальномеры могут работать не только днем ​​и ночью, но также повышать точность измерения расстояний и значительно повышать точность измерения расстояний по сравнению с фотоэлектрическими. дальномеры. За счет снижения веса и энергопотребления становится реальностью измерение расстояний до удаленных целей, таких как искусственные спутники Земли и Луна.

Лазерный дальномер — это прибор, который использует лазерный свет для точного измерения расстояния до цели (также называемый лазерной дальномерностью). Когда лазерный дальномер работает, он излучает в сторону цели очень тонкий лазерный луч. Фотоэлектрический элемент принимает лазерный луч, отраженный от цели. Таймер измеряет время от излучения до приема лазерного луча и рассчитывает расстояние от наблюдателя до цели. Если лазер излучается непрерывно, дальность измерения может достигать около 40 километров, а операцию можно проводить днем ​​и ночью. Если лазер импульсный, абсолютная точность обычно низкая, но при использовании для измерений на животных на больших расстояниях можно достичь хорошей относительной точности. Первый в мире лазер был успешно разработан в 1960 году Мейманом, учёным из американской компании Hughes Aircraft. На этой основе американские военные быстро начали исследования военных лазерных устройств. В 1961 году первый военный лазерный дальномер прошел демонстрационные испытания вооруженных сил США. После этого лазерный дальномер быстро вошел в практику. Лазерный дальномер легкий, небольшой по размеру, простой в эксплуатации, быстрый и точный в считывании, а его погрешность составляет всего от одной пятой до одного процента погрешности других оптических дальномеров. Поэтому он широко используется при съемке местности и съемке поля боя. , начиная от танков, самолетов, кораблей и артиллерии до целей, измеряющих высоту облаков, самолетов, ракет и искусственных спутников и т. д. Это важное техническое оборудование для повышения точности танков, самолетов, кораблей и артиллерии. Поскольку цены на лазерные дальномеры продолжают падать, промышленность постепенно начала использовать лазерные дальномеры. В стране и за рубежом появился ряд новых миниатюрных дальномеров, обладающих такими преимуществами, как высокая дальность, небольшой размер и надежность работы, и могут широко использоваться. В промышленных измерениях и управлении, горнодобывающей промышленности, портах и ​​других областях.

В лазерных дальномерах обычно используются два метода измерения расстояния: импульсный метод и фазовый метод. Процесс дальномера импульсным методом заключается в следующем: излучаемый дальномером лазер отражается от измеряемого объекта и затем принимается дальномером. Дальномер фиксирует время прохождения лазера туда и обратно. Половина произведения эволюции света и времени прохождения туда и обратно составляет расстояние между дальномером и измеряемым объектом. Точность измерения расстояния импульсным методом обычно составляет около +- 1 метра. Кроме того, слепая зона измерения дальномера такого типа обычно составляет около 15 метров. Лазерная локация — это метод измерения расстояний при локации световых волн. Если свет распространяется в воздухе со скоростью C и известно время, необходимое для перемещения вперед и назад между двумя точками A и B, то расстояние D между двумя точками A и B можно использовать следующим образом.

Д=ct/2

В формуле:

D: Расстояние между точками измерения A и B:

в: скорость;

t: Время, необходимое свету для перемещения туда и обратно между точками A и B.

Из приведенной выше формулы видно, что измерение расстояния между A и B фактически означает измерение времени распространения света. В соответствии с различными методами измерения времени лазерные дальномеры обычно можно разделить на два типа измерения: импульсный и фазовый. Следует отметить, что измерение фазы измеряет не фазу инфракрасного или лазерного излучения, а фазу модулированного инфракрасного или лазерного сигнала. В строительной отрасли для обследования домов используется портативный лазерный дальномер, который работает по тому же принципу.