Профессиональные знания

Лазерное измерение расстояния

2021-11-01
Лазерное измерение расстояния измеряется с использованием лазера в качестве источника света. Оно делится нанепрерывный лазериимпульсный лазерв зависимости от режима работы лазера. Газовые лазеры, такие как гелий-неон, ион аргона, криптон-кадмий и т. д., работают в состоянии непрерывного выхода для фазовой лазерной локации, двойной гетерогенный полупроводниковый лазер GaAs для инфракрасной локации; твердый лазер, такой как рубин, неодимовое стекло, для импульсной лазерной локации. Лазерный дальномер благодаря характеристикам хорошей монохромности и сильной ориентации лазера в сочетании с полупроводниковой интеграцией электронных линий по сравнению с фотоэлектрическим дальномером может работать не только в течение дня и ночью, но и улучшить точность дальномера.

Лазерный дальномер – это прибор, в котором используетсялазердля точного измерения расстояния до цели (также известный как лазерный дальномер). Когда лазерный дальномер работает, он излучает на цель очень тонкий лазерный луч, а фотоэлектрический элемент принимает отраженный от цели лазерный луч. Таймер измеряет время от передачи до приема лазерного луча и рассчитывает расстояние от наблюдателя до цели.
Если лазер излучается непрерывно, дальность измерения может достигать около 40 км, а операцию можно проводить днем ​​и ночью. Если лазер импульсный, абсолютная точность обычно низкая, но можно достичь хорошей относительной точности при измерении на больших расстояниях.
Первый в мире лазер был впервые разработан Мейманом, ученым компании Hughes Aircraft Company, в 1960 году. Вскоре на этой основе военные США провели исследования военных лазерных устройств. В 1961 году первый военный лазерный дальномер прошел демонстрационные испытания в вооруженных силах США. После этого лазерный дальномер вскоре вошел в практический консорциум.
Лазерный дальномер имеет такие преимущества, как легкий вес, небольшой объем, простота в эксплуатации, быстрая и точная скорость, а его погрешность составляет всего от одной пятой до одной сотой погрешности других оптических дальномеров. Поэтому он широко используется в топографической съемке, съемке поля боя, определении цели танков, самолетов, кораблей и артиллерии, а также для измерения высоты облаков, самолетов, ракет и искусственных спутников. Это важное техническое оборудование для повышения точности танков, самолетов, кораблей и артиллерии.
Поскольку цена на лазерный дальномер продолжает снижаться, промышленность постепенно начала использовать лазерные дальномеры. В стране и за рубежом появился ряд новых микродальномеров с преимуществами быстрого измерения дальности, небольшого объема и надежности, которые могут широко использоваться в промышленных измерениях и управлении, в шахтах, портах и ​​других областях.

Лазерный дальномер обычно использует два метода измерения расстояния: импульсный метод и фазовый метод. Процесс импульсной дальнометрии заключается в следующем: излучаемый дальномером лазер отражается от измеряемого объекта и затем принимается дальномером. Дальномер одновременно фиксирует время прохождения лазера туда и обратно. Половина произведения скорости света и времени прохождения туда и обратно составляет расстояние между дальномером и измеряемым объектом. Точность измерения расстояния импульсным методом обычно составляет около +/- 10 см. Кроме того, слепая зона измерения дальномера такого типа обычно составляет около 1 метра.
Лазерная локация — это метод локации по световым волнам. Если свет распространяется в воздухе со скоростью C и время, необходимое для прохождения туда и обратно между точками a и B, равно t, расстояние d между точками a и B можно выразить следующим образом.
Д=ct/2
Где:
D -- расстояние между станциями А и Б;
С – скорость;
Т — время, необходимое для одного прохождения света А и В туда и обратно.
Из приведенной выше формулы видно, что измерение расстояний a и B фактически означает измерение времени распространения света T. В соответствии с различными методами измерения времени лазерный дальномер обычно можно разделить на импульсный и фазовый. Типичными являются di-3000 в дикой природе и ldm30x в реальном мире.
Следует отметить, что при измерении фазы измеряется не фаза инфракрасного или лазерного излучения, а фаза сигнала, модулированного инфракрасным или лазерным излучением. В строительной отрасли существует ручной лазерный дальномер, который используется для измерения дома, и принцип его работы тот же.

Как правило, точное определение дальности требует взаимодействия призмы полного отражения, в то время как дальномер, используемый для измерения дома, измеряется непосредственно по отражению от гладкой стены, главным образом потому, что расстояние относительно близко, а интенсивность сигнала, отраженного светом, достаточно велика. Отсюда мы можем знать, что он должен быть вертикальным, иначе обратный сигнал будет слишком слабым, чтобы определить точное расстояние.
Обычно это возможно. В практической инженерии тонкая пластиковая пластина будет использоваться в качестве отражающей поверхности для решения серьезной проблемы диффузного отражения.
Точность лазерного дальномера может достигать погрешности в 1 мм, что подходит для различных целей высокоточных измерений.
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept