Uvod u vrste daljinomjera i njihov rad
Uobičajeni daljinomjeri mogu se podijeliti na daljinomjere kratkog dometa, srednjeg dometa i elevacijske daljinomjere u smislu dometa;
Od modulacijskih objekata koje koriste daljinomjeri, mogu se podijeliti na fotoelektrične daljinomjere i akustične daljinomjere.
Fotoelektrični daljinomjer
Optoelektronički daljinomjeri dijele se u dvije vrste na temelju metoda određivanja dometa: daljinomjeri fazne metode i pulsni daljinomjeri.
Pulsni daljinomjer je uređaj koji koristi snop svjetlosti emitiran iz ciljanog objekta za mjerenje vremena koje je potrebno ciljnom objektu da reflektira svjetlost natrag, čime se izračunava udaljenost između instrumenta i ciljnog objekta. Zbog dobre usmjerenosti i jedne valne duljine lasera, općenito se koristi kao modulacijski objekt u optoelektroničkim daljinomjerima. Stoga su pulsni daljinomjeri poznati kao laserski daljinomjeri.
Laserski daljinomjeri pomoću pulsne metode mogu postići širi domet i mogu se koristiti za unutarnja i vanjska mjerenja. Tipični domet je 3,5 do 2000 metara, dok laserski daljinomjeri visokog dometa mogu dosegnuti do 5000 metara. Laserski daljinomjeri za vojne svrhe mogu doseći i veće domete. Zbog mogućnosti mjerenja udaljenih ciljeva, laserski daljinomjeri općenito imaju teleskopski sustav, poznat i kao laserski daljinomjer teleskop, kako bi korisnik vizualno promatrao udaljeni cilj. Slika 1 je tipični dijagram laserskog daljinomjera s tri cijevi.
Točnost laserskih daljinomjera uglavnom ovisi o točnosti proračuna vremena između laserske emisije i prijema instrumenta. Prema korištenoj tehnologiji i primjeni, laserski daljinomjeri mogu se podijeliti na konvencionalne laserske daljinomjere s točnošću od oko 1 metra (uglavnom se koriste za sportove na otvorenom, lov, itd.) i visokoprecizne laserske daljinomjere koji se koriste u geodeziji, mjerenju zemljišta, građevinarstvo, inženjerske primjene, vojne i druge prilike s visokim zahtjevima za preciznošću.
Daljinomjer fazne metode je daljinomjer koji modulira fazu lasera i dobiva udaljenost mjerenjem fazne razlike reflektiranog lasera. Zbog potrebe detekcije faze reflektiranog lasera potrebno je primiti signal jakog intenziteta. S obzirom na sigurnost ljudskog oka, pulsni laserski daljinomjer se ne može koristiti kao teleskopski sustav, a domet je mali. Uobičajeni raspon za određivanje udaljenosti je 0,5 mm do 150 metara. Općenito, fazni laserski daljinomjer koristi laser od 635 nanometara (vizualno crveni) kao objekt za otklanjanje pogrešaka, također poznat kao infracrveni daljinomjer. Međutim, definicija lasera nije definirana bojom. Ako se laserski daljinomjer od 635 nanometara izravno ozrači u ljudsko oko, uzrokovat će nepovratna oštećenja. Čitateljima se savjetuje pravilna uporaba i zaštita.
Akustični daljinomjer
Akustično mjerenje udaljenosti je instrument koji za mjerenje koristi karakteristike refleksije zvučnih valova. Općenito, ultrazvučni valovi se koriste kao modulacijski objekti, odnosno ultrazvučni mjerači udaljenosti. Ultrazvučni odašiljač emitira ultrazvučne valove u određenom smjeru i istovremeno počinje mjeriti vrijeme. Ultrazvučni valovi se šire u zraku i odmah se vraćaju kada naiđu na prepreke. Ultrazvučni prijemnik odmah prekida mjerenje vremena nakon primanja reflektiranih valova. Kontinuiranom detekcijom eha reflektiranog od prepreka nakon emisije vala, mjeri se vremenska razlika T između odašiljanja ultrazvučnih valova i primanja eha, a zatim se izračunava udaljenost L.
Zbog značajnog utjecaja temperature, vlage, tlaka zraka i drugih čimbenika na brzinu širenja ultrazvučnih valova u zraku, pogreške mjerenja su velike. Osim toga, zbog veće valne duljine ultrazvučnih valova, udaljenost širenja je kraća, što rezultira manjom točnošću mjerenja za općenite ultrazvučne daljinomjere. Međutim, zbog širenja ultrazvuka u obliku lepeze, njegov raspon detekcije veći je od raspona fotoelektričnih daljinomjera i naširoko se koristi u praktičnom inženjerstvu kao što je sigurnosna zaštita, mjerenje visine kabela i otkrivanje prepreka.
