Uvod u princip određivanja udaljenosti daljinomjera elektromagnetskih valova
Metoda mjerenja pulsa
Dio svjetlosnog impulsa koji emitira instrument na jednom kraju mjerne linije izravno ulazi u prijemni optoelektronički uređaj iz unutrašnjosti instrumenta kao referentni impuls; Nakon što se preostali emitirani svjetlosni impulsi reflektiraju natrag od reflektora na drugom kraju mjernog voda, također ulaze u prijamni optoelektronički uređaj. Mjerenjem vremena t između referentnog i reflektiranog pulsa, udaljenost D može se izračunati iz sljedeće jednadžbe, gdje je c brzina svjetlosti. U satelitskoj geodeziji, laserski daljinomjeri koji se koriste za mjerenje Mjeseca i umjetni sateliti koriste metodu pulsnog određivanja udaljenosti.
Metoda rangiranja faza
Svjetlosni val ili mikroval moduliran visokofrekventnom strujom emitira se s jednog kraja mjerne linije i vraća s drugog kraja. Fazna razlika između odaslanog vala i odjeka mjeri se pomoću faznog detektora. Ako je frekvencija modulacije f, vrijeme za elektromagnetske valove da putuju naprijed-natrag je: gdje je n
Cijeli broj tjedana u vremenu t. Zamijenite t u formulu metode određivanja raspona pulsa u gornjem stupcu i udaljenost D dobiva se kako slijedi. U formuli, λ je duljina ravnala s poznatom modulacijskom valnom duljinom koja je ekvivalentna izmjerenoj udaljenosti, N je ekvivalent cijeloj duljini na mjernom rasponu koji je rep manje od jedne mjerne duljine.
Za određivanje ukupne duljine n obično se koriste metoda promjenjive frekvencije i metoda više razina fiksne frekvencije. Prvi je kontinuirana promjena frekvencije modulacije daljinomjera unutar određenog raspona, što je ekvivalentno kontinuiranoj promjeni duljine mjernog ravnala, tako da može precizno doseći udaljenost koju treba izmjeriti. Kada mjerite udaljenost, podešavajte frekvenciju korak po korak kako bi broj repova manji od cijele duljine bio jednak nuli. Na temelju broja pojavljivanja nule i pripadajuće vrijednosti frekvencije može se odrediti ukupan broj mjernih skala n stupnjeva. Kada se koristi metoda fiksne frekvencije s više razina, to je jednako korištenju nekoliko mjernih skala različitih duljina za mjerenje iste udaljenosti. Na temelju fazne razlike izmjerene na različitim frekvencijama, cijeli ciklus n može se riješiti kako bi se dobila udaljenost D.
Uz korištenje faznog detektora za mjerenje, fazna razlika se također može izmjeriti pomoću metode varijabilnog optičkog puta, koja koristi optički sustav unutar instrumenta za promjenu optičkog puta primljenog signala, uzrokujući kašnjenje signala određeno vrijeme od vremena. Kada elektronički instrument pokaže da je faza odaslanog signala ista kao i faza primljenog signala, repni broj se izravno očitava na ravnalu. Osim toga, za promjenu faze primljenog signala može se upotrijebiti krug za odgodu, koji podešava podjelu na regulatoru i očitava repni broj.
