Principi i primjena faznih laserskih daljinomjera
Fazni laserski daljinomjer koristi lasersku zraku za izvođenje modulacije amplitude i mjeri fazno kašnjenje uzrokovano moduliranim svjetlom koje jednom putuje naprijed-natrag do mjerne linije, a zatim pretvara udaljenost koju predstavlja ovo fazno kašnjenje na temelju valne duljine moduliranog svjetla. . To jest, neizravna metoda se koristi za mjerenje vremena potrebnog da svjetlost putuje naprijed i natrag od mjerne linije.
Fazni laserski daljinomjeri općenito se koriste za precizno mjerenje udaljenosti. Zbog svoje visoke točnosti, općenito milimetarske razine, kako bi učinkovito reflektirao signal i ograničio mjernu metu na određenu točku razmjernu točnosti instrumenta, ovaj daljinomjer opremljen je refleksijom koja se naziva kooperativna meta. ogledalo.
Ako je kutna frekvencija modulirane svjetlosti ω, a fazno kašnjenje generirano jednim povratnim putovanjem na udaljenosti D koju treba izmjeriti je φ, tada se odgovarajuće vrijeme t može izraziti kao:
t=φ/ω
Zamjenom ovog odnosa u jednadžbu (3-6), udaljenost D može se izraziti kao
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
U formuli:
φ--Ukupno fazno kašnjenje koje proizvodi signal koji putuje naprijed i natrag do mjerne linije.
ω--Kutna frekvencija moduliranog signala, ω=2πf.
U--Jedinička duljina, vrijednost je jednaka 1/4 valne duljine modulacije
N--Broj moduliranih poluvalnih duljina sadržanih u mjernoj liniji.
Δφ--Fazno kašnjenje koje proizvodi signal koji putuje naprijed-natrag do mjerne linije manje je od π.
ΔN--Razlomački dio moduliranog vala sadržan u mjernoj liniji koji je manji od polovice valne duljine.
ΔN=φ/ω
Pod danom modulacijom i standardnim atmosferskim uvjetima, frekvencija c/(4πf) je konstanta. U ovom trenutku mjerenje udaljenosti postaje mjerenje broja poluvalnih duljina sadržanih u mjernoj liniji i mjerenje frakcijskog dijela manjeg od poluvalne duljine, to jest mjerenje N ili φ, zbog razvoja moderne tehnologije precizne strojne obrade i tehnologije mjerenja radiofaze, mjerenje φ je postiglo visoku točnost.
Kako bi se izmjerio fazni kut φ koji je manji od π, mogu se koristiti različite metode za njegovo mjerenje. Najčešće korišteni su mjerenje faze s odgodom i digitalno mjerenje faze. Svi laserski daljinomjeri kratkog dometa koriste princip digitalnog mjerenja faze za dobivanje φ.
Kao što je gore spomenuto, općenito, fazni laserski daljinomjeri koriste kontinuirano emitiranje laserskih zraka s moduliranim signalima. Kako bi se postigla visoka točnost u rangiranju, potrebno je konfigurirati kooperativni cilj. Lansirani ručni laserski daljinomjer je pulsni laserski daljinomjer. Još jedan novi daljinomjer u instrumentu. Nije samo male veličine i male težine, već također usvaja tehnologiju proširenja i podjele impulsa digitalnog mjerenja faze. Može postići milimetarsku točnost bez kooperativne mete. Raspon mjerenja premašio je 100 m i može brzo i precizno izravno prikazati udaljenost. To je najnoviji standardni instrument za mjerenje duljine za precizna tehnička mjerenja kratkog dometa i mjerenje građevinskih površina. Sada najviše korištena je DISTO serija ručnih laserskih daljinomjera koje proizvodi Leica.
