Laser afstandsmåler
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 5. november 2021; checks kræver 8 redigeringer .En laserafstandsmåler er en enhed til at måle afstande ved hjælp af en laserstråle .
Det er meget udbredt i ingeniørgeodæsi , topografisk undersøgelse , militære anliggender , navigation , astronomisk forskning, konstruktion, jagt og hverdagsliv. Moderne laserafstandsmålere er i de fleste tilfælde kompakte og giver dig mulighed for at bestemme afstanden til genstande af interesse på kortest mulig tid og med stor nøjagtighed.
Laserafstandsmålere adskiller sig i princippet om virkning for puls og fase.
En pulseret laserafstandsmåler er en enhed, der består af en pulserende laser og en strålingsdetektor . Ved at måle den tid, det tager strålen at rejse til reflektoren og tilbage, og kende værdien af lysets hastighed , kan du beregne afstanden mellem laseren og det reflekterende objekt. Puls laser afstandsmålere har en lang rækkevidde, tk. impulsen kan udsendes med høj kraft og øget stealth, og tændes kun under impulsens varighed. Derfor er pulserende laserafstandsmålere almindeligvis brugt i militære seværdigheder.
Faselaserafstandsmålere tænder i en kort periode belysningen af et objekt med forskellige modulerede frekvenser og beregner afstanden til målet fra faseskiftet. De har ikke en timer til måling af det reflekterede signal, derfor er de billigere, men de har en kortere rækkevidde (op til 1 km) og bruges derfor normalt til husholdningsformål eller som tyngdevåben.
En laserafstandsmåler er den enkleste version af en lidar .
Puls laser afstandsmålere
Elektromagnetisk strålings evne til at udbrede sig med konstant hastighed gør det muligt at bestemme afstanden til et objekt. Så i pulsmetoden til rækkevidde bruges forholdet
hvor er afstanden til objektet, er lysets hastighed i vakuum , er brydningsindekset for mediet, hvori strålingen forplanter sig, er den tid det tager pulsen at nå målet og tilbage.
Betragtning af denne sammenhæng viser, at den potentielle nøjagtighed af afstandsmålingen bestemmes af målenøjagtigheden af tidspunktet for passage af energiimpulsen til objektet og tilbage. Det er klart, at jo kortere pulsfronten er, jo bedre.
Fase laser afstandsmålere
Faselaserafstandsmålere har en fejl i brøkdele af en bølgelængde svarende til modulationsfrekvensen, så de er meget mere nøjagtige end pulsafstandsmålere og også billigere, fordi ikke har en ultra-præcis timer. Behovet for en længere målbelysning reducerer imidlertid lasereffekten og som følge heraf enhedens driftsområde.
Faselaserafstandsmåleren ændrer ikke selve laserens bølgelængde, men styrer dens effekt ved at overlejre et modulerende signal med en frekvens på ikke højere end 500 MHz.
Funktionsprincippet for en faselaserafstandsmåler er, at den reflekterede bølge ankommer i forskellige faser afhængigt af afstanden til målet. Med andre ord, hvis laseren på et givet tidspunkt udsender et signal i en bestemt fase, så kan det reflekterede signal vende tilbage i det øjeblik, signalet udsendes i en anden fase, da fasen af det udsendte signal på selve enheden ændres under tiden lyset rejser til det målte objekt og tilbage. Da det ikke vides, hvor mange hele bølgelængder der passer i en måling, ændrer afstandsmåleren modulationsfrekvensen og gentager målingen. Dernæst løser processoren i afstandsmåleren et system af lineære ligninger og beregner afstanden til målet. Nøjagtigheden af resultatet bestemmes af nøjagtigheden af at måle faseforskydningen og når 0,5 mm [1] .
Noter
- ↑ Hjemmelavet faselaserafstandsmåler . Hentet 7. august 2016. Arkiveret fra originalen 7. august 2016.