laserové meranie vzdialenosti

laserové meranie vzdialenosti využíva laser ako zdroj svetla na meranie vzdialenosti. Podľa spôsobu fungovania sa laser delí na kontinuálne optické zariadenia a pulzné lasery. Amoniak, plynové ióny, teplota atmosféry a iné plynové detektory pracujú v kontinuálnom doprednom stave, používané na fázový laserový rozsah, duálne heterogénne polovodičové lasery, používané na infračervené meranie, rubínové, zlaté a pevné lasery, používané na pulzné laserové meranie rozsahu. Vďaka vlastnostiam dobrej monochromatickosti a silnej smerovosti lasera v spojení s integráciou elektronických obvodov do polovodičov môžu laserové diaľkomery pracovať nielen vo dne iv noci, ale tiež zlepšujú presnosť merania vzdialenosti a výrazne zlepšujú presnosť merania vzdialenosti v porovnaní s fotoelektrickými diaľkomery. Znížením hmotnosti a spotreby energie sa stáva realitou meranie vzdialenosti k vzdialeným cieľom, ako sú umelé satelity Zeme a Mesiac.

Laserový diaľkomer je prístroj, ktorý využíva laserové svetlo na presné meranie vzdialenosti k cieľu (nazývané aj laserové meranie vzdialenosti). Keď laserový diaľkomer pracuje, vyžaruje smerom k cieľu veľmi tenký laserový lúč. Fotoelektrický prvok prijíma laserový lúč odrazený od cieľa. Časovač meria čas od vyžarovania po príjem laserového lúča a vypočítava vzdialenosť od pozorovateľa k cieľu. Ak je laser vyžarovaný nepretržite, rozsah merania môže dosiahnuť približne 40 kilometrov a operácia môže byť vykonávaná vo dne iv noci. Ak je laser pulzný, absolútna presnosť je vo všeobecnosti nízka, ale môže dosiahnuť dobrú relatívnu presnosť pri použití na merania na zvieratách na veľké vzdialenosti. Prvý laser na svete úspešne vyvinul v roku 1960 Maiman, vedec z americkej Hughes Aircraft Company. Americká armáda na tomto základe rýchlo spustila výskum vojenských laserových zariadení. V roku 1961 prvý vojenský laserový diaľkomer prešiel demonštračným testom americkej armády. Potom sa laserový diaľkomer rýchlo dostal do praktickej komunity. Laserový diaľkomer je ľahký, má malé rozmery, jednoducho sa obsluhuje, je rýchly a presný pri čítaní a jeho chyba je len jedna pätina až jedno percento v porovnaní s inými optickými diaľkomermi. Preto je široko používaný pri prieskume terénu a bojisku. , od tankov, lietadiel, lodí a delostrelectva až po ciele, meranie výšky oblačnosti, lietadlá, rakety a umelé družice atď. Ide o dôležité technické vybavenie na zlepšenie presnosti tankov, lietadiel, lodí a delostrelectva. Keďže cena laserových diaľkomerov neustále klesá, priemysel postupne začal používať laserové diaľkomery. Doma aj v zahraničí sa objavilo množstvo nových miniatúrnych diaľkomerov s výhodami rýchleho určovania vzdialenosti, malých rozmerov a spoľahlivého výkonu a môžu byť široko používané. V priemyselnom meraní a regulácii, baníctve, prístavoch a iných oblastiach.

Laserové diaľkomery vo všeobecnosti používajú dve metódy na meranie vzdialenosti: pulznú metódu a fázovú metódu. Proces pulznej metódy merania vzdialenosti je nasledovný: laser vyžarovaný diaľkomerom je odrazený meraným objektom a následne prijímaný diaľkomerom. Diaľkomer zaznamenáva spiatočný čas lasera. Polovica súčinu vývoja svetla a času obehu je vzdialenosť medzi diaľkomerom a meraným objektom. Presnosť merania vzdialenosti pulznou metódou je vo všeobecnosti asi +- 1 meter. Okrem toho je slepá zóna merania tohto typu diaľkomeru vo všeobecnosti asi 15 metrov. Laserové meranie vzdialenosti je metóda merania vzdialenosti pri meraní svetelných vĺn. Ak sa svetlo pohybuje vo vzduchu rýchlosťou C a je známy čas potrebný na cestu tam a späť medzi dvoma bodmi A a B, potom vzdialenosť D medzi dvoma bodmi A a B možno použiť takto.

D = ct/2

Vo vzorci:

D: Vzdialenosť medzi bodmi merania A a B:

c: rýchlosť;

t: Čas, ktorý svetlo potrebuje na cestu tam a späť medzi A a B.

Z vyššie uvedeného vzorca je vidieť, že merať vzdialenosť medzi A a B je vlastne merať čas šírenia svetla. Podľa rôznych metód merania času možno laserové diaľkomery zvyčajne rozdeliť na dve formy merania: pulzný typ a fázový typ. Treba poznamenať, že fázové meranie nemeria fázu infračerveného alebo laserového žiarenia, ale fázu signálu modulovaného infračerveným alebo laserovým žiarením. Existuje ručný laserový diaľkomer používaný v stavebníctve na meranie domov, ktorý funguje na rovnakom princípe.