Uvod v vrste daljinomerov in njihovo delovanje
Običajne daljinomere lahko razdelimo na daljinomere kratkega dosega, srednjega dosega in višinske daljinomere glede na doseg;
Od modulacijskih objektov, ki jih uporabljajo daljinomeri, jih lahko razdelimo na fotoelektrične in akustične daljinomere.
Fotoelektrični daljinomer
Optoelektronski daljinomeri so glede na metode določanja razdalje razdeljeni v dve vrsti: razdaljomeri s fazno metodo in impulzni razdaljomeri.
Impulzni daljinomer je naprava, ki uporablja svetlobni žarek, ki ga oddaja ciljni predmet, za merjenje časa, ki je potreben, da ciljni predmet odbije svetlobo nazaj, in tako izračuna razdaljo med instrumentom in ciljnim predmetom. Zaradi dobre usmerjenosti in ene valovne dolžine laserja se na splošno uporablja kot modulacijski objekt v optoelektronskih daljinomerih. Zato so impulzni merilniki razdalje splošno znani kot laserski merilniki razdalje.
Laserski daljinomeri z impulzno metodo lahko dosežejo širši obseg in se lahko uporabljajo za notranje in zunanje meritve. Običajni doseg je od 3,5 do 2000 metrov, medtem ko lahko laserski daljinomeri velikega dosega dosežejo do 5000 metrov. Laserski daljinomeri za vojaške namene lahko dosežejo še večje dosege. Zaradi zmožnosti merjenja oddaljenih ciljev imajo laserski merilniki razdalje na splošno teleskopski sistem, znan tudi kot teleskop z laserskim daljinomerom, da lahko uporabnik vizualno opazuje oddaljeni cilj. Slika 1 je tipičen diagram tricevnega laserskega daljinomera.
Natančnost laserskih daljinomerov je v glavnem odvisna od točnosti instrumentovega izračuna časa med lasersko emisijo in sprejemom. Glede na uporabljeno tehnologijo in uporabo lahko laserske daljinomere razdelimo na običajne laserske daljinomere z natančnostjo približno 1 metra (ki se večinoma uporabljajo za športe na prostem, lov itd.) in visoko natančne laserske daljinomere, ki se uporabljajo pri geodetstvu, merjenju zemljišč, gradbeništvo, inženirske aplikacije, vojaške in druge priložnosti z visokimi zahtevami glede natančnosti.
Merilnik razdalje s fazno metodo je merilnik razdalje, ki modulira fazo laserja in pridobi razdaljo z merjenjem fazne razlike odbitega laserja. Zaradi potrebe po zaznavanju faze odbitega laserja je potrebno prejeti signal z močno intenzivnostjo. Glede na varnost človeškega očesa pulznega laserskega daljinomera ni mogoče uporabiti kot teleskopski sistem, doseg pa je majhen. Običajni razpon za določanje razdalje je 0,5 mm do 150 metrov. Na splošno fazni laserski merilnik razdalje uporablja 635-nanometrski (vidno rdeč) laser kot objekt za odpravljanje napak, znan tudi kot infrardeči merilnik razdalje. Vendar definicija laserja ni opredeljena z barvo. Če 635-nanometrski laserski daljinomer neposredno obsevamo na človeško oko, bo povzročil nepopravljivo škodo. Bralcem priporočamo pravilno uporabo in varovanje.
Akustični daljinomer
Akustično merjenje razdalje je instrument, ki za merjenje uporablja odbojne lastnosti zvočnih valov. Na splošno se ultrazvočni valovi uporabljajo kot modulacijski objekti, to je ultrazvočni merilniki razdalje. Ultrazvočni oddajnik oddaja ultrazvočne valove v določeni smeri in hkrati začne meriti čas. Ultrazvočni valovi se širijo po zraku in se takoj vrnejo, ko naletijo na ovire. Ultrazvočni sprejemnik takoj prekine merjenje časa po sprejemu odbitih valov. Z nenehnim zaznavanjem odmeva, ki ga odbijajo ovire po oddaji valov, se izmeri časovna razlika T med oddajanjem ultrazvočnih valov in sprejemom odmevov, nato pa se izračuna razdalja L.
Zaradi velikega vpliva temperature, vlažnosti, zračnega tlaka in drugih dejavnikov na hitrost širjenja ultrazvočnih valov v zraku so napake meritev velike. Poleg tega je zaradi daljše valovne dolžine ultrazvočnih valov razdalja širjenja krajša, kar ima za posledico nižjo merilno natančnost za splošne ultrazvočne daljinomere. Vendar pa je zaradi pahljačastega širjenja ultrazvoka njegovo območje zaznavanja večje kot pri fotoelektričnih daljinomerih in se pogosto uporablja v praktičnem inženiringu, kot je varnostna zaščita, merjenje višine kabla in zaznavanje ovir.
