Načela in uporaba faznih laserskih daljinomerov
Fazni laserski merilnik razdalje uporablja laserski žarek za izvajanje amplitudne modulacije in meri fazno zakasnitev, ki jo povzroči modulirana svetloba, ki enkrat potuje naprej in nazaj do merilne črte, nato pa pretvori razdaljo, ki jo predstavlja ta fazna zakasnitev, glede na valovno dolžino modulirane svetlobe. . To pomeni, da se posredna metoda uporablja za merjenje časa, ki je potreben, da svetloba potuje naprej in nazaj od merilne črte.
Fazni laserski merilnik razdalje se običajno uporablja pri natančnem merjenju razdalje. Zaradi visoke natančnosti, na splošno milimetrske ravni, je ta daljinomer opremljen z odbojem, imenovanim kooperativna tarča, da učinkovito odbije signal in omeji merilni cilj na določeno točko, ki je sorazmerna z natančnostjo instrumenta. ogledalo.
Če je kotna frekvenca modulirane svetlobe ω in je fazna zakasnitev, ki nastane zaradi enega povratnega potovanja na razdalji D, ki jo je treba izmeriti, φ, potem lahko ustrezen čas t izrazimo kot:
t=φ/ω
Če zamenjamo to razmerje v enačbo (3-6), lahko razdaljo D izrazimo kot
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
V formuli:
φ--Skupna fazna zakasnitev, ki jo povzroči signal, ki potuje naprej in nazaj do merilne linije.
ω--Kotna frekvenca moduliranega signala, ω=2πf.
U--Enota dolžine, vrednost je enaka 1/4 valovne dolžine modulacije
N--Število moduliranih polvalovnih dolžin v merilni liniji.
Δφ--Fazna zakasnitev, ki jo povzroči signal, ki potuje naprej in nazaj do merilne linije, je manjša od π.
ΔN--Delni del moduliranega valovanja v merilni črti, ki je manjši od polovice valovne dolžine.
ΔN=φ/ω
Pri določeni modulaciji in standardnih atmosferskih pogojih je frekvenca c/(4πf) konstanta. V tem času postane merjenje razdalje merjenje števila polvalovnih dolžin, ki jih vsebuje merilna črta, in merjenje delnega dela, manjšega od polvalovne dolžine, to je merjenje N ali φ, zaradi razvoja sodobne tehnologije precizne obdelave in tehnologije merjenja radijske faze je merjenje φ doseglo visoko natančnost.
Za merjenje faznega kota φ, ki je manjši od π, je mogoče uporabiti različne metode. Najpogosteje uporabljeni sta merjenje faze z zakasnitvijo in digitalno merjenje faze. Vsi laserski daljinomeri kratkega dosega uporabljajo princip digitalnega merjenja faze za pridobivanje φ.
Kot je navedeno zgoraj, na splošno fazni laserski merilniki razdalje uporabljajo neprekinjeno oddajanje laserskih žarkov z moduliranimi signali. Da bi dosegli visoko natančnost določanja razdalje, je treba konfigurirati kooperativni cilj. Predstavljen ročni laserski merilnik razdalj je impulzni laserski merilnik razdalje. Še en nov daljinomer v instrumentu. Ni le majhen in lahek, temveč uporablja tudi digitalno fazno merjenje impulzov, ki širi in deli tehnologijo. Lahko doseže milimetrsko natančnost brez kooperativne tarče. Merilno območje je preseglo 100 m in lahko hitro in natančno neposredno prikaže razdaljo. Je najnovejši standardni instrument za merjenje dolžine za natančno inženirsko merjenje kratkega dosega in merjenje površine zgradb. Najpogosteje uporabljena je serija ročnih laserskih daljinomerov DISTO, ki jih proizvaja Leica.
