Osnovna klasifikacija in uporaba ročnega laserskega daljinomera
uvod
Laserski daljinomer je instrument, ki uporablja laser za natančno merjenje razdalje cilja. Ko laserski daljinomer deluje, oddaja zelo tanek laserski žarek na cilj, fotoelektrični element pa sprejme laserski žarek, ki ga odbija cilj. Merilnik meri čas od izstrelitve do sprejema laserskega žarka in izračuna razdaljo od opazovalca do cilja.
Če laser oddajamo neprekinjeno, lahko doseg meritve doseže približno 40 kilometrov, operacijo pa lahko izvajamo podnevi in ponoči. Če se laser oddaja v impulzih, je splošna natančnost nizka, pri meritvah na dolge razdalje pa lahko doseže dobro relativno natančnost
Prvi laser na svetu je leta 1960 uspešno razvil Maiman, znanstvenik iz Hughes Aircraft Company iz Združenih držav. Ameriška vojska je na tej podlagi hitro začela raziskave laserskih naprav. Leta 1961 je prvi laserski daljinomer opravil demonstracijski test ameriške vojske, po katerem je laserski daljinomer kmalu vstopil v praktični kompleks.
Laserski daljinomer je lahek, majhen, enostaven za uporabo, hiter in natančen, njegova napaka pa je le ena petina do nekaj stotink drugih optičnih daljinomerov, zato se pogosto uporablja pri meritvah terena, bojišč, tankov, itd. Letala, ladje in topništvo do ciljnega območja, merjenje nadmorske višine oblakov, letal, izstrelkov in umetnih satelitov itd. Je pomembna tehnična oprema za izboljšanje natančnosti visokih tankov, letal, ladij in topništva.
Zaradi nenehnega zniževanja cen laserskih daljinomerov je industrija postopoma začela uporabljati laserske daljinomere. Doma in v tujini se je pojavila serija novih miniaturnih daljinomerov s prednostmi hitrega dosega, majhnosti in zanesljivega delovanja, ki se lahko široko uporabljajo v industrijskih meritvah in nadzoru, rudnikih, pristaniščih in na drugih področjih.
2. Merilni princip in metoda laserskega daljinomera
1 Kakšno je načelo infrardečega ali laserskega določanja razdalje?
Načelo določanja razdalje lahko v bistvu pripišemo merjenju časa, ki je potreben, da gre svetloba naprej in nazaj do cilja, in nato izračuna razdaljo D s svetlobno hitrostjo c=299792458m/s in atmosferskim lomnim koeficientom n . Ker je čas težko neposredno izmeriti, gre običajno za merjenje faze zveznega vala, kar imenujemo merilnik razdalje za merjenje faze. Seveda obstajajo tudi impulzni merilniki razdalj, običajno WILD-ovi DI-3000
Upoštevati je treba, da merjenje faze ne meri faze infrardečega ali laserskega signala, temveč fazo signala, moduliranega na infrardeči ali laserski signal. Gradbena industrija ima ročni laserski daljinomer za merjenje hiš, ki deluje po enakem principu.
2 Ali mora biti ravnina merjenega predmeta pravokotna na svetlobo?
Običajno natančno merjenje razdalje zahteva sodelovanje prizme popolnega odboja, medtem ko daljinomer, ki se uporablja za hišne meritve, meri neposredno z gladkim odbojem od stene, predvsem zato, ker je razdalja relativno kratka in je moč signala svetlobe, ki se odbija nazaj, dovolj velika. Iz tega je razvidno, da mora biti navpičen, sicer je povratni signal prešibek in največje razdalje ni mogoče doseči.
3. Ali je možno, če je ravnina merjenega predmeta difuzni odboj?
Ponavadi je možno. V dejanskem inženirstvu se kot odsevna površina uporablja tanka plastična plošča za rešitev problema resnega razpršenega odboja.
4. Natančnost ultrazvočnega določanja obsega je razmeroma nizka in se zdaj redko uporablja.
Tri glavne kategorije
enodimenzionalni laserski daljinomer za merjenje razdalje in določanje položaja;
Dvodimenzionalni laserski daljinomer (skenirni laserski daljinomer)
3D laserski daljinomer
