Uma introdução aos tipos de telêmetro e como eles funcionam
Os telêmetros comuns podem ser divididos em telêmetros de curto alcance, médio alcance e elevação em termos de alcance;
Dos objetos de modulação utilizados pelos telêmetros, eles podem ser divididos em telêmetros fotoelétricos e telêmetros acústicos.
Telêmetro fotoelétrico
Os telêmetros optoeletrônicos são divididos em dois tipos com base em métodos de alcance: telêmetros de método de fase e telêmetros de pulso.
Telêmetro de pulso é um dispositivo que usa um feixe de luz emitido por um objeto alvo para medir o tempo que leva para o objeto alvo refletir a luz de volta, calculando assim a distância entre o instrumento e o objeto alvo. Devido à boa direcionalidade e comprimento de onda único do laser, ele é geralmente usado como objeto de modulação em telêmetros optoeletrônicos. Portanto, os telêmetros de pulso são comumente conhecidos como telêmetros a laser.
Os telêmetros a laser que usam o método de pulso podem atingir um alcance mais amplo e podem ser usados para medições internas e externas. O alcance típico é de 3,5 a 2.000 metros, enquanto os telêmetros a laser de alto alcance podem atingir até 5.000 metros. Telêmetros a laser para fins militares podem atingir alcances ainda maiores. Devido à capacidade de medir alvos distantes, os telêmetros a laser geralmente possuem um sistema telescópico, também conhecido como telescópio telêmetro a laser, para observar visualmente o alvo pelo usuário. A Figura 1 é um diagrama típico de um telescópio telêmetro a laser de três tubos.
A precisão dos telêmetros a laser depende principalmente da precisão do cálculo do instrumento do tempo entre a emissão e a recepção do laser. De acordo com a tecnologia e a situação de aplicação utilizada, os telêmetros a laser podem ser divididos em telêmetros a laser convencionais com uma precisão de cerca de 1 metro (usados principalmente para esportes ao ar livre, caça, etc.) e telêmetros a laser de alta precisão usados em topografia, medição de terrenos, construção, aplicações de engenharia, militares e outras ocasiões com requisitos de alta precisão.
O telêmetro de método de fase é um telêmetro que modula a fase do laser e obtém a distância medindo a diferença de fase do laser refletido. Devido à necessidade de detectar a fase do laser refletido, é necessário receber um sinal com forte intensidade. Considerando a segurança do olho humano, o telêmetro a laser pulsado não pode ser usado como sistema telescópico e o alcance é pequeno. O alcance típico para variação é de 0,5 mm a 150 metros. Geralmente, o telêmetro a laser de fase usa um laser de 635 nanômetros (visualmente vermelho) como objeto de depuração, também conhecido como telêmetro infravermelho. No entanto, a definição de laser não é definida pela cor. Se um telêmetro a laser de 635 nanômetros for irradiado diretamente no olho humano, causará danos irreversíveis. Os leitores são aconselhados a usá-lo e protegê-lo corretamente.
Telêmetro acústico
A medição de distância acústica é um instrumento que utiliza as características de reflexão das ondas sonoras para medição. Geralmente, ondas ultrassônicas são utilizadas como objetos de modulação, ou seja, medidores de distância ultrassônicos. O transmissor ultrassônico emite ondas ultrassônicas em uma determinada direção e inicia a cronometragem ao mesmo tempo. As ondas ultrassônicas se propagam no ar e retornam imediatamente ao encontrar obstáculos. O receptor ultrassônico interrompe imediatamente o tempo ao receber ondas refletidas. Ao detectar continuamente o eco refletido pelos obstáculos após a emissão da onda, a diferença de tempo T entre a transmissão das ondas ultrassônicas e a recepção dos ecos é medida e, em seguida, a distância L é calculada.
Devido à influência significativa da temperatura, umidade, pressão do ar e outros fatores na velocidade de propagação das ondas ultrassônicas no ar, os erros de medição são grandes. Além disso, devido ao maior comprimento de onda das ondas ultrassônicas, a distância de propagação é mais curta, resultando em menor precisão de medição para telêmetros ultrassônicos em geral. No entanto, devido à propagação do ultrassom em forma de leque, seu alcance de detecção é maior do que o dos telêmetros fotoelétricos e é amplamente utilizado na engenharia prática, como proteção de segurança, medição de altura de cabos e detecção de obstáculos.
