Introdução ao princípio de alcance do telêmetro de ondas eletromagnéticas
Método de variação de pulso
Uma porção do pulso de luz emitido pelo instrumento em uma extremidade da linha de medição entra diretamente no dispositivo optoeletrônico receptor de dentro do instrumento como um pulso de referência; Depois que os pulsos de luz emitidos restantes são refletidos de volta pelo refletor na outra extremidade da linha de medição, eles também entram no dispositivo optoeletrônico receptor. Medindo o tempo t entre o pulso de referência e o pulso refletido, a distância D pode ser calculada a partir da seguinte equação, onde c é a velocidade da luz. Na geodésia por satélite, os telêmetros a laser usados para medir a lua e os satélites artificiais usam o método de medição de pulso.
Método de variação de fase
A onda de luz ou micro-ondas modulada pela corrente de alta frequência é emitida por uma extremidade da linha de medição e retornada pela outra extremidade. A diferença de fase entre a onda transmitida e o eco é medida usando um detector de fase. Se a frequência de modulação for f, o tempo para as ondas eletromagnéticas viajarem para frente e para trás é: onde n é
O número total de semanas no tempo t. Substitua t na fórmula do método de variação de pulso na coluna acima e a distância D será obtida da seguinte forma. Na fórmula, λ é o comprimento da régua com o comprimento de onda de modulação conhecido equivalente à distância medida, N é equivalente a todo o comprimento na faixa de medição sendo a cauda de menos de um comprimento de medição.
Para determinar o comprimento total n, geralmente são usados o método de frequência variável e o método de frequência fixa multinível. A primeira é alterar continuamente a frequência de modulação do telêmetro dentro de uma determinada faixa, o que equivale a alterar continuamente o comprimento da régua de medição, para que ela possa atingir com precisão a distância a ser medida. Ao medir a distância, ajuste a frequência passo a passo para tornar o número de caudas menor que todo o comprimento igual a zero. Com base no número de ocorrências de zero e no valor de frequência correspondente, o número total de escalas de medição n graus pode ser determinado. Ao usar o método de frequência fixa multinível, é equivalente a usar várias escalas de medição de comprimentos diferentes para medir a mesma distância. Com base na diferença de fase medida em diferentes frequências, todo o ciclo n pode ser resolvido para obter a distância D.
Além de usar um detector de fase para medição, a diferença de fase também pode ser medida usando um método de caminho óptico variável, que usa o sistema óptico dentro do instrumento para alterar o caminho óptico do sinal recebido, fazendo com que o sinal atrase por um período de tempo. Quando o instrumento eletrônico indica que a fase do sinal transmitido é igual à do sinal recebido, o número final é lido diretamente na régua. Além disso, um circuito de atraso pode ser usado para alterar a fase do sinal recebido, que ajusta a divisão no controlador e lê o número final.
