Introdução relacionada ao localizador de alcance a laser de fase
O telêmetro a laser de fase usa a modulação de amplitude do feixe de laser para medir o atraso de fase gerado pela luz modulada indo e voltando para a linha de pesquisa uma vez e, em seguida, converte a distância representada pelo atraso de fase de acordo com o comprimento de onda da luz modulada . Ou seja, o método indireto é usado para medir o tempo necessário para a luz percorrer a linha de pesquisa.
O telêmetro a laser de fase é geralmente usado na medição de distância de precisão. Devido à sua alta precisão, geralmente no nível milimétrico, para refletir efetivamente o sinal e limitar o alvo medido a um ponto específico compatível com a precisão do instrumento, este telêmetro é equipado com um refletor chamado alvo cooperativo. espelho.
Se a frequência angular da luz modulada for ω e o atraso de fase causado por uma viagem de ida e volta na distância D a ser medida for φ, o tempo correspondente t pode ser expresso como:
t=φ/ω
Substituindo esta relação em (3-6), a distância D pode ser expressa como
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ mais Δφ)
=c/4f (N mais ΔN)=U(N mais )
Na fórmula:
φ——O atraso de fase total gerado pelo sinal indo e voltando para a linha de medição uma vez.
ω——A frequência angular do sinal de modulação, ω=2πf.
U——comprimento da unidade, o valor é igual a 1/4 do comprimento de onda da modulação
N——O número de comprimentos de onda modulados incluídos na linha de pesquisa.
Δφ——A porção do atraso de fase menor que π gerado pelo sinal indo e voltando para a linha de medição uma vez.
ΔN——A parte fracionária da onda de modulação contida na linha de pesquisa que é menor que a metade do comprimento de onda.
ΔN=φ/ω
Sob a modulação dada e as condições atmosféricas padrão, a frequência c/(4πf) é uma constante. Neste momento, a medição da distância passa a ser a medição do número de meios comprimentos de onda contidos na linha de pesquisa e a medição da parte fracionária menor que meio comprimento de onda, ou seja, N ou φ, devido ao desenvolvimento de modernos tecnologia de usinagem de precisão e tecnologia de medição de fase de rádio, a medição de φ atingiu uma precisão muito alta.
Para medir o ângulo de fase φ menor que π, diferentes métodos podem ser usados para medi-lo. Normalmente, a medição da fase de atraso e a medição da fase digital são as mais utilizadas. Os telêmetros a laser de curto alcance usam o princípio da medição de fase digital para obter φ.
De um modo geral, o telêmetro a laser de fase usa um feixe de laser com um sinal modulado para emitir continuamente. Para obter uma medição de faixa de alta precisão, um alvo cooperativo precisa ser configurado. O telêmetro a laser portátil é um telêmetro a laser pulsado. Outro novo tipo de telêmetro no instrumento, não é apenas pequeno em tamanho e leve, mas também usa tecnologia de ampliação e subdivisão de pulso de medição de fase digital, que pode atingir precisão de nível milimétrico sem a necessidade de um alvo cooperativo. A faixa de medição excedeu 100m e pode mostrar a distância diretamente com rapidez e precisão. É o mais recente instrumento de medição de comprimento padrão em medição de engenharia de precisão de curto alcance e medição de área de construção. O mais amplamente utilizado é o telêmetro a laser portátil da série DISTO produzido pela Leica Company.
