Análise principal do medidor de distância e monitoramento de temperatura e umidade
Os telêmetros a laser geralmente usam dois métodos para medir a distância: método de pulso e método de fase. O processo de alcance do método de pulso é o seguinte: o laser emitido pelo telêmetro é refletido pelo objeto medido e então recebido pelo telêmetro, e o telêmetro registra o tempo do laser para frente e para trás ao mesmo tempo. Metade do produto da velocidade da luz e o tempo de ida e volta é a distância entre o telêmetro e o objeto medido. A precisão da medição de distância pelo método de pulso é geralmente em torno de mais/- 1 metro. Além disso, a zona cega de medição desse tipo de telêmetro é geralmente de cerca de 15 metros.
A medição de distância a laser é um método de medição de distância na medição de distância de onda de luz. Se a luz viaja no ar na velocidade c e leva um tempo t para ir e voltar entre dois pontos A e B, então a distância D entre os pontos A e B pode ser usada da seguinte forma expressa.
D=ct/2
Na fórmula:
D——a distância entre dois pontos A e B da estação;
c——a velocidade da propagação da luz na atmosfera;
t——O tempo necessário para a luz ir e voltar entre A e B uma vez.
Pode-se ver pela fórmula acima que medir a distância de A e B é, na verdade, medir o tempo t de propagação da luz. De acordo com os diferentes métodos de medição do tempo, os telêmetros a laser geralmente podem ser divididos em dois tipos de medição: tipo de pulso e tipo de fase.
Localizador de alcance a laser de fase
O telêmetro a laser de fase usa a frequência da banda de rádio para modular a amplitude do feixe de laser e 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 ao 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.
Os telêmetros a laser de fase são geralmente usados 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 gerado por uma viagem de ida e volta na distância a ser medida D for φ, então 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, os mais utilizados são medição de fase de atraso e medição de fase digital. Atualmente, 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 do tipo fase usa um feixe de laser com um sinal modulado para emitir continuamente. Para obter uma medição de distância de alta precisão, um alvo cooperativo precisa ser configurado. No entanto, o atual telêmetro a laser portátil é um telêmetro a laser pulsado. Outro novo tipo de telêmetro no telêmetro, 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 exibir a distância 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.
