Применение и теория фазового лазерного дальномера
Фазовый лазерный дальномер использует амплитудную модуляцию лазерного луча для измерения фазовой задержки, генерируемой модулированным светом, проходящим вперед и назад к линии обзора один раз, а затем преобразует расстояние, представленное фазовой задержкой, в соответствии с длиной волны модулированного света. . То есть косвенный метод используется для измерения времени, необходимого свету для прохождения линии съемки.
Фазовые лазерные дальномеры обычно используются для точного измерения расстояний. Благодаря высокой точности, как правило, на уровне миллиметра, чтобы эффективно отражать сигнал и ограничивать измеряемую цель определенной точкой, соизмеримой с точностью прибора, этот дальномер оснащен отражателем, называемым кооперативной целью. зеркало.
Если угловая частота модулированного света равна ω, а фазовая задержка, создаваемая одним проходом туда и обратно на измеряемое расстояние D, равна φ, то соответствующее время t можно выразить как:
t=φ/ω
Подставив это соотношение в (3-6), расстояние D можно выразить как
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ плюс Δφ)
=c/4f (N плюс ΔN)=U(N плюс )
В формуле:
φ — общая фазовая задержка, создаваемая сигналом, проходящим туда и обратно в измерительную линию один раз.
ω — — Угловая частота модулирующего сигнала, ω=2πf.
U——единичная длина, значение равно 1/4 длины волны модуляции.
N——Количество модулированных полуволн, включенных в линию исследования.
Δφ — часть фазовой задержки меньше π, генерируемая сигналом, проходящим туда и обратно в измерительную линию один раз.
ΔN — — Дробная часть волны модуляции, содержащаяся в линии съемки и имеющая длину менее половины длины волны.
ΔN=φ/ω
При данной модуляции и стандартных атмосферных условиях частота c/(4πf) является постоянной. В это время измерением расстояния становится измерение количества полуволн, содержащихся в обзорной линии, и измерение дробной части меньше полуволны, то есть N Или φ, в связи с развитием современных Технология прецизионной обработки и технология измерения радиофазы, измерение φ достигло очень высокой точности.
Чтобы измерить фазовый угол φ, который меньше π, можно использовать разные методы его измерения. Обычно наиболее широко используются измерение фазы задержки и цифровое измерение фазы. Лазерные дальномеры ближнего действия используют принцип цифрового измерения фазы для получения φ.
Вообще говоря, фазовый лазерный дальномер использует лазерный луч с модулированным сигналом для непрерывного излучения. Чтобы получить высокоточные измерения дальности, необходимо настроить совместную цель. Ручной лазерный дальномер представляет собой импульсный лазерный дальномер. Еще один новый тип дальномера в приборе. Он не только мал по размеру и легок по весу, но также использует технологию расширения и разделения импульсов цифрового измерения фазы, которая позволяет достичь точности на уровне миллиметра без необходимости использования совместной цели. Диапазон измерения превысил 100 м, и он может быстро и точно отображать расстояние. Это новейший стандартный прибор для измерения длины, предназначенный для прецизионных инженерных измерений ближнего действия и измерения площади здания. Наибольшее распространение получил ручной лазерный дальномер серии DISTO производства компании Leica.
