Внедрение фазового лазерного дальномера
Фазовый лазерный дальномер использует амплитудную модуляцию лазерного луча для измерения фазовой задержки, создаваемой модулированным светом, идущим туда и обратно 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 обзора.
Фазовые лазерные дальномеры обычно используются для точного измерения расстояний. Благодаря высокой точности, как правило, на уровне миллиметра, для эффективного отражения сигнала и ограничения измеряемой цели 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 измеряемом расстоянии D, равна φ, то соответствующее время t можно выразить как:
t=φ/ω
Подставив это отношение 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 — полная фазовая задержка, генерируемая сигналом, проходящим туда и обратно к измерительной линии 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 съемки.
Δφ — часть фазовой задержки, меньшая π, создаваемая сигналом, проходившим туда и обратно к измерительной линии один раз.
ΔN — часть волны модуляции, содержащаяся в линии обзора, которая меньше половины длины волны.
ΔN=φ/ω
При заданной модуляции и стандартных атмосферных условиях частота c/(4πf) является константой. В это время измерение расстояния становится измерением числа полуволн, содержащихся в линии обзора, и измерением дробной части меньше половины длины волны, 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, меньший π, можно использовать различные 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 высокоточное измерение дальности, необходимо настроить совместную цель. Ручной лазерный дальномер представляет собой импульсный лазерный дальномер. Еще один новый тип дальномера в инструменте, он не только имеет небольшие размеры и малый вес, но также использует технологию цифрового расширения и разделения импульсов для измерения фазы, которая может достигать миллиметровой точности без необходимости использования совместной цели. Диапазон измерения превысил 100 м, и он может быстро и точно отображать расстояние. Это новейший инструмент для измерения стандартной длины в области прецизионных инженерных измерений ближнего действия и измерения площади здания. Наиболее широкое распространение получил портативный лазерный дальномер серии DISTO производства компании Leica.
