Введение в распространенные дальномеры Классификация дальномеров
Прибор, предназначенный для измерения длины и расстояния с использованием отражения и интерференции света, звука и электромагнитных волн. На основе измерения длины новый дальномер может использовать результаты измерения длины для выполнения научных расчетов площади, периметра, объема, качества и других параметров измеряемой цели. Он широко используется в инженерных приложениях, ГИС, военных и других областях. Сфера применения.
Введение
Дальномер — это инструмент для измерения длины или расстояния до растения, и его можно комбинировать с устройством или модулем для измерения углов для измерения таких параметров, как углы и площади. Существует множество форм дальномеров, обычно это длинный цилиндр, состоящий из объектива, окуляра, устройства отображения (может быть встроенным), аккумулятора и других частей.
Лазерные дальномеры также могут излучать несколько лазерных импульсов, чтобы определить, удаляется ли объект от источника света или приближается к нему посредством эффекта Доплера.
Классификация
Обычные дальномеры можно разделить на ближние [1], средние и возвышенные по дальности;
От объекта модуляции, принятого дальномером, его можно разделить на: фотоэлектрический дальномер и дальномер акустической волны.
Фотоэлектрический дальномер
По способу измерения расстояния фотоэлектрические дальномеры делятся на два типа: дальномеры фазового метода и импульсные дальномеры [3].
Импульсный дальномер использует луч света, направленный на целевой объект, для измерения времени, в течение которого целевой объект отражает свет обратно, тем самым вычисляя расстояние между инструментом и целевым объектом. Поскольку лазер имеет хорошую направленность и одну длину волны, это фотоэлектрическое измерение. Измеритель расстояния обычно использует лазер в качестве объекта модуляции, поэтому измеритель расстояния импульсного типа также широко известен как лазерный дальномер.
Лазерный дальномер, использующий импульсный метод, может достигать большой дальности и может использоваться для измерений внутри и вне помещений. Его типичный диапазон составляет от 3,5 до 2000 метров, а лазерный дальномер большой дальности может достигать 5000 метров, лазерный дальномер для военного использования может достигать большего расстояния. Из-за способности измерять цели измерения на большом расстоянии, чтобы пользователь мог интуитивно наблюдать за целью для определения расстояния, лазерный дальномер обычно имеет телескопическую систему, которую также называют телескопом лазерного дальномера. На картинке справа показаны три типичные схемы лазерного дальномера телескопа.
Точность лазерного дальномера в основном зависит от точности расчета прибора для расчета времени между лазерным излучением и приемом. В соответствии с используемой технологией и применением лазерные дальномеры можно разделить на обычные лазерные дальномеры с точностью около 1 метра (используются в основном для занятий спортом на открытом воздухе, охоты и т. д.) и высокоточные лазерные дальномеры для съемки и картографирования, измерения местности. , строительство, инженерные приложения, военные и другие случаи, требующие высокой точности.
Дальномер с фазовым методом — это дальномер, который модулирует фазу лазерного луча и определяет расстояние путем измерения разности фаз отраженного лазерного луча. Из-за необходимости определять фазу отраженного лазера принимаемый сигнал должен иметь высокую интенсивность. Учитывая безопасность человеческого глаза, телескопическая система, как импульсный лазерный дальномер, не может быть использована, а дальность действия мала. , типичный диапазон измерения расстояния составляет от 0,5 мм до 150 метров, лазерный дальномер с общим фазовым методом использует лазер 635 нм (визуально красный) в качестве объекта отладки и широко известен как инфракрасный дальномер, но в факт, что определение лазера не основано на том, что он определяется цветом, и если лазерный дальномер 635 нм напрямую облучается человеческому глазу, это приведет к необратимому повреждению. Читателям предлагается использовать и защищать его правильно.
Звуковой дальномер
Акустическое измерение расстояния — это инструмент, который использует для измерения характеристики отражения звуковых волн. Как правило, в качестве объекта модуляции используются ультразвуковые волны, то есть ультразвуковые дальномеры. Ультразвуковой передатчик излучает ультразвуковые волны в определенном направлении и начинает отсчет времени одновременно с излучением. Ультразвуковые волны распространяются в воздухе и немедленно возвращаются при встрече с препятствиями на пути, а ультразвуковой приемник немедленно прерывает и останавливает отсчет времени, когда принимает отраженную волну. Путем непрерывного обнаружения эхо-сигналов, отраженных препятствиями после испускания генерируемых волн, измеряется разница во времени T между излучаемыми ультразвуковыми волнами и принимаемыми эхо-сигналами, а затем рассчитывается расстояние L.
Поскольку на скорость распространения ультразвука в воздухе сильно влияют температура, влажность, давление воздуха и т. д., погрешность измерения велика, а поскольку длина волны ультразвука больше, расстояние распространения короче, поэтому обычный ультразвуковой дальномер имеет относительно короткое расстояние измерения. , точность измерения относительно низкая. Однако из-за характеристик веерообразного распространения ультразвуковых волн его дальность обнаружения больше, чем у фотоэлектрических дальномеров, и он широко используется для обеспечения безопасности, измерения высоты кабеля, обнаружения препятствий и других областей реального машиностроения.
