Введение в принцип измерения дальности фотоэлектрического дальномера.
Фотоэлектрический дальнометр можно разделить на метод импульсного измерения времени для прямого измерения времени и метод фазового измерения времени для косвенного измерения времени, основанный на методе измерения времени t. В высокоточных дальномерах обычно используются фазовые дальномеры.
Принцип измерения дальности фотоэлектрического дальномера фазового типа заключается в том, что свет, излучаемый источником света, проходит через модулятор и становится модулированным светом с различной интенсивностью высокочастотных сигналов. Рассчитайте расстояние, измерив разность фаз (фи) модулированного света, распространяющегося вперед и назад на измеренном расстоянии.
Измерение расстояния фазовым методом эквивалентно использованию «световой линейки» вместо стальной линейки для измерения расстояния, а λ/2 — это длина световой линейки.
В дальномере фазового типа фазометр может измерять только хвостовое число Δ N разности фаз и не может измерять весь номер цикла N. Следовательно, он не может измерять расстояния, большие, чем оптическая линейка. Для расширения диапазона измерений следует выбирать более длинную линейку. Для разрешения противоречия между расширением диапазона измерений и обеспечением точности в дальномерах ближнего действия обычно применяют две частоты модуляции, а именно два типа оптических линеек. Например, длинная линейка (называемая грубой линейкой) f1=150кГц, λ1/2=1 000м. Используется для расширения диапазона измерений, измерения сотен, десятков и метров; Короткая световая линейка (называемая прецизионной линейкой) f2=15МГц, λ2/2=10м. Используется для обеспечения точности измерения в метрах, дециметрах, сантиметрах и миллиметрах.
Погрешность дальномера фотоэлектрического дальномера делится на две части:
(1) Пропорциональная ошибка: ошибка, пропорциональная длине измеренного расстояния, в основном вызванная ошибкой частоты, ошибкой показателя преломления атмосферы и ошибкой измерения скорости света в вакууме, что приводит к ошибкам в результатах определения дальности. Влиянием погрешности измерения скорости света на величину дальности можно пренебречь.
(2) Фиксированная погрешность: собственная погрешность прибора, независимая от длины измеряемого расстояния, включая ошибку калибровки, ошибку нулевой точки, ошибку выравнивания между инструментом и отражателем, ошибку измерения фазы, ошибку амплитуды и фазы, отсутствие фазы. -Ошибка равномерности светоизлучающей трубки и периодическая ошибка. Периодическая ошибка в основном возникает из-за той же частотной интерференции внутреннего фотоэлектрического сигнала прибора, а величина ошибки повторяется в циклах длины прецизионной измерительной линейки.
