misurazione della distanza laser

La misurazione della distanza laser utilizza un laser come sorgente luminosa per la misurazione della distanza. Secondo il modo in cui funziona il laser, si divide in dispositivi ottici continui e laser a impulsi. I rilevatori di ammoniaca, ioni di gas, temperatura atmosferica e altri gas funzionano in uno stato diretto continuo, utilizzati per la misurazione laser a fase, laser a doppio semiconduttore eterogeneo, utilizzati per la misurazione a infrarossi, rubino, vetro dorato e laser a stato solido, utilizzati per la misurazione laser pulsata. Grazie alle caratteristiche di buona monocromaticità e forte direttività del laser, abbinate all'integrazione di circuiti elettronici nei semiconduttori, i telemetri laser possono non solo funzionare giorno e notte, ma anche migliorare la precisione della misurazione della distanza e migliorare significativamente la precisione della misurazione della distanza rispetto al fotoelettrico telemetri. Riducendo il peso e il consumo energetico, diventa realtà misurare la distanza da obiettivi distanti come i satelliti terrestri artificiali e la luna.

Un telemetro laser è uno strumento che utilizza la luce laser per misurare con precisione la distanza da un bersaglio (chiamato anche raggio laser). Quando il telemetro laser è in funzione, emette un raggio laser molto sottile verso il bersaglio. L'elemento fotoelettrico riceve il raggio laser riflesso dal target. Il timer misura il tempo dall'emissione alla ricezione del raggio laser e calcola la distanza dall'osservatore al bersaglio. Se il laser viene emesso in modo continuo, il raggio di misurazione può raggiungere circa 40 chilometri e l'operazione può essere eseguita giorno e notte. Se il laser è pulsato, la precisione assoluta è generalmente bassa, ma può raggiungere una buona precisione relativa se utilizzato per misurazioni su animali a lunga distanza. Il primo laser al mondo fu sviluppato con successo nel 1960 da Maiman, uno scienziato della American Hughes Aircraft Company. Su questa base, l’esercito americano ha avviato rapidamente la ricerca sui dispositivi laser militari. Nel 1961, il primo telemetro laser militare superò il test dimostrativo dell'esercito americano. Successivamente, il telemetro laser è entrato rapidamente nella comunità pratica. Il telemetro laser è leggero, di piccole dimensioni, semplice da usare, veloce e preciso nella lettura e il suo errore è solo da un quinto all'uno per cento di quello di altri telemetri ottici. Pertanto, è ampiamente utilizzato nel rilevamento del terreno e nel rilevamento dei campi di battaglia. , che vanno da carri armati, aerei, navi e artiglieria a bersagli, misurazione dell'altezza di nuvole, aerei, missili e satelliti artificiali, ecc. È un'importante attrezzatura tecnica per migliorare la precisione di carri armati, aerei, navi e artiglieria. Poiché il prezzo dei telemetri laser continua a scendere, l’industria ha gradualmente iniziato a utilizzare i telemetri laser. In patria e all'estero sono emersi numerosi nuovi telemetri miniaturizzati con i vantaggi di una portata rapida, dimensioni ridotte e prestazioni affidabili e che possono essere ampiamente utilizzati. Nella misurazione e nel controllo industriale, nell'estrazione mineraria, nei porti e in altri campi.

I telemetri laser utilizzano generalmente due metodi per misurare la distanza: metodo a impulsi e metodo a fase. Il processo di misurazione con il metodo a impulsi è il seguente: il laser emesso dal telemetro viene riflesso dall'oggetto misurato e quindi ricevuto dal telemetro. Il telemetro registra il tempo di andata e ritorno del laser. Metà del prodotto tra l'evoluzione della luce e il tempo di andata e ritorno è la distanza tra il telemetro e l'oggetto da misurare. La precisione della misurazione della distanza con il metodo a impulsi è generalmente di circa +- 1 metro. Inoltre, la zona cieca di misurazione di questo tipo di telemetro è generalmente di circa 15 metri. Il laser range è un metodo di misurazione della distanza nel range delle onde luminose. Se la luce viaggia nell'aria ad una velocità C e si conosce il tempo necessario per viaggiare avanti e indietro tra due punti A e B, allora la distanza D tra due punti A e B può essere utilizzata come segue.

D=ct/2

Nella formula:

D: La distanza tra i punti di misurazione A e B:

c: velocità;

t: il tempo impiegato dalla luce per viaggiare avanti e indietro tra A e B.

Dalla formula sopra si può vedere che misurare la distanza tra A e B significa in realtà misurare il tempo di propagazione della luce. A seconda dei diversi metodi di misurazione del tempo, i telemetri laser possono solitamente essere suddivisi in due forme di misurazione: tipo a impulsi e tipo a fase. È opportuno notare che la misurazione di fase non misura la fase dell'infrarosso o del laser, ma la fase del segnale modulato sull'infrarosso o sul laser. Esiste un telemetro laser portatile utilizzato nel settore edile per il rilevamento delle case che funziona secondo lo stesso principio.