Conoscenza professionale

Misurazione della distanza laser

2021-11-01
La misurazione della distanza laser viene misurata utilizzando un laser come sorgente luminosa. È divisa inlaser continuoElaser a impulsiin base alla modalità di funzionamento del laser. I laser a gas come elio-neon, ioni argon, kripton-cadmio e così via funzionano in uno stato di uscita continuo per la gamma laser di fase, laser a semiconduttore doppio GaAs eterogeneo per la gamma infrarossa; laser solido come rubino, vetro al neodimio, per la misurazione laser a impulsi. Telemetro laser grazie alle caratteristiche di buona monocromia e forte orientamento del laser, accoppiato con l'integrazione a semiconduttore di linee elettroniche, rispetto al telemetro fotoelettrico, non può funzionare solo giorno e notte, ma migliora anche la precisione del telemetro.

Il telemetro laser è uno strumento che utilizzalaserper misurare con precisione la distanza del bersaglio (noto anche come telemetro laser). Quando il telemetro laser funziona, emette un raggio laser molto sottile sul bersaglio e l'elemento fotoelettrico riceve il raggio laser riflesso dal bersaglio. Il timer misura il tempo trascorso dalla trasmissione 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 km 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 per la misurazione a lunga distanza.
Il primo laser al mondo fu sviluppato per la prima volta nel 1960 da Mayman, uno scienziato della Hughes Aircraft Company. Su questa base l'esercito americano condusse presto ricerche sui dispositivi laser militari. Nel 1961, il primo telemetro laser militare superò il test dimostrativo dell'esercito americano. Successivamente, il telemetro laser entrò presto nel consorzio pratico.
Il telemetro laser presenta i vantaggi di leggerezza, volume ridotto, funzionamento semplice, velocità rapida e precisa e il suo errore è solo da un quinto a un centesimo di quello di altri telemetri ottici. Pertanto, è ampiamente utilizzato nel rilevamento topografico, nel rilevamento del campo di battaglia, nel rilevamento di bersagli di carri armati, aerei, navi e artiglieria e nella misurazione dell'altezza di nuvole, aerei, missili e satelliti artificiali. È un'importante attrezzatura tecnica per migliorare la precisione di carri armati, aerei, navi e artiglieria.
Poiché il prezzo del telemetro laser continua a diminuire, l’industria ha gradualmente iniziato a utilizzare il telemetro laser. In patria e all'estero sono emersi numerosi nuovi micro telemetri con i vantaggi di una portata rapida, un volume ridotto e prestazioni affidabili, che possono essere ampiamente utilizzati nella misurazione e nel controllo industriale, nelle miniere, nei porti e in altri campi.

Il telemetro laser utilizza generalmente due metodi per misurare la distanza: metodo a impulsi e metodo a fase. Il processo di misurazione dell'impulso è il seguente: il laser emesso dal telemetro viene riflesso dall'oggetto misurato e quindi ricevuto dal telemetro. Contemporaneamente il telemetro registra il tempo di andata e ritorno del laser. Metà del prodotto tra la velocità della luce e il tempo di andata e ritorno è la distanza tra il telemetro e l'oggetto misurato. La precisione della misurazione della distanza con il metodo a impulsi è generalmente di circa +/- 10 cm. Inoltre, l'area cieca di misurazione di questo tipo di telemetro è generalmente di circa 1 metro.
Il raggio laser è un metodo di misurazione delle onde luminose. Se la luce si propaga nell'aria con velocità C e il tempo necessario per un viaggio di andata e ritorno tra i punti a e B è t, la distanza d tra i punti a e B può essere espressa come segue.
D=ct/2
Dove:
D -- distanza tra le stazioni a e B;
C - velocità;
T - tempo richiesto per un viaggio di andata e ritorno delle luci a e B.
Dalla formula sopra si può vedere che misurare la distanza a e B significa in realtà misurare il tempo di propagazione della luce T. secondo diversi metodi di misurazione del tempo, il telemetro laser può solitamente essere diviso in tipo di impulso e tipo di fase. Tipici sono il di-3000 del mondo selvaggio e l'ldm30x del mondo reale.
Va notato che la misurazione di fase non misura la fase dell'infrarosso o del laser, ma la fase del segnale modulata sull'infrarosso o sul laser. Nel settore edile esiste un telemetro laser portatile, utilizzato per le misurazioni domestiche, e il suo principio di funzionamento è lo stesso.

Generalmente, la precisione della misurazione richiede la cooperazione del prisma a riflessione totale, mentre il telemetro utilizzato per la misurazione domestica viene misurato direttamente dalla riflessione di una parete liscia, principalmente perché la distanza è relativamente vicina e l'intensità del segnale riflesso dalla luce è sufficientemente grande. Da questo possiamo sapere che deve essere verticale, altrimenti il ​​segnale di ritorno è troppo debole per ottenere la distanza precisa.
Di solito è possibile. Nell'ingegneria pratica, la sottile lastra di plastica verrà utilizzata come superficie riflettente per risolvere il grave problema della riflessione diffusa.
La precisione del telemetro laser può raggiungere un errore di 1 mm, adatto a vari scopi di misurazione ad alta precisione.
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