Conoscenza professionale

Misurazione laser della distanza

2021-11-01
La misurazione della distanza laser viene misurata utilizzando un laser come sorgente luminosa. È suddivisa inlaser continuoelaser a impulsiin base alla modalità di funzionamento del laser. I laser a gas come elio-neon, ioni di argon, krypton cadmio e così via funzionano in uno stato di uscita continuo per la gamma del laser di fase, doppio laser a semiconduttore GaAs eterogeneo per la gamma dell'infrarosso; laser solido come rubino, vetro al neodimio, per raggio laser a impulsi. Telemetro laser grazie alle caratteristiche di buona monocromia e forte orientamento del laser, insieme all'integrazione del semiconduttore di linee elettroniche, rispetto al telemetro fotoelettrico, non può solo lavorare di giorno e di notte, ma migliorano 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 dalla trasmissione alla ricezione del raggio laser e calcola la distanza dall'osservatore al bersaglio.
Se il laser viene emesso continuamente, il campo di misura 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 ottenere una buona precisione relativa per la misurazione a lunga distanza.
Il primo laser al mondo è stato sviluppato per la prima volta da Mayman, uno scienziato della Hughes Aircraft Company nel 1960. Le forze armate statunitensi hanno presto condotto ricerche su dispositivi laser militari su questa base. Nel 1961, il primo telemetro laser militare superò il test di dimostrazione dell'esercito americano. Successivamente, il telemetro laser è entrato 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 carri armati, aerei, navi e artiglieria e nella misurazione dell'altezza di nuvole, aerei, missili e satelliti artificiali. È un'attrezzatura tecnica importante 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 nelle misurazioni e nei controlli industriali, nelle miniere, nei porti e in altri campi.

Il telemetro laser utilizza generalmente due metodi per misurare la distanza: metodo a impulsi e metodo di 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. Il telemetro registra contemporaneamente il tempo di andata e ritorno del laser. La 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 m.
La gamma laser è un metodo di misurazione nella gamma delle onde luminose. Se la luce si propaga nell'aria alla 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
In cui si:
D -- distanza tra le stazioni a e B;
C - velocità;
T -- tempo necessario per un viaggio di andata e ritorno della luce a e B.
Si può vedere dalla formula sopra che misurare la distanza a e B è in realtà misurare il tempo di propagazione della luce T. secondo diversi metodi di misurazione del tempo, il telemetro laser può essere solitamente diviso in tipo di impulso e tipo di fase. Tipici sono il di-3000 del selvaggio e l'ldm30x del mondo reale.
Va notato che la misurazione della fase non misura la fase dell'infrarosso o del laser, ma la fase del segnale modulata sull'infrarosso o sul laser. C'è un telemetro laser portatile nel settore edile, che viene utilizzato per la misurazione della casa, e il suo principio di funzionamento è lo stesso.

Generalmente, l'intervallo di precisione richiede la cooperazione del prisma a riflessione totale, mentre il telemetro utilizzato per la misurazione della casa viene misurato direttamente dal riflesso della parete liscia, principalmente perché la distanza è relativamente vicina e l'intensità del segnale riflessa dalla luce è abbastanza 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, verrà utilizzata una sottile lastra di plastica come superficie riflettente per risolvere il grave problema della riflessione diffusa.
La precisione del telemetro laser può raggiungere un errore di 1 mm, che è adatto a vari scopi di misurazione ad alta precisione.
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