Faaslaseri kaugusmõõturi rakendus ja teooria
Faaslaseri kaugusmõõtur kasutab laserkiire amplituudmodulatsiooni, et mõõta faasiviivitust, mis tekib moduleeritud valguse poolt, mis liigub üks kord uuringujoonele edasi-tagasi, ja teisendab seejärel faasiviivitusega tähistatud kauguse vastavalt moduleeritud valguse lainepikkusele. . See tähendab, et kaudset meetodit kasutatakse aja mõõtmiseks, mis kulub valguse liikumiseks läbi uuringujoone.
Faaslaseriga kaugusmõõtjaid kasutatakse tavaliselt kauguse täppismõõtmisel. Tänu oma suurele täpsusele, tavaliselt millimeetri tasemel, et tõhusalt peegeldada signaali ja piirata mõõdetud sihtmärki konkreetse punktiga, mis on proportsionaalne instrumendi täpsusega, on see kaugusmõõtja varustatud reflektoriga, mida nimetatakse koostööobjektiks. peegel.
Kui moduleeritud valguse nurksagedus on ω ja faasiviivitus, mis tekib ühe edasi-tagasi reisil mõõdetava vahemaa D läbimisel, on φ, saab vastavat aega t väljendada järgmiselt:
t=φ/ω
Asendades selle suhte väärtusega (3-6), saab kaugust D väljendada järgmiselt
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ pluss Δφ)
=c/4f (N pluss ΔN)=U(N pluss )
Valemis:
φ—— kogu faasiviivitus, mille genereerib signaal, mis läheb üks kord mõõteliinile edasi-tagasi.
ω——Moduleeriva signaali nurksagedus, ω=2πf.
U——ühiku pikkus, väärtus võrdub 1/4 modulatsiooni lainepikkusega
N——Uuringu reale kaasatud moduleeritud poollainepikkuste arv.
Δφ—— π-st väiksema faasiviivituse osa, mille genereerib üks kord mõõteliinile edasi-tagasi suunduv signaal.
ΔN——Modulatsioonilaine murdosa, mis sisaldub uuringujoones ja on väiksem kui pool lainepikkusest.
ΔN=φ/ω
Antud modulatsiooni ja standardsete atmosfääritingimuste korral on sagedus c/(4πf) konstantne. Sel ajal muutub kauguse mõõtmine tänapäevase väljatöötamise tõttu uuringureal sisalduvate poollainepikkuste arvu mõõtmiseks ja poollainepikkusest väiksema osa, st N või φ, mõõtmiseks. täppistöötlustehnoloogia ja raadiofaasi mõõtmise tehnoloogia, φ mõõtmine on saavutanud väga suure täpsuse.
Et mõõta faasinurka φ, mis on väiksem kui π, saab selle mõõtmiseks kasutada erinevaid meetodeid. Tavaliselt kasutatakse kõige laialdasemalt viivitusfaasi mõõtmist ja digitaalset faasimõõtmist. Lühimaa laserkaugusmõõturid kasutavad φ saamiseks digitaalse faasimõõtmise põhimõtet.
Üldiselt kasutab faasilaseri kaugusmõõtur moduleeritud signaaliga laserkiirt pidevaks kiirgamiseks. Kõrge täpsusega vahemiku mõõtmise saamiseks tuleb konfigureerida koostöö sihtmärk. Käeshoitav laserkaugusmõõtja on impulsslaseriga kaugusmõõtja. Veel üks uut tüüpi kaugusmõõtur instrumendis, see pole mitte ainult väikese suurusega ja kerge, vaid kasutab ka digitaalse faasimõõtmise impulsi laiendamise ja jaotamise tehnoloogiat, mis võimaldab saavutada millimeetri täpsust, ilma et oleks vaja ühist sihtmärki. Mõõteulatus on ületanud 100 m ja see suudab kiiresti ja täpselt näidata kaugust. See on uusim standardpikkuse mõõtmise instrument lähiala täppis-tehniliste mõõtmiste ja hoone pindala mõõtmiseks. Kõige laialdasemalt kasutatav on Leica Company toodetud DISTO seeria käeshoitav laserkaugusmõõtur.
