Faaslaseriga kaugusmõõturi põhimõtted ja rakendused
Faaslaseri kaugusmõõtja kasutab laserkiirt amplituudi moduleerimiseks ja faasiviivituse mõõtmiseks, mille põhjustab modulatsioonivalgus, mis liigub üks kord mõõtejoonele edasi-tagasi, ning teisendab seejärel selle faasiviivitusega tähistatud kauguse vastavalt modulatsioonivalguse lainepikkusele. . See tähendab, et aega, mis kulub valguse edasi-tagasi mõõteliini läbimiseks, mõõdetakse kaudsel meetodil.
Faaslaseri kaugusmõõtjat kasutatakse tavaliselt täppiskauguse määramisel. Tänu oma suurele täpsusele, mis on tavaliselt millimeetri tasemel, et tõhusalt peegeldada signaali ja piirata mõõteobjekti konkreetse punktiga, mis on proportsionaalne instrumendi täpsusega, on selline kaugusmõõtja varustatud peegliga, mida nimetatakse koostööobjektiks.
Kui moduleeritud valguse nurksagedus on ω ja faasiviivitus, mis tekib edasi-tagasi reisil mõõdetaval vahemaal d, on φ, siis saab vastavat aega t väljendada järgmiselt:
t=φ/ω
Asendades selle seose võrrandiga (3-6), saab kaugust d väljendada järgmiselt
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
Kus:
Φ —— Kogu faasiviivitus, mille põhjustab korraga mõõteliinilt edasi-tagasi minev signaal.
Ω-modulatsioonisignaali nurksagedus, Ω=2π f.
U-ühiku pikkus, väärtus võrdub 1/4 modulatsiooni lainepikkusega.
N—— Mõõtereas sisalduvate modulatsiooni poollainepikkuste arv.
Δ φ —— Osa, mille faasiviivitus on väiksem kui π, kui signaal liigub korraga mõõteliinile ja sealt tagasi.
ΔN—— Mõõtejoones sisalduv modulatsioonilaine murdosa on väiksem kui pool lainepikkust.
ΔN=φ/ω
Antud modulatsiooni ja standardsete atmosfääritingimuste korral on sagedus c/(4πf) konstantne, sel ajal muutub kauguse mõõtmine mõõdistusjoones sisalduva poollainepikkuse arvu mõõtmiseks ja murdosa väiksemaks mõõtmiseks. kui poollainepikkus, st N või φ mõõtmine. Tänu kaasaegse täppistöötlustehnoloogia ja raadiofaasi mõõtmise tehnoloogia arengule on φ mõõtmine saavutanud suure täpsuse.
Faasinurga φ väiksemaks kui π mõõtmiseks saab selle mõõtmiseks kasutada erinevaid meetodeid. Tavaliselt on viivitusega faasimõõtmine ja digitaalne faasimõõtmine kõige laialdasemalt kasutusel ning lähimaa laserkaugusmõõturid kasutavad φ saamiseks digitaalse faasimõõtmise põhimõtet.
Üldiselt kasutab faasilaseri kaugusmõõtur modulatsioonisignaaliga laserkiire pidevat emissiooni ja suure ulatuse täpsuse saavutamiseks peab see olema varustatud ühiste sihtmärkidega. Käeshoitav laserkaugusmõõtur on veel üks uus impulsslaseri kaugusmõõtja, mis pole mitte ainult väikese suurusega ja kerge, vaid kasutab ka digitaalset faasimõõtmise impulssi laiendavat alajaotuse tehnoloogiat, mis suudab saavutada millimeetri täpsuse ilma koostööobjektideta. , ja mõõteulatus on ületanud 100 m ning suudab kaugust kiiresti ja täpselt kuvada. See on uusim pikkuse mõõtmise standardinstrument lähimaa täppistehniliste uuringute ja hoonete ehitusalade uuringus. Nüüd on enim kasutatav Leica toodetud DISTO seeria käeshoitav laserkaugusmõõtur.
