Faaslaseri kaugusmõõturi põhimõte ja rakendus
Faaslaseri kaugusmõõtja kasutab laserkiirt, et moduleerida amplituudi ja mõõta faasiviivitust, mille tekitab edasi-tagasi mõõtejoonele liikuv moduleeritud valgus, ning seejärel teisendab selle faasiviivitusega tähistatud kauguse moduleeritud valguse lainepikkuse põhjal. Kaudset meetodit kasutatakse valguse edasi-tagasi liikumiseks läbi mõõtejoone aja määramiseks.
Faaslaseri kaugusmõõtjaid kasutatakse tavaliselt täppiskauguse määramisel. Tänu oma suurele täpsusele, tavaliselt millimeetri tasemel, et tõhusalt peegeldada signaal ja piirata mõõdetud sihtmärki konkreetse punktiga, mis on proportsionaalne instrumendi täpsusega, on seda tüüpi kaugusmõõtur varustatud reflektoriga, mida nimetatakse koostööobjektiks.
Kui modulatsiooninurga sagedus on ω, Mõõdetaval distantsil D edasi-tagasi liikumisel genereeritud faasiviivitus on φ, siis saab vastavat aega t väljendada järgmiselt:
T= φ/ω
Selle seose asendamist võrrandi (3-6) kaugusega D saab väljendada järgmiselt
D=1/2 ct=1/2 c· φ/ω= C/(4 π f) (N π pluss Δφ)
=C/4f (N pluss Δ N) =U (N pluss )
Võrrandis:
φ—— kogu faasiviivitus, mille genereerib liinile edasi-tagasi liikuv signaal.
ω—— Moduleeritud signaali nurksagedus, ω= 2 π f.
U – ühiku pikkus, arvväärtus, mis võrdub 1/4 modulatsiooni lainepikkusega
N – mõõtereas sisalduvate moduleeritud poollainepikkuste arv.
Δφ—— Signaal genereerib faasiviivituse, mis on väiksem kui π ühe edasi-tagasi reisi jooksul mõõteliinile.
Δ N – mõõtejoones sisalduv modulatsioonilaine murdosa, mis on väiksem kui pool lainepikkusest.
Δ N= φ/ω
Antud modulatsiooni ja standardsete atmosfääritingimuste korral on sagedus c/(4 π f) konstant ja kauguse mõõtmine muutub mõõtejoonel olevate poolte lainepikkuste arvu mõõtmiseks ja poole lainepikkustest väiksemate osade mõõtmiseks. , st N või φ, Tänu kaasaegse täppistöötlustehnoloogia ja raadiofaasi mõõtmise tehnoloogia arengule φ Mõõtmisel on saavutatud kõrge täpsus.
Et mõõta faasinurka, mis on väiksem kui π φ, saab mõõtmiseks kasutada erinevaid meetodeid ning kõige sagedamini kasutatavad meetodid on viitefaasi mõõtmine ja digitaalfaasi mõõtmine. Lühimaa laserkaugusmõõturid kasutavad φ saamiseks digitaalse faasimõõtmise põhimõtet.
Nagu eespool mainitud, kasutavad faasilaseri kaugusmõõturid üldiselt moduleeritud signaalidega pidevat laserkiirt. Kõrge ulatuse täpsuse saavutamiseks tuleb konfigureerida koostöösihtmärgid. Kasutusele võetud käeshoitavad laserkaugusmõõdikud on impulsslaserkaugusmõõdikute seas veel üks uut tüüpi kaugusmõõdikud, millel pole mitte ainult väike suurus ja kerge kaal, vaid mis kasutavad ka digitaalse faasimõõtmise impulsi laiendamise ja jagamise tehnoloogiat. Ilma ühiste sihtmärkideta on võimalik saavutada millimeetri taseme täpsus ja mõõtmisulatus on ületanud 100 m ning see suudab kaugust kiiresti ja täpselt kuvada. See on uusimat tüüpi pikkuse mõõtmise standardinstrument lähiala täppistehnika mõõtmiseks ja hoone pindala mõõtmiseks. Kõige laialdasemalt kasutatav on Leica Company toodetud DISTO seeria käeshoitav laserkaugusmõõtur.
