лазерно измерване на разстояние

лазерното измерване на разстояние използва лазер като източник на светлина за измерване на разстояние. Според начина на действие лазерът се разделя на непрекъснати оптични устройства и импулсни лазери. Детектори за амоняк, газови йони, атмосферна температура и други газови детектори работят в непрекъснато предно състояние, използвани за фазово лазерно определяне на обхвата, двойни хетерогенни полупроводникови лазери, използвани за инфрачервено обхват, рубинени, златни стъклени и твърдотелни лазери, използвани за импулсно лазерно определяне на обхват. Благодарение на характеристиките на добра монохроматичност и силна насоченост на лазера, съчетани с интегрирането на електронни схеми в полупроводници, лазерните далекомери могат не само да работят денем и нощем, но също така да подобрят точността на измерване на разстоянието и значително да подобрят точността на измерване на разстоянието в сравнение с фотоелектрическите далекомери. Чрез намаляване на теглото и консумацията на енергия става реалност измерването на разстоянието до отдалечени цели като изкуствени земни спътници и луната.

Лазерният далекомер е инструмент, който използва лазерна светлина за точно измерване на разстоянието до цел (наричано още лазерно определяне на разстояние). Когато лазерният далекомер работи, той излъчва много тънък лазерен лъч към целта. Фотоелектричният елемент приема лазерния лъч, отразен от целта. Таймерът измерва времето от излъчването до приемането на лазерния лъч и изчислява разстоянието от наблюдателя до целта. Ако лазерът се излъчва непрекъснато, обхватът на измерване може да достигне около 40 километра, а операцията може да се извършва денем и нощем. Ако лазерът е импулсен, абсолютната точност обикновено е ниска, но той може да постигне добра относителна точност, когато се използва за измервания на животни на дълги разстояния. Първият лазер в света е успешно разработен през 1960 г. от Майман, учен от американската Hughes Aircraft Company. Американските военни бързо започнаха изследвания върху военни лазерни устройства на тази основа. През 1961 г. първият военен лазерен далекомер премина демонстрационния тест на американската армия. След това лазерният далекомер бързо навлезе в практическата общност. Лазерният далекомер е с малко тегло, малък размер, лесен за работа, бърз и точен при четене и неговата грешка е само една пета до един процент от тази на другите оптични далекомери. Поради това той се използва широко при геодезия на терен и геодезия на бойното поле. , вариращи от танкове, самолети, кораби и артилерия до цели, измерване на височината на облаците, самолети, ракети и изкуствени спътници и т.н. Това е важно техническо оборудване за подобряване на точността на танкове, самолети, кораби и артилерия. Тъй като цената на лазерните далекомери продължава да пада, индустрията постепенно започна да използва лазерни далекомери. Редица нови миниатюрни далекомери се появиха у нас и в чужбина с предимствата на бърз обхват, малък размер и надеждна работа и могат да бъдат широко използвани. В промишлени измервания и контрол, минно дело, пристанища и други области.

Лазерните далекомери обикновено използват два метода за измерване на разстояние: импулсен метод и фазов метод. Процесът на определяне на диапазона чрез импулсен метод е следният: лазерът, излъчван от далекомера, се отразява от измервания обект и след това се приема от далекомера. Далекомерът записва времето за обиколка на лазера. Половината от произведението на еволюцията на светлината и времето за обиколка е разстоянието между далекомера и измервания обект. Точността на измерване на разстоянието чрез импулсен метод обикновено е около +- 1 метър. В допълнение, сляпата зона на измерване на този тип далекомер обикновено е около 15 метра. Лазерното измерване на обхват е метод за измерване на разстояние при определяне на обхват на светлинни вълни. Ако светлината се движи във въздуха със скорост C и е известно времето, необходимо за пътуване напред и назад между две точки A и B, тогава разстоянието D между две точки A и B може да се използва, както следва.

D=ct/2

Във формулата:

D: Разстоянието между точките на измерване A и B:

c: скорост;

t: Времето, необходимо на светлината да пътува напред и назад между A и B.

От горната формула може да се види, че измерването на разстоянието между A и B всъщност означава измерване на времето на разпространение на светлината. Според различните методи за измерване на времето лазерните далекомери обикновено могат да бъдат разделени на две форми на измерване: тип импулс и тип фаза. Трябва да се отбележи, че фазовото измерване не измерва фазата на инфрачервения или лазерния, а фазата на сигнала, модулиран на инфрачервения или лазерния. Има ръчен лазерен далекомер, използван в строителната индустрия за геодезия на къщи, който работи на същия принцип.