лазерлік қашықтықты өлшеу

лазерлік қашықтықты өлшеу диапазонды өлшеу үшін жарық көзі ретінде лазерді пайдаланады. Лазердің жұмыс істеу тәсілі бойынша ол үздіксіз оптикалық құрылғылар және импульстік лазерлер болып бөлінеді. Аммиак, газ иондары, атмосфера температурасы және басқа газ детекторлары үздіксіз алға күйде жұмыс істейді, фазалық лазер диапазоны үшін пайдаланылады, қос гетерогенді жартылай өткізгіш лазерлер, инфрақызыл диапазон үшін пайдаланылады, рубин, алтын шыны және қатты күйдегі лазерлер, импульстік лазер диапазоны үшін қолданылады. Жақсы монохроматикалық және лазердің күшті бағытының сипаттамаларына байланысты электронды схемаларды жартылай өткізгіштерге біріктіру арқылы лазерлік қашықтық өлшегіштер күндіз-түні жұмыс істеп қана қоймайды, сонымен қатар қашықтықты өлшеу дәлдігін жақсартады және фотоэлектрлікпен салыстырғанда қашықтықты өлшеу дәлдігін айтарлықтай жақсартады. қашықтық өлшегіштер. Салмақ пен қуат тұтынуды азайту арқылы жердің жасанды серіктері мен ай сияқты алыстағы нысандарға дейінгі қашықтықты өлшеу шындыққа айналады.

Лазерлік қашықтық өлшегіш – нысанаға дейінгі қашықтықты дәл өлшеу үшін лазер сәулесін пайдаланатын құрал (сонымен бірге лазерлік диапазон деп те аталады). Лазерлік қашықтық өлшегіш жұмыс істеп тұрғанда, ол нысанаға қарай өте жұқа лазер сәулесін шығарады. Фотоэлектрлік элемент нысана шағылысқан лазер сәулесін қабылдайды. Таймер лазер сәулесін шығарудан қабылдауға дейінгі уақытты өлшейді және бақылаушыдан нысанаға дейінгі қашықтықты есептейді. Егер лазер үздіксіз шығарылса, өлшеу диапазоны шамамен 40 километрге жетуі мүмкін және операцияны күні-түні жүргізуге болады. Егер лазер импульсті болса, абсолютті дәлдік әдетте төмен, бірақ ол алыс қашықтықтағы жануарларды өлшеу үшін пайдаланылған кезде жақсы салыстырмалы дәлдікке қол жеткізе алады. Әлемдегі алғашқы лазерді 1960 жылы американдық Hughes Aircraft компаниясының ғалымы Майман сәтті жасады. АҚШ әскері осы негізде әскери лазерлік құрылғыларды зерттеуді тез бастады. 1961 жылы алғашқы әскери лазерлік қашықтық өлшегіш американдық әскерилердің демонстрациялық сынағынан өтті. Осыдан кейін лазерлік қашықтық өлшеуіш практикалық қауымдастыққа тез енді. Лазерлік қашықтық өлшегіш салмағы жағынан жеңіл, өлшемі шағын, жұмыс істеуі қарапайым, оқуда жылдам және дәл және оның қателігі басқа оптикалық қашықтық өлшегіштердің қателігінің бестен бір-бір пайызын ғана құрайды. Сондықтан ол жер бедерін түсіруде және ұрыс даласын түсіруде кеңінен қолданылады. , танктерден, ұшақтардан, кемелерден және артиллериядан бастап нысанаға дейін, бұлттардың биіктігін өлшеу, ұшақтар, зымырандар мен жасанды жер серіктері және т.б. Бұл танктердің, ұшақтардың, кемелердің және артиллерияның дәлдігін жақсарту үшін маңызды техникалық жабдық болып табылады. Лазерлік қашықтық өлшегіштердің бағасы төмендей бергендіктен, сала бірте-бірте лазерлік қашықтық өлшегіштерді пайдалана бастады. Бірқатар жаңа миниатюралық диапазон өлшегіштер үйде және шетелде жылдам диапазонды, шағын өлшемді және сенімді өнімділіктің артықшылықтарымен пайда болды және оларды кеңінен қолдануға болады. Өнеркәсіптік өлшеу және бақылау, тау-кен, порттар және басқа салаларда.

Лазерлік қашықтық өлшегіштер әдетте қашықтықты өлшеудің екі әдісін пайдаланады: импульстік әдіс және фазалық әдіс. Импульстік әдіс диапазонының процесі келесідей: диапазон өлшегіш шығаратын лазер өлшенетін объект арқылы көрсетіледі, содан кейін қашықтық өлшегіш арқылы қабылданады. Қашықтық өлшегіш лазердің айналу уақытын жазады. Жарық эволюциясы мен айналу уақытының өнімінің жартысы қашықтық өлшегіш пен өлшенетін объект арасындағы қашықтықты құрайды. Импульстік әдіспен қашықтықты өлшеудің дәлдігі әдетте шамамен +-1 метрді құрайды. Сонымен қатар, диапазон өлшегіштің осы түрінің өлшеу соқыр аймағы әдетте шамамен 15 метрді құрайды. Лазерлік диапазон – жарық толқынының диапазонында қашықтықты өлшеу әдісі. Егер жарық ауада С жылдамдығымен таралатын болса және екі А және В нүктелері арасында алға және кері жүруге қажетті уақыт белгілі болса, онда А және В екі нүктенің арасындағы D қашықтықты төмендегідей экспресс ретінде пайдалануға болады.

D=ct/2

Формулада:

D: А және В өлшеу нүктелерінің арасындағы қашықтық:

c: жылдамдық;

t: жарықтың А мен В арасында алға және артқа таралу уақыты.

Жоғарыда келтірілген формуладан А және В арасындағы қашықтықты өлшеу шын мәнінде жарықтың таралу уақытын өлшеу екенін көруге болады. Уақытты өлшеудің әртүрлі әдістеріне сәйкес лазерлік диапазон өлшегіштерді әдетте екі өлшеу формасына бөлуге болады: импульстік тип және фазалық тип. Фазаны өлшеу инфрақызыл немесе лазердің фазасын емес, инфрақызыл немесе лазерде модуляцияланған сигнал фазасын өлшейтінін атап өткен жөн. Құрылыс өнеркәсібінде үйді өлшеу үшін қолданылатын қолмен жұмыс істейтін лазерлік қашықтық өлшегіш бар, ол бірдей принцип бойынша жұмыс істейді.