Кәсіби білім

Лазерлік қашықтықты өлшеу

2021-11-01
Лазерлік қашықтықты өлшеу жарық көзі ретінде лазердің көмегімен өлшенеді.Ол бөлінедіүздіксіз лазержәнеимпульстік лазерлазерлік жұмыс режиміне сәйкес. Газ лазерлері гелий-неон, аргон-ион, криптон кадмий және т.б. фазалық лазер диапазоны үшін үздіксіз шығыс күйінде жұмыс істейді, инфрақызыл диапазон үшін қос гетерогенді GaAs жартылай өткізгіш лазер; рубин, неодим шыны сияқты қатты лазер, импульстік лазер диапазоны үшін. Лазерлік диапазон өлшегіш жақсы монохромды және лазердің күшті бағдарлану сипаттамаларына байланысты, фотоэлектрлік диапазон өлшегішпен салыстырғанда электронды желілердің жартылай өткізгішті интеграциясымен біріктірілген, ол тек жұмыс күнін ғана емес мүмкін. және түн, сонымен қатар қашықтық өлшегіштің дәлдігін жақсартады.

Лазерлік қашықтық өлшегіш - бұл қолданылатын құраллазернысананың қашықтығын дәл өлшеу үшін (сонымен қатар лазерлік қашықтық өлшегіш ретінде белгілі). Лазерлік қашықтық өлшегіш жұмыс істеген кезде ол нысанаға өте жұқа лазер сәулесін шығарады, ал фотоэлектрлік элемент нысана шағылысқан лазер сәулесін қабылдайды. Таймер лазер сәулесін жіберуден қабылдауға дейінгі уақытты өлшейді және бақылаушыдан нысанаға дейінгі қашықтықты есептейді.
Егер лазер үздіксіз шығарылса, өлшеу диапазоны шамамен 40 км-ге жетуі мүмкін және операцияны күні-түні орындауға болады. Егер лазер импульсті болса, абсолютті дәлдік әдетте төмен, бірақ ол ұзақ қашықтықты өлшеу үшін жақсы салыстырмалы дәлдікке қол жеткізе алады.
Әлемдегі алғашқы лазерді алғаш рет 1960 жылы Hughes Aircraft компаниясының ғалымы Майман жасаған. Көп ұзамай АҚШ әскері осы негізде әскери лазерлік құрылғыларға зерттеу жүргізді. 1961 жылы алғашқы әскери лазерлік қашықтық өлшегіш АҚШ әскерилерінің демонстрациялық сынағынан өтті. Осыдан кейін лазерлік қашықтық өлшегіш көп ұзамай практикалық консорциумға енді.
Лазерлік қашықтық өлшегіш жеңіл салмақты, шағын көлемді, қарапайым жұмысты, жылдам және дәл жылдамдықты артықшылықтарға ие және оның қателігі басқа оптикалық қашықтық өлшегіштердің бестен жүзден бір бөлігін ғана құрайды. Сондықтан ол топографиялық түсіруде, ұрыс даласын түсіруде, танктердің, ұшақтардың, кемелер мен артиллерияның нысана радиусын анықтауда, бұлттардың, ұшақтардың, зымырандардың және жасанды жерсеріктердің биіктігін өлшеуде кеңінен қолданылады. Бұл танктердің, ұшақтардың, кемелердің және артиллерияның дәлдігін жақсарту үшін маңызды техникалық құрал.
Лазерлік қашықтық өлшегіштің бағасы төмендей бергендіктен, сала бірте-бірте лазерлік қашықтық өлшегішті қолдана бастады. Үйде және шетелде жылдам диапазонды, шағын көлемді және сенімді өнімділік артықшылықтары бар бірқатар жаңа микро диапазон өлшегіштер пайда болды, оларды өнеркәсіптік өлшеу мен бақылауда, шахталарда, порттарда және басқа салаларда кеңінен қолдануға болады.

Лазерлік қашықтық өлшегіш әдетте қашықтықты өлшеудің екі әдісін пайдаланады: импульстік әдіс және фазалық әдіс. Импульс диапазонының процесі келесідей: диапазон өлшегіш шығаратын лазер өлшенетін объект арқылы көрсетіледі, содан кейін диапазон өлшегішпен қабылданады. Қашықтық өлшегіш бір уақытта лазердің айналу уақытын жазады. Жарық жылдамдығы мен айналу уақытының көбейтіндісінің жартысы қашықтық өлшегіш пен өлшенетін объект арасындағы қашықтықты құрайды. Импульстік әдіспен қашықтықты өлшеудің дәлдігі әдетте шамамен + / - 10 см құрайды. Сонымен қатар, мұндай диапазон өлшегіштің өлшеу аймағы әдетте шамамен 1 м құрайды.
Лазерлік диапазон – жарық толқынының диапазонындағы диапазондық әдіс. Егер жарық ауада С жылдамдығымен таралса және а және В нүктелерінің арасында айналу үшін қажет уақыт t болса, а және В нүктелерінің арасындағы d қашықтықты келесі түрде көрсетуге болады.
D=ct/2
Қайда:
D -- а мен В станциясының ара қашықтығы;
C - жылдамдық;
T -- a және B жарықтарының бір рет айналуына қажетті уақыт.
Жоғарыда келтірілген формуладан a және B қашықтықты өлшеу үшін шын мәнінде жарықтың таралу уақытын өлшеу T. өлшеу уақытының әртүрлі әдістеріне сәйкес лазерлік қашықтық өлшегішті әдетте импульстік түрге және фазалық типке бөлуге болатынын көруге болады. Типтік жабайы di-3000 және нақты дүниенің ldm30x болып табылады.
Фазаны өлшеу инфрақызыл немесе лазердің фазасын емес, инфрақызыл немесе лазерде модуляцияланған сигнал фазасын өлшейтінін атап өткен жөн. Құрылыс индустриясында үйді өлшеу үшін қолданылатын қолмен лазерлік қашықтық өлшеуіш бар және оның жұмыс принципі бірдей.

Жалпы, дәлдік диапазоны толық шағылысу призмасының ынтымақтастығын талап етеді, ал үйді өлшеу үшін қолданылатын диапазонды өлшейтін құрал тегіс қабырғаның шағылысуы арқылы тікелей өлшенеді, себебі қашықтық салыстырмалы түрде жақын және жарықпен шағылысқан сигнал қарқындылығы жеткілікті үлкен. Бұдан біз оның тік болуы керек екенін біле аламыз, әйтпесе қайтару сигналы дәл қашықтықты алу үшін тым әлсіз.
Әдетте бұл мүмкін. Практикалық инженерияда диффузиялық шағылудың маңызды мәселесін шешу үшін шағылыстыратын бет ретінде жұқа пластик пластина қолданылады.
Лазерлік қашықтық өлшегіштің дәлдігі 1 мм қатеге жетуі мүмкін, бұл әртүрлі жоғары дәлдіктегі өлшеу мақсаттары үшін жарамды.
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept