Faz Lazer Mesafe Bulucunun Uygulaması ve Teorisi
Faz lazer telemetre, araştırma hattına bir kez ileri geri giden modüle edilmiş ışığın oluşturduğu faz gecikmesini ölçmek için lazer ışınının genlik modülasyonunu kullanır ve ardından faz gecikmesi tarafından temsil edilen mesafeyi modüle edilmiş ışığın dalga boyuna göre dönüştürür. . Yani ışığın araştırma hattı boyunca ilerlemesi için gereken süreyi ölçmek için dolaylı yöntem kullanılır.
Faz lazer telemetreler genellikle hassas mesafe ölçümünde kullanılır. Genellikle milimetre seviyesindeki yüksek hassasiyeti nedeniyle, sinyali etkili bir şekilde yansıtmak ve ölçülen hedefi cihazın doğruluğuyla orantılı belirli bir noktayla sınırlamak için bu telemetre, işbirlikçi hedef adı verilen bir reflektörle donatılmıştır. ayna.
Modüle edilmiş ışığın açısal frekansı ω ise ve ölçülecek D mesafesi boyunca bir gidiş-dönüş tarafından oluşturulan faz gecikmesi φ ise, karşılık gelen t süresi şu şekilde ifade edilebilir:
t=φ/ω
Bu ilişkiyi (3-6)'ye koyarsak D mesafesi şu şekilde ifade edilebilir:
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ artı Δφ)
=c/4f (N artı ΔN)=U(N artı )
Formülde:
φ——Ölçüm hattına bir kez ileri geri giden sinyalin oluşturduğu toplam faz gecikmesi.
ω——Modülasyon sinyalinin açısal frekansı, ω=2πf.
U——birim uzunluk, değer 1/4 modülasyon dalga boyuna eşittir
N——Araştırma hattına dahil edilen modüle edilmiş yarım dalga boylarının sayısı.
Δφ——Ölçüm hattına bir kez ileri geri giden sinyalin oluşturduğu faz gecikmesinin π'den küçük kısmı.
ΔN——Araştırma hattında bulunan modülasyon dalgasının dalga boyunun yarısından daha az olan kesirli kısmı.
ΔN=φ/ω
Verilen modülasyon ve standart atmosferik koşullar altında c/(4πf) frekansı bir sabittir. Şu anda, mesafenin ölçümü, modern teknolojinin gelişmesi nedeniyle araştırma hattında bulunan yarım dalga boyu sayısının ölçümü ve yarım dalga boyundan daha az olan kesirli kısmın ölçümü, yani N Veya φ haline gelir. hassas işleme teknolojisi ve radyo faz ölçüm teknolojisi sayesinde φ ölçümü çok yüksek bir doğruluğa ulaştı.
π'den küçük olan φ faz açısını ölçmek için farklı yöntemler kullanılabilir. Genellikle gecikme fazı ölçümü ve dijital faz ölçümü en yaygın kullanılanlardır. Kısa menzilli lazer mesafe bulucular φ değerini elde etmek için dijital faz ölçümü prensibini kullanır.
Genel olarak konuşursak, faz lazer mesafe bulucu, sürekli olarak yaymak için modüle edilmiş bir sinyale sahip bir lazer ışını kullanır. Yüksek hassasiyetli bir aralık ölçümü elde etmek için ortak bir hedefin yapılandırılması gerekir. Elde taşınan lazer mesafe bulucu, darbeli bir lazer mesafe bulucudur. Cihazdaki diğer bir yeni telemetre türü, yalnızca küçük boyutlu ve hafif olmakla kalmıyor, aynı zamanda işbirlikçi bir hedefe ihtiyaç duymadan milimetre düzeyinde doğruluk elde edebilen dijital faz ölçümü darbe genişletme ve alt bölme teknolojisini de kullanıyor. Ölçüm aralığı 100 m'yi aştı ve mesafeyi hızlı ve doğru bir şekilde doğrudan gösterebilir. Kısa menzilli hassas hassas mühendislik ölçümü ve bina alanı ölçümünde en yeni standart uzunluk ölçüm cihazıdır. En yaygın olarak kullanılanı Leica Company tarafından üretilen DISTO serisi el tipi lazer telemetredir.
