Faz lazer telemetrelerin prensipleri ve uygulamaları
Faz lazer telemetre, genlik modülasyonu gerçekleştirmek için bir lazer ışını kullanır ve modüle edilmiş ışığın ölçüm çizgisine bir kez ileri geri gitmesinin neden olduğu faz gecikmesini ölçer ve ardından modüle edilmiş ışığın dalga boyuna dayalı olarak bu faz gecikmesi tarafından temsil edilen mesafeyi dönüştürür. . Yani dolaylı yöntem, ışığın ölçüm hattından ileri geri gitmesi için gereken süreyi ölçmek için kullanılır.
Faz lazer telemetreler genellikle hassas mesafe ölçümünde kullanılır. Genellikle milimetre seviyesindeki yüksek doğruluğu nedeniyle, sinyali etkili bir şekilde yansıtmak ve ölçüm hedefini cihazın doğruluğuyla orantılı belirli bir noktayla sınırlamak için bu telemetre, işbirlikçi hedef adı verilen bir yansımayla donatılmıştır. ayna.
Modüle edilmiş ışığın açısal frekansı ω ise ve ölçülecek D mesafesindeki bir gidiş dönüş tarafından oluşturulan faz gecikmesi φ ise, karşılık gelen t süresi şu şekilde ifade edilebilir:
t=φ/ω
Bu ilişkiyi (3-6) denkleminde yerine koyarsak, D mesafesi şu şekilde ifade edilebilir:
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
Formülde:
φ--Ölçüm hattına ileri geri giden sinyalin ürettiği toplam faz gecikmesi.
ω--Modüle edilmiş sinyalin açısal frekansı, ω=2πf.
U--Birim uzunluk, değer 1/4 modülasyon dalga boyuna eşittir
N--Ölçüm hattında yer alan modüle edilmiş yarım dalga boylarının sayısı.
Δφ--Ölçüm hattına ileri geri giden sinyalin ürettiği faz gecikmesi π'den azdır.
ΔN--Ölçüm hattında bulunan modüle edilmiş dalganın dalga boyunun yarısından az olan kesirli kısmı.
ΔN=φ/ω
Verilen modülasyon ve standart atmosferik koşullar altında c/(4πf) frekansı bir sabittir. Şu anda, mesafe ölçümü, ölçüm hattında bulunan yarım dalga boyu sayısının ölçümü ve yarım dalga boyundan daha az olan kesirli kısmın ölçümü, yani N Veya φ ölçümü haline gelir. Modern hassas işleme teknolojisi ve radyo faz ölçüm teknolojisi sayesinde φ ölçümü yüksek doğruluğa ulaştı.
π'den küçük olan φ faz açısını ölçmek için farklı yöntemler kullanılabilir. En sık kullanılanlar gecikmeli faz ölçümü ve dijital faz ölçümüdür. Kısa menzilli lazer telemetrelerin tümü φ değerini elde etmek için dijital faz ölçümü prensibini kullanır.
Yukarıda bahsedildiği gibi, genel olarak faz lazer telemetreler, modüle edilmiş sinyallere sahip sürekli lazer ışınları emisyonunu kullanır. Mesafe belirlemede yüksek doğruluk elde etmek için ortak bir hedef yapılandırmak gerekir. Piyasaya sürülen el tipi lazer telemetre, bir darbe lazerli telemetredir. Cihazdaki yeni bir telemetre daha. Sadece boyutu küçük ve hafif değil, aynı zamanda dijital faz ölçümü darbe genişletme ve alt bölme teknolojisini de benimser. İşbirlikçi bir hedef olmadan milimetre düzeyinde doğruluk elde edebilir. Ölçüm aralığı 100 m'yi aştı ve mesafeyi hızlı ve doğru bir şekilde doğrudan görüntüleyebilir. Kısa mesafeli hassas hassas mühendislik ölçümü ve bina alanı ölçümü için en yeni uzunluk ölçüm standardı cihazıdır. Şu anda en yaygın olarak kullanılanı, Leica tarafından üretilen DISTO serisi el tipi lazer telemetrelerdir.
