Faz lazer telemetre ile ilgili giriş
Faz lazer telemetre, araştırma hattına bir kez ileri geri giden modüle edilmiş ışığın ürettiği 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 hattından geçmesi için gereken süreyi ölçmek için dolaylı yöntem kullanılır.
Faz lazer telemetre genellikle hassas mesafe ölçümünde kullanılır. Sinyali etkili bir şekilde yansıtmak ve ölçülen hedefi cihazın doğruluğu ile orantılı belirli bir noktayla sınırlamak için genellikle milimetre seviyesindeki yüksek hassasiyeti nedeniyle, bu telemetre, işbirlikçi hedef adı verilen bir reflektör ile donatılmıştır. ayna.
Modüle edilmiş ışığın açısal frekansı ω ise ve ölçülecek D mesafesi üzerinden bir gidiş gelişin neden olduğu faz gecikmesi φ ise, karşılık gelen t süresi şu şekilde ifade edilebilir:
t=φ/ω
Bu ilişkiyi (3-6) D mesafesine koyarak 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 gidip gelen sinyal tarafından üretilen toplam faz gecikmesi.
ω——Modülasyon sinyalinin açısal frekansı, ω=2πf.
U——birim uzunluk, değer 1/4 modülasyon dalga boyuna eşittir
N——İnceleme hattına dahil edilen modüle edilmiş yarım dalga boylarının sayısı.
Δφ——Ölçüm hattına bir kez gidip gelen sinyal tarafından üretilen faz gecikmesinin π'den küçük kısmı.
ΔN——İnceleme 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 boylarının sayısının ölçümü ve yarı dalga boyundan daha az olan kesirli kısmın, yani N veya φ'nin ölçümü haline gelir. hassas işleme teknolojisi ve radyo fazlı ölçüm teknolojisi, φ ölçümü çok yüksek doğruluğa ulaşmıştır.
π'den küçük olan faz açısı φ'yi ölçmek için farklı yöntemler kullanılabilir. Genellikle, gecikme fazı ölçümü ve dijital faz ölçümü en yaygın kullanılanlardır. Kısa menzilli lazer mesafe bulucuları, φ elde etmek için dijital faz ölçümü ilkesini kullanır.
Genel olarak konuşursak, faz lazer telemetre sürekli olarak yaymak için modüle edilmiş bir sinyale sahip bir lazer ışını kullanır. Yüksek hassasiyetli bir aralık ölçümü elde etmek için işbirlikçi bir hedefin yapılandırılması gerekir. El tipi lazer telemetre, darbeli bir lazer telemetredir. Aletteki bir başka yeni telemetre türü, yalnızca boyut olarak küçük ve ağırlık olarak hafif olmakla kalmaz, aynı zamanda işbirlikçi bir hedefe ihtiyaç duymadan milimetre düzeyinde doğruluk elde edebilen dijital faz ölçüm darbe genişletme ve alt bölme teknolojisini kullanır. Ölçüm aralığı 100m'yi aştı ve mesafeyi hızlı ve doğru bir şekilde doğrudan gösterebiliyor. Kısa menzilli hassas hassas mühendislik ölçümü ve bina alanı ölçümünde en son standart uzunluk ölçüm cihazıdır. En yaygın kullanılanı, Leica Company tarafından üretilen DISTO serisi el tipi lazer telemetredir.
