Faz lazer telemetre prensibi ve uygulaması
Faz lazer telemetre, genliği modüle etmek ve ölçüm çizgisine ileri geri hareket eden modüle edilmiş ışığın oluşturduğu faz gecikmesini ölçmek için bir lazer ışını kullanır ve ardından modüle edilmiş ışığın dalga boyuna dayalı olarak bu faz gecikmesi tarafından temsil edilen mesafeyi dönüştürür. Dolaylı yöntem, ışığın ölçüm hattı boyunca ileri geri gitmesi için gereken süreyi belirlemek için kullanılır.
Faz lazer telemetreler genellikle hassas ölçümlerde kullanılır. Genellikle milimetre seviyesindeki yüksek doğruluğu nedeniyle, sinyali etkili bir şekilde yansıtmak ve ölçülen hedefi cihazın doğruluğuyla orantılı belirli bir noktayla sınırlamak için bu tür telemetre, işbirlikçi hedef adı verilen bir reflektörle donatılmıştır.
Modülasyon açısı frekansı ω ise, ölçülecek D mesafesindeki gidiş-dönüş tarafından oluşturulan faz gecikmesi φ olur, Bu durumda karşılık gelen t süresi şu şekilde ifade edilebilir:
T= φ/ω
Bu ilişkiyi (3-6) denkleminin D mesafesine koymak şu şekilde ifade edilebilir:
D=1/2 ct=1/2 c· φ/ω= C/(4 π f) (N π artı Δφ)
=C/4f (N artı Δ N) =U (N artı )
Denklemde:
φ—— Hatta ileri geri giden bir sinyalin oluşturduğu toplam faz gecikmesi.
ω—— Modüle edilmiş sinyalin açısal frekansı, ω= 2 π f.
U - Birim uzunluk, sayısal değer 1/4 modülasyon dalga boyuna eşittir
N - Ölçüm çizgisine dahil edilen modüle edilmiş yarım dalga boylarının sayısı.
Δφ—— Sinyal, ölçüm hattına gidiş-dönüşte π'den daha düşük bir faz gecikmesi üretir.
Δ N - Ölçüm hattında bulunan modülasyon dalgasının dalga boyunun yarısından daha az olan kesirli kısmı.
Δ N= φ/ω
Belirli modülasyon ve standart atmosferik koşullar altında, c/(4 π f) frekansı sabittir ve mesafe ölçümü, ölçüm çizgisine dahil edilen yarım dalga boylarının sayısının ölçümü ve yarım dalga boylarından daha az kesirli parçaların ölçümü haline gelir. , yani N veya φ, Modern hassas işleme teknolojisinin ve radyo faz ölçüm teknolojisinin gelişmesi nedeniyle φ Ölçüm, yüksek doğruluk elde etmiştir.
π φ'den küçük olan faz açısını ölçmek için ölçüm için farklı yöntemler kullanılabilir ve en sık kullanılan yöntemler gecikme fazı ölçümü ve dijital faz ölçümüdür. Kısa menzilli lazer telemetreler φ değerini elde etmek için dijital faz ölçümü prensibini kullanır.
Yukarıda belirtildiği gibi, genel olarak faz lazer telemetreler modüle edilmiş sinyallere sahip sürekli bir lazer ışını kullanır. Yüksek aralık doğruluğu elde etmek için işbirlikçi hedeflerin yapılandırılması gerekir. Tanıtılan el tipi lazer telemetreler, darbe lazerli telemetreler arasında yalnızca küçük boyut ve hafifliğe sahip olmakla kalmayıp aynı zamanda dijital faz ölçümü darbe genişletme ve alt bölme teknolojisini kullanan başka bir yeni telemetre türüdür. İşbirlikçi hedeflere ihtiyaç duymadan, milimetre düzeyinde doğruluk elde edilebilir ve ölçüm aralığı 100 m'yi aşmıştır ve mesafeyi doğrudan hızlı ve doğru bir şekilde görüntüleyebilir. Kısa menzilli hassas mühendislik ölçümü ve bina alanı ölçümünde en yeni tip uzunluk ölçüm standardı cihazıdır. En yaygın olarak kullanılanı Leica Company tarafından üretilen DISTO serisi el tipi lazer telemetredir.
