măsurarea distanței cu laser

Măsurarea distanței cu laser folosește un laser ca sursă de lumină pentru distanță. După modul în care funcționează laserul, acesta este împărțit în dispozitive optice continue și lasere cu impulsuri. Detectoarele de amoniac, ioni de gaz, temperatura atmosferei și alți detectoare de gaz funcționează într-o stare continuă înainte, utilizate pentru măsurarea cu laser de fază, lasere semiconductoare duble eterogene, utilizate pentru măsurarea în infraroșu, rubin, sticlă aurie și lasere cu stare solidă, utilizate pentru măsurarea laserului pulsat. Datorită caracteristicilor de monocromaticitate bună și directivitate puternică a laserului, împreună cu integrarea circuitelor electronice în semiconductori, telemetrul laser poate funcționa nu numai zi și noapte, ci și îmbunătățește acuratețea măsurării distanței și îmbunătățește semnificativ acuratețea măsurării distanței în comparație cu fotoelectrice. telemetrul. Prin reducerea greutății și a consumului de energie, devine o realitate măsurarea distanței până la ținte îndepărtate, cum ar fi sateliții artificiali de pământ și Luna.

Un telemetru laser este un instrument care folosește lumina laser pentru a măsura cu precizie distanța până la o țintă (numită și distanță laser). Când telemetrul laser funcționează, emite un fascicul laser foarte subțire către țintă. Elementul fotoelectric primește raza laser reflectată de țintă. Cronometrul măsoară timpul de la emisie până la recepția fasciculului laser și calculează distanța de la observator la țintă. Dacă laserul este emis continuu, domeniul de măsurare poate ajunge la aproximativ 40 de kilometri, iar operațiunea poate fi efectuată zi și noapte. Dacă laserul este pulsat, precizia absolută este în general scăzută, dar poate obține o precizie relativă bună atunci când este utilizat pentru măsurători pe animale la distanță lungă. Primul laser din lume a fost dezvoltat cu succes în 1960 de Maiman, un om de știință de la American Hughes Aircraft Company. Armata americană a lansat rapid cercetări privind dispozitivele militare cu laser pe această bază. În 1961, primul telemetru cu laser militar a trecut testul demonstrativ al armatei americane. După aceea, telemetrul cu laser a intrat rapid în comunitatea practică. Telemetrul cu laser este ușor, de dimensiuni mici, simplu de utilizat, rapid și precis în citire, iar eroarea sa este de doar o cincime până la unu la sută din cea a altor telemetrie optice. Prin urmare, este utilizat pe scară largă în topografia terenului și topografia câmpului de luptă. , variind de la tancuri, avioane, nave și artilerie până la ținte, măsurarea înălțimii norilor, avioane, rachete și sateliți artificiali etc. Este un echipament tehnic important pentru îmbunătățirea preciziei tancurilor, aeronavelor, navelor și artileriei. Pe măsură ce prețul telemetrului laser continuă să scadă, industria a început treptat să folosească telemetrul laser. O serie de telemetrie miniaturale noi au apărut în țară și în străinătate, cu avantajele unei distanțe rapide, dimensiuni mici și performanță fiabilă și pot fi utilizate pe scară largă. În măsurarea și controlul industrial, minerit, porturi și alte domenii.

Telemetrul cu laser utilizează în general două metode pentru a măsura distanța: metoda pulsului și metoda fază. Procesul de măsurare a metodei pulsului este următorul: laserul emis de telemetru este reflectat de obiectul măsurat și apoi recepționat de telemetru. Telemetrul înregistrează timpul dus-întors al laserului. Jumătate din produsul evoluției luminii și timpul de călătorie dus-întors este distanța dintre telemetru și obiectul măsurat. Precizia măsurării distanței prin metoda pulsului este în general de aproximativ +- 1 metru. În plus, zona oarbă de măsurare a acestui tip de telemetru este în general de aproximativ 15 metri. Gama cu laser este o metodă de măsurare a distanței în domeniul undelor luminoase. Dacă lumina se deplasează în aer cu o viteză C și se cunoaște timpul necesar pentru a călători înainte și înapoi între două puncte A și B, atunci distanța D dintre două puncte A și B poate fi utilizată după cum urmează expres.

D=ct/2

In formula:

D: Distanța dintre punctele de măsurare A și B:

c: viteza;

t: Timpul necesar luminii pentru a călători înainte și înapoi între A și B.

Din formula de mai sus se poate observa că măsurarea distanței dintre A și B înseamnă de fapt măsurarea timpului de propagare a luminii. În funcție de diferitele metode de măsurare a timpului, telemetrul laser poate fi de obicei împărțit în două forme de măsurare: tip impuls și tip fază. Trebuie remarcat faptul că măsurarea fazei nu măsoară faza infraroșu sau laser, ci faza semnalului modulat pe infraroșu sau laser. Există un telemetru laser portabil folosit în industria construcțiilor pentru topografia casei care funcționează pe același principiu.