laserové měření vzdálenosti

laserové měření vzdálenosti využívá laser jako zdroj světla pro měření vzdálenosti. Podle způsobu práce se laser dělí na kontinuální optické přístroje a pulzní lasery. Amoniak, plynové ionty, teplota atmosféry a další plynové detektory pracují v kontinuálním dopředném stavu, používaném pro fázové laserové určování vzdálenosti, duální heterogenní polovodičové lasery, používané pro infračervené určování vzdálenosti, rubínové, zlaté a pevnolátkové lasery, používané pro pulsní laserové určování vzdálenosti. Díky vlastnostem dobré monochromatičnosti a silné směrovosti laseru ve spojení s integrací elektronických obvodů do polovodičů mohou laserové dálkoměry pracovat nejen ve dne iv noci, ale také zlepšují přesnost měření vzdálenosti a výrazně zlepšují přesnost měření vzdálenosti ve srovnání s fotoelektrickými. dálkoměry. Snížením hmotnosti a spotřeby energie se stává realitou měření vzdálenosti ke vzdáleným cílům, jako jsou umělé družice Země a Měsíc.

Laserový dálkoměr je přístroj, který používá laserové světlo k přesnému měření vzdálenosti k cíli (také nazývané laserové měření vzdálenosti). Když laserový dálkoměr pracuje, vysílá směrem k cíli velmi tenký laserový paprsek. Fotoelektrický prvek přijímá laserový paprsek odražený od cíle. Časovač měří čas od emise do příjmu laserového paprsku a vypočítává vzdálenost od pozorovatele k cíli. Pokud je laser vyzařován nepřetržitě, může dosah měření dosáhnout asi 40 kilometrů a provoz lze provádět ve dne i v noci. Pokud je laser pulzní, je absolutní přesnost obecně nízká, ale může dosáhnout dobré relativní přesnosti při použití pro měření na zvířatech na velké vzdálenosti. První laser na světě úspěšně vyvinul v roce 1960 Maiman, vědec z American Hughes Aircraft Company. Americká armáda na tomto základě rychle zahájila výzkum vojenských laserových zařízení. V roce 1961 prošel demonstračním testem americké armády první vojenský laserový dálkoměr. Poté se laserový dálkoměr rychle dostal do praktické komunity. Laserový dálkoměr je lehký, má malé rozměry, snadno se ovládá, je rychlý a přesný při čtení a jeho chyba je pouze jedna pětina až jedno procento chyby ostatních optických dálkoměrů. Proto je široce používán při průzkumu terénu a průzkumu bojišť. , od tanků, letadel, lodí a dělostřelectva až po cíle, měření výšky oblačnosti, letadla, rakety a umělé družice atd. Jde o důležité technické zařízení pro zlepšení přesnosti tanků, letadel, lodí a dělostřelectva. Protože cena laserových dálkoměrů stále klesá, průmysl postupně začal používat laserové dálkoměry. Doma i v zahraničí se objevila řada nových miniaturních dálkoměrů s výhodami rychlého zaměřování, malých rozměrů a spolehlivého výkonu a lze je široce používat. V průmyslovém měření a regulaci, hornictví, přístavech a dalších oborech.

Laserové dálkoměry obecně používají dvě metody měření vzdálenosti: pulzní metodu a fázovou metodu. Proces pulsní metody měření vzdálenosti je následující: laser emitovaný dálkoměrem je odražen měřeným objektem a poté přijat dálkoměrem. Dálkoměr zaznamenává dobu oběhu laseru. Polovina součinu vývoje světla a doby oběhu je vzdálenost mezi dálkoměrem a měřeným objektem. Přesnost měření vzdálenosti pulzní metodou je obecně asi +- 1 metr. Kromě toho je slepá zóna měření tohoto typu dálkoměru obecně asi 15 metrů. Laserové měření vzdálenosti je metoda měření vzdálenosti při měření světelných vln. Pokud se světlo šíří vzduchem rychlostí C a je známa doba potřebná k cestování tam a zpět mezi dvěma body A a B, pak lze vzdálenost D mezi dvěma body A a B použít následovně.

D=ct/2

Ve vzorci:

D: Vzdálenost mezi měřicími body A a B:

c: rychlost;

t: Doba, kterou světlo potřebuje k cestování tam a zpět mezi A a B.

Z výše uvedeného vzorce je vidět, že měřit vzdálenost mezi A a B je vlastně měřením doby šíření světla. Podle různých metod měření času lze laserové dálkoměry obvykle rozdělit na dvě formy měření: pulzní typ a fázový typ. Je třeba poznamenat, že měření fáze neměří fázi infračerveného nebo laserového záření, ale fázi signálu modulovaného infračerveným nebo laserovým zářením. Existuje ruční laserový dálkoměr používaný ve stavebnictví pro měření domů, který funguje na stejném principu.