Dadansoddiad Egwyddor o Offeryn Monitro Tymheredd a Lleithder ac Offeryn Mesur Pellter
Yn gyffredinol, mae darganfyddwyr ystod laser yn defnyddio dau ddull i fesur pellter: dull curiad y galon a dull cam. Mae'r broses o amrywio pwls fel a ganlyn: mae'r laser a allyrrir gan y darganfyddwr amrediad yn cael ei adlewyrchu gan y gwrthrych a fesurwyd ac yna'n cael ei dderbyn gan y darganfyddwr amrediad, sydd ar yr un pryd yn cofnodi amser taith gron y laser. Hanner cynnyrch y cyflymder golau ac amser taith gron yw'r pellter rhwng y darganfyddwr amrediad a'r gwrthrych sy'n cael ei fesur. Mae cywirdeb y dull pwls ar gyfer mesur pellter yn gyffredinol o gwmpas plws /-1 metr. Yn ogystal, mae parth dall mesur y math hwn o beiriant canfod amrediad tua 15 metr yn gyffredinol.
Mae amrediad laser yn ddull mesur pellter yn ystod tonnau golau. Os mai t yw'r amser sydd ei angen i olau deithio yn ôl ac ymlaen rhwng pwyntiau A a B ar fuanedd c yn yr aer, yna gellir cynrychioli'r pellter D rhwng pwyntiau A a B fel a ganlyn.
D{0}}ct/2
Yn yr hafaliad:
D - y pellter rhwng dau bwynt gorsaf A a B;
C - cyflymder lluosogi golau yn yr atmosffer;
T - Yr amser sydd ei angen i olau deithio yn ôl ac ymlaen rhwng A a B.
O'r hafaliad uchod, gellir gweld, i fesur y pellteroedd A a B, mewn gwirionedd mae angen mesur amser t lluosogi golau. Yn ôl gwahanol ddulliau mesur, gellir rhannu darganfyddwyr amrediad laser yn ddwy ffurf fesur: math pwls a math o gyfnod.
Canfyddwr ystod laser cam
Mae'r canfyddwr ystod laser cam yn defnyddio amledd y band radio i fodiwleiddio osgled y trawst laser a mesur yr oedi cam a gynhyrchir gan y golau modiwlaidd yn teithio yn ôl ac ymlaen i'r llinell fesur. Yna, yn seiliedig ar donfedd y golau modiwleiddio, mae'r pellter a gynrychiolir gan yr oedi cam hwn yn cael ei drawsnewid. Defnyddir y dull anuniongyrchol i bennu'r amser sydd ei angen i olau deithio yn ôl ac ymlaen trwy'r llinell fesur, fel y dangosir yn y ffigur.
Yn gyffredinol, defnyddir darganfyddwyr ystod laser cam mewn amrywio manwl gywirdeb. Oherwydd ei gywirdeb uchel, fel arfer ar y lefel milimedr, er mwyn adlewyrchu'r signal yn effeithiol a chyfyngu'r targed mesuredig i bwynt penodol sy'n gymesur â chywirdeb yr offeryn, mae gan y math hwn o rangefinder adlewyrchydd o'r enw targed cydweithredol.
Os mai'r amledd ongl modiwleiddio yw ω, yr oedi cam a gynhyrchir gan daith gron ar y pellter D i'w fesur yw φ, Yna gellir mynegi'r amser cyfatebol t fel:
T= φ/ω
Gall amnewid y berthynas hon i bellter D yr hafaliad (3-6) gael ei fynegi fel
D=1/2 ct=1/2 c· φ/ω= C/(4 π f) (N π plws Δφ)
=C/4f (N plws Δ N) =U (N plws )
Yn yr hafaliad:
φ —— Cyfanswm yr oedi cam a gynhyrchir gan signal yn teithio yn ôl ac ymlaen i'r llinell.
ω —— Amledd onglog y signal modiwleiddio, ω= 2 π f.
U - Hyd uned, gwerth rhifiadol sy'n hafal i 1/4 tonfedd modiwleiddio
N - Nifer yr hanner tonfeddi modiwleiddio sydd wedi'u cynnwys yn y llinell fesur.
Δφ —— Mae'r signal yn cynhyrchu oedi cyfnod o lai na π mewn un daith gron i'r llinell fesur.
Δ N - Rhan ffracsiynol y don fodiwleiddio sydd wedi'i chynnwys yn y llinell fesur sy'n llai na hanner y donfedd.
Δ N= φ/ω
O dan fodiwleiddio a roddir ac amodau atmosfferig safonol, mae'r amledd c/(4 π f) yn gysonyn, ac mae mesur pellter yn dod yn fesuriad o nifer yr hanner tonfeddi sydd wedi'u cynnwys yn y llinell fesur a mesuriad rhannau ffracsiynol yn llai na hanner tonfeddi. , hy N neu φ, Oherwydd datblygiad technoleg peiriannu manwl modern a thechnoleg mesur cyfnod radio φ Mae'r mesuriad wedi cyflawni cywirdeb uchel.
Er mwyn mesur yr ongl cam o lai na π φ, gellir defnyddio gwahanol ddulliau ar gyfer mesur, a'r dulliau a ddefnyddir amlaf yw mesur cyfnod oedi a mesur cyfnod digidol. Ar hyn o bryd, mae darganfyddwyr amrediad laser ystod fer yn defnyddio'r egwyddor o fesur cyfnod digidol i gael φ.
Fel y soniwyd uchod, yn gyffredinol, mae darganfyddwyr ystod laser cam yn defnyddio pelydr laser parhaus gyda signalau wedi'u modiwleiddio. Er mwyn cyflawni cywirdeb amrywiol iawn, mae angen ffurfweddu targedau cydweithredol. Mae'r darganfyddwyr ystod laser llaw sydd wedi'u lansio ar hyn o bryd yn fath newydd arall o ddarganfyddwyr ystod laser pwls, sydd nid yn unig â maint bach a phwysau ysgafn, ond sydd hefyd yn defnyddio technoleg ehangu ac isrannu pwls mesur cam digidol, a all gyflawni cywirdeb lefel milimedr heb yr angen am gydweithredol. targedau, Mae'r ystod fesur wedi rhagori ar 100m a gall arddangos y pellter yn gyflym ac yn gywir yn uniongyrchol. Dyma'r math diweddaraf o offeryn safonol mesur hyd mewn mesur peirianneg fanwl ystod fer a mesur ardal adeiladu. Ar hyn o bryd, mae'r gyfres DISTO canfyddwyr laser llaw a darganfyddwyr ystod laser Trueyard a gynhyrchir gan Leica Company yn cael eu defnyddio'n eang.
