Jak działa dalmierz laserowy?
Dalmierze laserowe zazwyczaj wykorzystują dwie metody pomiaru odległości: metodę impulsową i metodę fazową. Proces impulsowego pomiaru odległości przebiega w następujący sposób: laser emitowany przez dalmierz jest odbijany od mierzonego obiektu i następnie odbierany przez dalmierz, a dalmierz rejestruje jednocześnie czas podróży lasera w obie strony. Połowa iloczynu prędkości światła i czasu podróży w obie strony to odległość między dalmierzem a mierzonym obiektem. Dokładność pomiaru odległości metodą impulsową wynosi zazwyczaj około +/-1 metra. Ponadto martwa strefa pomiaru tego typu dalmierzy wynosi zwykle około 5 metrów.
Wszystkie dalmierze laserowe (LRF) wykorzystują tę samą podstawową koncepcję. Dalmierz emituje wiązkę lasera po naciśnięciu przycisku dalmierza. Wiązki te odbijają się od odległego celu, a szybki zegar wbudowany w dalmierz mierzy całkowity czas od wyemitowania wiązki do jej ponownego odbicia. Ponieważ wiemy, jak duża jest prędkość wiązki (tj. prędkość światła), możemy wykorzystać tę różnicę czasu do pomiaru i obliczenia odległości, a następnie wyświetlić odległość od celu do użytkownika na ekranie dalmierza.
Zasada działania dalmierza laserowego
1. Zasada stosowania pomiaru odległości w podczerwieni lub pomiaru lasera
Zasadę wyznaczania odległości można w skrócie streścić jako pomiar czasu potrzebnego światłu na powrót do celu, a następnie obliczenie odległości D na podstawie prędkości światła c =299792458m/s i współczynnika załamania światła atmosferycznego n. Ponieważ trudno jest bezpośrednio zmierzyć czas, zwykle mierzy się fazę fali ciągłej, co nazywa się dalmierzem mierzącym fazę. Istnieją oczywiście również dalmierze impulsowe.
Należy zaznaczyć, że pomiar fazy nie mierzy fazy podczerwieni czy lasera, ale fazę sygnału modulowanego na podczerwień lub laser. W branży budowlanej do pomiarów domów stosowany jest ręczny dalmierz laserowy, który działa na tej samej zasadzie.
2. Płaszczyzna mierzonego obiektu musi być prostopadła do światła
Zwykle precyzyjny pomiar odległości wymaga współpracy pryzmatu całkowitego odbicia, ale dalmierz używany do pomiarów domowych mierzy bezpośrednio odbicie gładkiej ściany, głównie dlatego, że odległość jest stosunkowo mała, a siła sygnału odbicia światła jest wystarczająco duża. Wiadomo z tego, że musi być pionowo, w przeciwnym razie sygnał powrotny będzie za słaby i nie będzie można uzyskać dokładnej odległości.
3. Potrafi zmierzyć rozproszone odbicie płaszczyzny obiektu
Zwykle jest to możliwe. W rzeczywistych projektach cienkie plastikowe płyty służą jako powierzchnie odblaskowe, aby rozwiązać problem poważnego odbicia rozproszonego.
4. Produkty rozrywkowe z dalmierzem laserowym metodą impulsową mogą osiągnąć dokładność wyświetlania 1 metra i dokładność pomiaru ± 1 metr. Produkty klasy pomiarowej mogą osiągnąć dokładność wyświetlania wynoszącą 0,1 metra i dokładność pomiaru ±0,15 metra.
5. Dokładność dalmierza laserowego fazowego może osiągnąć błąd 1 mm, co jest odpowiednie do różnych celów precyzyjnych pomiarów.
