Wprowadzenie do zasady pomiaru odległości w dalmierzach elektromagnetycznych
Metoda pomiaru impulsów
Część impulsu świetlnego emitowanego przez przyrząd na jednym końcu przewodu pomiarowego wchodzi bezpośrednio do odbiorczego urządzenia optoelektronicznego z wnętrza przyrządu jako impuls odniesienia; Po odbiciu pozostałych wyemitowanych impulsów świetlnych przez reflektor na drugim końcu przewodu pomiarowego, one również dostają się do odbiorczego urządzenia optoelektronicznego. Mierząc czas t między impulsem odniesienia a impulsem odbitym, odległość D można obliczyć z poniższego równania, gdzie c jest prędkością światła. W geodezji satelitarnej dalmierze laserowe używane do pomiaru Księżyca i sztuczne satelity wykorzystują metodę pomiaru odległości impulsowej.
Metoda zmiany fazy
Fala świetlna lub mikrofalowa modulowana przez prąd o wysokiej częstotliwości jest emitowana z jednego końca przewodu pomiarowego i powracana z drugiego końca. Różnica faz pomiędzy transmitowaną falą a echem jest mierzona za pomocą detektora fazy. Jeżeli częstotliwość modulacji wynosi f, czas przemieszczania się fal elektromagnetycznych tam i z powrotem wynosi: gdzie n oznacza
Całkowita liczba tygodni w czasie t. Podstaw t do wzoru na metodę ustalania odległości impulsów w powyższej kolumnie, a odległość D otrzymasz w następujący sposób. We wzorze λ jest długością linijki o znanej długości fali modulacyjnej odpowiadającej zmierzonej odległości, N jest równoważne całej długości w zakresie pomiarowym będącym końcem mniejszej niż jedna długość pomiarowa.
Do określenia długości całkowitej n stosuje się zazwyczaj metodę zmiennej częstotliwości i wielopoziomową metodę stałej częstotliwości. To pierwsze polega na ciągłej zmianie częstotliwości modulacji dalmierza w określonym zakresie, co jest równoznaczne z ciągłą zmianą długości linijki tak, aby precyzyjnie dosięgła mierzonej odległości. Podczas pomiaru odległości dostosuj częstotliwość krok po kroku, aby liczba ogonów mniejsza niż cała długość była równa zeru. Na podstawie liczby wystąpień zera i odpowiadającej mu wartości częstotliwości można wyznaczyć całkowitą liczbę skal pomiarowych n stopni. Stosowanie metody wielopoziomowej stałej częstotliwości jest równoznaczne z użyciem kilku skal pomiarowych o różnych długościach do pomiaru tej samej odległości. Na podstawie różnicy faz mierzonej przy różnych częstotliwościach można rozwiązać cały cykl n w celu uzyskania odległości D.
Oprócz wykorzystania do pomiaru detektora fazy, różnicę faz można również zmierzyć za pomocą metody zmiennej ścieżki optycznej, która wykorzystuje układ optyczny wewnątrz przyrządu do zmiany ścieżki optycznej odbieranego sygnału, powodując opóźnienie sygnału o pewien okres czasu. Gdy przyrząd elektroniczny wskaże, że faza sygnału nadawanego jest taka sama jak faza sygnału odbieranego, liczba końcowa jest bezpośrednio odczytywana na linijce. Dodatkowo można zastosować obwód opóźniający do zmiany fazy odbieranego sygnału, który reguluje podział na sterowniku i odczytuje liczbę końcową.
