Wprowadzenie do dalmierza laserowego fazowego
Fazowy dalmierz laserowy wykorzystuje modulację amplitudy wiązki laserowej do pomiaru opóźnienia fazowego generowanego przez zmodulowane światło przechodzące tam iz powrotem do linii pomiarowej raz, a następnie przekształca odległość reprezentowaną przez opóźnienie fazowe zgodnie z długością fali zmodulowanego światła . Oznacza to, że metoda pośrednia służy do pomiaru czasu wymaganego do przejścia światła przez linię pomiarową.
Dalmierz laserowy fazowy jest powszechnie stosowany w precyzyjnych pomiarach odległości. Ze względu na dużą precyzję, na ogół rzędu milimetrów, aby skutecznie odbijać sygnał i ograniczać mierzony cel do określonego punktu współmiernego z dokładnością przyrządu, dalmierz ten wyposażony jest w reflektor zwany tarczą kooperacyjną. lustro.
Jeśli częstotliwość kątowa modulowanego światła wynosi ω, a opóźnienie fazowe spowodowane przez jedną podróż w obie strony na mierzonej odległości D wynosi φ, odpowiedni czas t można wyrazić jako:
t=φ/ω
Podstawiając tę zależność do (3-6), odległość D można wyrazić jako
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ dodać Δφ)
=c/4f (N plus ΔN)=U(N plus )
we wzorze:
φ——Całkowite opóźnienie fazowe generowane przez sygnał przechodzący jednokrotnie tam i z powrotem do linii pomiarowej.
ω——Częstotliwość kątowa sygnału modulującego, ω=2πf.
U——długość jednostkowa, wartość jest równa 1/4 długości fali modulacji
N——Liczba zmodulowanych półfal zawartych w linii pomiarowej.
Δφ——Część opóźnienia fazowego mniejsza niż π generowana przez sygnał przechodzący raz tam i z powrotem do linii pomiarowej.
ΔN——Ułamkowa część fali modulacji zawarta w linii pomiarowej, która jest mniejsza niż połowa długości fali.
ΔN=φ/ω
Przy danej modulacji i standardowych warunkach atmosferycznych częstotliwość c/(4πf) jest stała. W tym czasie pomiar odległości staje się pomiarem liczby połówek długości fali zawartych w linii pomiarowej i pomiarem części ułamkowej mniejszej niż połowa długości fali, czyli N lub φ, w związku z rozwojem nowoczesnych precyzyjna technologia obróbki i technologia pomiaru fazy radiowej, pomiar φ osiągnął bardzo wysoką dokładność.
Aby zmierzyć kąt fazowy φ mniejszy od π, można go zmierzyć różnymi metodami. Zwykle najczęściej stosuje się pomiar fazy opóźnienia i cyfrowy pomiar fazy. Dalmierze laserowe krótkiego zasięgu wykorzystują zasadę cyfrowego pomiaru fazy w celu uzyskania φ.
Ogólnie rzecz biorąc, dalmierz laserowy fazowy wykorzystuje wiązkę laserową z modulowanym sygnałem do ciągłej emisji. Aby uzyskać precyzyjny pomiar zasięgu, należy skonfigurować wspólny cel. Ręczny dalmierz laserowy to pulsacyjny dalmierz laserowy. Kolejny nowy typ dalmierza w instrumencie, jest nie tylko mały i lekki, ale także wykorzystuje technologię poszerzania i podziału impulsów cyfrowego pomiaru fazy, która może osiągnąć dokładność na poziomie milimetra bez potrzeby współpracy z celem. Zakres pomiarowy przekroczył 100 m i może szybko i dokładnie bezpośrednio pokazać odległość. Jest to najnowszy standardowy przyrząd do pomiaru długości w precyzyjnych pomiarach inżynierii precyzyjnej krótkiego zasięgu i pomiarze powierzchni budynku. Najszerzej stosowany jest ręczny dalmierz laserowy serii DISTO produkowany przez firmę Leica.
