Dwie metody pomiaru odległości: metoda impulsowa i metoda fazowa
Dalmierz to narzędzie do pomiaru długości lub odległości, które można połączyć ze sprzętem lub modułami do pomiaru kąta w celu pomiaru parametrów, takich jak kąt i powierzchnia. Istnieje wiele form dalmierzy, zwykle o długiej cylindrycznej konstrukcji składającej się z obiektywu, okularu, urządzenia wyświetlającego (które może być wbudowane), baterii i innych elementów.
Dalmierze laserowe mogą również emitować wiele impulsów laserowych, aby określić, czy obiekt oddala się, czy zbliża do źródła światła, dzięki efektowi Dopplera.
Zasady dalmierza
Dalmierze laserowe zazwyczaj wykorzystują dwie metody pomiaru odległości: metodę impulsową i metodę fazową. Proces wyznaczania odległości impulsowej przebiega następująco: laser emitowany przez dalmierz jest odbijany przez mierzony obiekt, a następnie odbierany przez dalmierz, który jednocześnie rejestruje czas przemieszczania się lasera tam i z powrotem. Połowa iloczynu prędkości światła i czasu podróży w obie strony to odległość między dalmierzem a mierzonym obiektem. Dokładność metody impulsowej do pomiaru odległości wynosi zazwyczaj około +/-1 metrów. Ponadto martwy punkt pomiarowy tego typu dalmierzy wynosi zwykle około 15 metrów.
Dalmierz laserowy to metoda pomiaru odległości w zakresie fal optycznych. Jeżeli światło rozchodzi się w powietrzu z prędkością c i A. Jeżeli czas potrzebny na podróż w obie strony między dwoma punktami B wynosi t, to A. Odległość D między dwoma punktami B można wyrazić w następujący sposób.
D=ct/2
W formule:
D - Odległość obszaru badawczego AB pomiędzy dwoma punktami;
Prędkość propagacji światła w atmosferze;
T-optyczny przejazd w obie strony A Czas wymagany jednorazowo.
Jak widać z powyższego równania, aby zmierzyć A, odległość B faktycznie mierzy czas t propagacji światła. Ze względu na różne metody pomiaru dalmierze laserowe można zazwyczaj podzielić na dwie formy pomiaru: impulsową i fazową.
Dalmierz laserowy typu fazowego
Dalmierz z laserem fazowym to urządzenie wykorzystujące częstotliwość pasma radiowego do modulowania amplitudy wiązki laserowej i pomiaru opóźnienia fazowego generowanego przez zmodulowane światło przemieszczające się tam i z powrotem do linii pomiarowej. W oparciu o długość fali modulowanego światła, odległość reprezentowana przez to opóźnienie fazowe jest następnie przekształcana. Metodę pośrednią określa się czas potrzebny na podróż światła tam i z powrotem przez linię pomiarową, jak pokazano na rysunku.
Dalmierze z laserem fazowym są powszechnie stosowane w precyzyjnym określaniu odległości. Ze względu na dużą dokładność, zwykle rzędu milimetrów, aby skutecznie odbijać sygnały i ograniczać mierzony cel do określonego punktu, proporcjonalnego do dokładności przyrządu, dalmierz tego typu wyposażony jest w reflektor zwany celem kooperacyjnym.
