Analiżi tal-prinċipju tal-monitor tat-temperatura u l-umdità u l-istrument tal-kejl tad-distanza
Rangefinders tal-lejżer ġeneralment jużaw żewġ metodi biex ikejlu d-distanza: il-metodu tal-polz u l-metodu tal-fażi. Il-proċess tal-firxa tal-polz huwa kif ġej: il-lejżer emess mill-rangefinder huwa rifless mill-oġġett imkejjel u mbagħad riċevut mill-rangefinder, li simultanjament jirreġistra l-ħin tal-laser li jivvjaġġa 'l quddiem u lura. Nofs il-prodott tal-veloċità tad-dawl u l-ħin tal-vjaġġ bir-ritorn huwa d-distanza bejn il-rangefinder u l-oġġett li qed jitkejjel. L-eżattezza tal-metodu tal-polz għall-kejl tad-distanza hija ġeneralment madwar +/-1 metru. Barra minn hekk, il-punt blind tal-kejl ta 'dan it-tip ta' rangefinder huwa ġeneralment madwar 15-il metru.
Il-firxa tal-lejżer huwa metodu ta 'kejl tad-distanza fil-firxa tal-mewġ ottiku. Jekk il-ħin meħtieġ biex id-dawl jivvjaġġa 'l quddiem u lura bejn il-punti A u B b'veloċità ċ fl-arja huwa t, allura d-distanza D bejn il-punti A u B tista' tiġi rappreżentata kif ġej.
D=ct/2
Fil-formula:
D - Kejjel id-distanza bejn żewġ punti fi stazzjonijiet A u B;
C - Il-veloċità tal-propagazzjoni tad-dawl fl-atmosfera;
T - Il-ħin meħtieġ biex id-dawl jivvjaġġa 'l quddiem u lura bejn A u B.
Kif jidher mill-ekwazzjoni ta 'hawn fuq, biex jitkejlu d-distanzi A u B, huwa fil-fatt meħtieġ li jitkejjel il-ħin t tal-propagazzjoni tad-dawl. Skont metodi ta 'kejl differenti, il-lejżer rangefinders normalment jistgħu jinqasmu f'żewġ forom ta' kejl: tip ta 'polz u tip ta' fażi.
Rangefinder tal-lejżer tat-tip ta 'fażi
Rangefinder tal-lejżer tal-fażi huwa apparat li juża l-frekwenza tal-medda tar-radju biex jimmodula l-amplitudni tar-raġġ tal-lejżer u jkejjel id-dewmien tal-fażi ġġenerat mid-dawl modulat li jivvjaġġa 'l quddiem u lura lejn il-linja tal-kejl. Ibbażat fuq il-wavelength tad-dawl modulat, id-distanza rappreżentata minn dan id-dewmien tal-fażi mbagħad tiġi kkonvertita. Kejjel il-ħin meħtieġ biex id-dawl jivvjaġġa 'l quddiem u lura permezz tal-linja tal-kejl bl-użu ta' metodi indiretti.
Rangefinders tal-lejżer tal-fażi huma ġeneralment użati fil-firxa ta 'preċiżjoni. Minħabba l-eżattezza għolja tiegħu, ġeneralment fil-medda millimetrika, sabiex tirrifletti b'mod effettiv is-sinjali u tillimita l-mira mkejla għal punt speċifiku li huwa proporzjonali għall-eżattezza tal-istrument, dan it-tip ta 'rangefinder huwa mgħammar b'riflettur imsejjaħ mira kooperattiva.
Jekk il-frekwenza tal-angolu tal-modulazzjoni hija ω, Id-dewmien tal-fażi ġġenerat minn vjaġġ bir-ritorn fuq id-distanza D li għandha titkejjel huwa φ, Il-ħin korrispondenti t jista 'jiġi espress bħala:
T= φ/ω
Filwaqt li tissostitwixxi din ir-relazzjoni fl-ekwazzjoni (3-6), id-distanza D tista' tiġi espressa bħala
D=1/2 ct=1/2 c· φ/ω= C/(4 π f) (N π+ Δφ)
=C/4f (N+ Δ N) =U (N+)
Fil-formula:
φ-- Id-dewmien totali tal-fażi ġġenerat minn sinjal li jivvjaġġa 'l quddiem u lura lejn il-linja tal-kejl.
ω-- Il-frekwenza angolari tas-sinjal modulat, ω= 2 π f.
U - Tul tal-unità, valur numeriku ugwali għal wavelength tal-modulazzjoni 1/4
N - In-numru ta' nofs wavelengths modulati inklużi fil-linja tal-kejl.
Δφ-- Is-sinjal jiġġenera dewmien fil-fażi ta 'inqas minn π meta jivvjaġġa 'l quddiem u lura lejn il-linja tal-kejl.
Δ N - Il-parti deċimali tal-mewġa ta' modulazzjoni li tinsab fil-linja tal-kejl li hija inqas minn nofs il-wavelength.
Δ N= φ/ω
Taħt modulazzjoni mogħtija u kundizzjonijiet atmosferiċi standard, il-frekwenza c/(4 π f) hija kostanti, u l-kejl tad-distanza jsir il-kejl tan-numru ta 'nofs wavelengths li jinsabu fil-linja tal-kejl u l-kejl tal-parti frazzjonali inqas minn nofs wavelength, jiġifieri kejl N jew φ, Minħabba l-iżvilupp tat-teknoloġija moderna tal-magni ta 'preċiżjoni u t-teknoloġija tal-kejl tal-fażi mingħajr fili φ Il-kejl kiseb preċiżjoni għolja.
Biex jitkejjel l-angolu tal-fażi ta 'inqas minn π φ, il-Kejl jista' jitwettaq permezz ta 'metodi differenti, bl-aktar komunement użati jkunu l-kejl tal-fażi mdewma u l-kejl tal-fażi diġitali. Bħalissa, rangefinders tal-lejżer fuq medda qasira kollha jużaw il-prinċipju tal-kejl tal-fażi diġitali biex jiksbu φ.
Kif imsemmi hawn fuq, b'mod ġenerali, rangefinders tal-lejżer tal-fażi jużaw raġġ tal-lejżer kontinwu b'sinjali modulati. Sabiex tinkiseb preċiżjoni għolja, jeħtieġ li tiġi kkonfigurata mira kooperattiva. Il-rangefinders tal-lejżer li jinżammu fl-idejn imnedija bħalissa huma tip ieħor ġdid ta 'rangefinders tal-lejżer tal-polz. Huma mhux biss ta 'daqs żgħir u piż ħafif, iżda wkoll jużaw teknoloġija ta' twessigħ u suddiviżjoni tal-polz tal-kejl tal-fażi diġitali, li tista 'tikseb preċiżjoni fil-livell millimetru mingħajr il-ħtieġa ta' miri kooperattivi. Il-firxa tal-kejl qabżet il-100m u tista 'turi malajr u b'mod preċiż id-distanza direttament. Huwa l-aħħar tip ta 'strument standard tal-kejl tat-tul fil-kejl tal-inġinerija ta' preċiżjoni fuq medda qasira u l-kejl taż-żona tal-bini.
