Monitoraġġ tat-temperatura u umdità u analiżi tal-prinċipju tal-rangefinder
Rangefinders tal-lejżer ġeneralment jużaw żewġ modi biex ikejlu d-distanza: il-metodu tal-polz u l-metodu tal-fażi. Il-proċess tal-kejl tad-distanza tal-metodu tal-polz huwa bħal dan: id-dawl tal-lejżer emess mill-rangefinder huwa rifless mill-oġġett imkejjel u mbagħad riċevut mill-rangefinder, li jirreġistra l-ħin ta 'round-trip tad-dawl tal-lejżer fl-istess ħin. 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 tal-kejl tad-distanza hija ġeneralment madwar +/- 1 metru. Barra minn hekk, il-post blind tal-kejl ta 'dan it-tip ta' rangefinder huwa ġeneralment madwar 15-il metru.
Rangefinding tal-lejżer huwa metodu ta 'kejl tad-distanza fil-firxa tal-mewġ tad-dawl, jekk id-dawl jinfirex fl-arja b'veloċità c f'A, B żewġ punti bejn il-vjaġġ bir-ritorn darba l-ħin meħtieġ għal t, allura A, B żewġ punti bejn id-distanza D jistgħu jiġu espressi kif ġej.
D=ct/2
Fil-formula:
D - id-distanza bejn iż-żewġ punti A, B fis-sit tal-kejl; u
c - il-veloċità tad-dawl li jinfirex fl-atmosfera; u
t - il-ħin meħtieġ biex id-dawl jivvjaġġa lejn u minn A u B darba.
Kif jidher mill-formula ta 'hawn fuq, biex titkejjel id-distanza A, B hija fil-fatt biex titkejjel il-ħin ta' propagazzjoni tad-dawl t. Skont il-metodi differenti ta 'kejl tal-ħin, il-lejżer rangefinders normalment jistgħu jinqasmu f'żewġ forom ta' kejl tat-tip tal-polz u l-fażi.
Rangefinder tal-lejżer tat-tip tal-fażi
Rangefinder tal-laser tat-tip tal-fażi huwa frekwenza tar-radju, il-modulazzjoni tal-amplitudni tar-raġġ tal-lejżer u d-determinazzjoni tad-dawl modulat lejn u mil-linja tal-kejl ladarba d-dewmien tal-fażi, u mbagħad skont il-wavelength tad-dawl modulat, il-konverżjoni tad-dewmien tal-fażi rappreżentat minn id-distanza. Jiġifieri, il-metodu indirett tad-determinazzjoni tal-ħin meħtieġ mid-dawl bil-kejl tal-linja ta 'round-trip, kif muri fil-figura.
Rangefinder tal-lejżer tat-tip ta 'fażi ġeneralment jintuża fil-firxa ta' preċiżjoni. Minħabba l-preċiżjoni għolja tagħha, ġeneralment skala millimetrika, sabiex tirrifletti b'mod effettiv is-sinjal, u tagħmel id-determinazzjoni tal-mira hija limitata għal punt speċifiku proporzjonat mal-eżattezza tal-istrument, għal tali rangefinders huma kkonfigurati b'riflettur magħruf bħala l- mira kooperattiva.
Jekk il-frekwenza angolari tad-dawl modulat hija ω u d-dewmien tal-fażi prodott minn vjaġġ wieħed bir-ritorn fuq id-distanza li trid titkejjel D huwa φ, il-ħin korrispondenti t jista’ jiġi espress bħala:
t=φ/ω
Is-sostituzzjoni ta' din ir-relazzjoni f'(3-6) id-distanza D tista' tiġi espressa bħala
D=1/2 ct=1/2 c-φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
Eq:
φ - id-dewmien totali tal-fażi prodott mis-sinjal li jivvjaġġa lejn u mill-linja tal-istħarriġ darba.
ω - frekwenza angolari tas-sinjal modulanti, ω=2πf.
U - tul tal-unità, il-valur huwa ugwali għal wavelength tal-modulazzjoni 1/4
N - in-numru ta' nofs tul ta' mewġ modulanti li jinsabu fil-linja tal-kejl.
Δφ - il-parti tas-sinjal li tivvjaġġa lejn u mill-linja li tipproduċi inqas minn π dewmien fil-fażi kull darba.
ΔN - il-parti frazzjonali tal-mewġa modulanti li tinsab fil-linja li hija inqas minn nofs wavelength.
ΔN=φ/ω
Fil-modulazzjoni mogħtija u l-kundizzjonijiet atmosferiċi standard, il-frekwenza c / (4πf) hija kostanti, f'dan iż-żmien il-kejl tad-distanza jsir il-kejl tan-numru ta 'nofs tul ta' mewġ li jinsab fil-linja tal-kejl u inqas minn nofs tul ta 'mewġ tal- parti frazzjonali tal-kejl tal-kejl tal-N jew φ, minħabba l-iżvilupp ta 'teknoloġija moderna tal-magni ta' preċiżjoni u teknoloġija tal-kejl tal-fażi tar-radju, ippermettiet li l-kejl ta 'φ jinkiseb grad għoli ħafna ta' preċiżjoni.
Sabiex jitkejjel l-angolu tal-fażi φ ta 'inqas minn π, jista' jitkejjel b'metodi differenti, ġeneralment applikati * aktar mill-kejl tal-fażi mdewma u l-kejl tal-fażi diġitali, il-rangefinder tal-lejżer ta 'medda qasira attwali jintużaw biex jiksbu l-φ tad-diġitali prinċipju tal-kejl tal-fażi.
Miċ-ċirkustanzi ġenerali msemmija hawn fuq tip ta 'fażi laser rangefinder bl-użu ta' emissjoni kontinwa ta 'raġġi tal-laser b'sinjal ta' modulazzjoni, sabiex tinkiseb preċiżjoni għolja li jvarjaw jeħtieġ ukoll li jiġi kkonfigurat il-mira ta 'kooperazzjoni, u l-introduzzjoni attwali tal-lejżer li jinżamm fl-idejn huwa rangefinder tal-lejżer pulsat u tip ġdid ta 'rangefinder, mhuwiex biss żgħir, piż ħafif, iżda wkoll l-użu tat-teknoloġija tas-suddiviżjoni tat-tixrid tal-polz ta' fażi diġitali, l-ebda ħtieġa li tikkoopera mal-mira biex tinkiseb preċiżjoni fil-livell millimetru, il-medda tal-kejl kienet Aktar minn 100m, u jista 'malajr u preċiż juri d-distanza direttament. Huwa kejl ta 'inġinerija ta' preċiżjoni ta 'preċiżjoni ta' medda qasira, kejl taż-żona tal-kostruzzjoni tad-djar fl-apparat standard * ġdid tal-kejl tat-tul. Issa l-applikazzjoni ta ' * aktar minn kumpanija leica pproduċiet serje DISTO ta' teleskopji tal-lejżer li jinżammu fl-idejn u teleskopju tal-lejżer Touyad Trueyard.
