Vaihelaseretäisyysmittarin periaatteet ja sovellukset
Vaihelaser-etäisyysmittari moduloi lasersäteen avulla amplitudia ja mittaa vaiheviiveen, jonka modulaatiovalon aiheuttaa kerran edestakaisin mittausviivalle, ja muuntaa sitten tämän vaiheviiveen edustaman etäisyyden modulaatiovalon aallonpituuden mukaan. . Eli aika, joka tarvitaan valon kulkemiseen edestakaisen mittauslinjan läpi, mitataan epäsuoralla menetelmällä.
Vaihelaser-etäisyysmittaria käytetään yleensä tarkkuusmittauksessa. Korkean tarkkuutensa vuoksi, joka on yleensä millimetritaso, signaalin tehokkaan heijastamiseksi ja mittauskohteen rajoittamiseksi tiettyyn pisteeseen, joka on oikeassa suhteessa instrumentin tarkkuuteen, tällainen etäisyysmittari on varustettu peilillä, jota kutsutaan yhteistoiminnalliseksi maaliksi.
Jos moduloidun valon kulmataajuus on ω ja edestakaisen matkan synnyttämä vaiheviive mitattavalla matkalla d on φ, niin vastaava aika t voidaan ilmaista seuraavasti:
t=φ/ω
Kun tämä suhde korvataan yhtälöllä (3-6), etäisyys d voidaan ilmaista seuraavasti
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
Missä:
Φ —— Kokonaisvaiheviive, joka aiheutuu signaalista, joka menee kerrallaan edestakaisin mittauslinjalta.
Ω-modulaatiosignaalin kulmataajuus, Ω=2π f.
U-yksikön pituus, arvo on yhtä suuri kuin 1/4 modulaation aallonpituudesta.
N—— Mittausviivaan sisältyvien modulaation puoliaallonpituuksien lukumäärä.
Δ φ —— Osa, jossa vaiheviive on pienempi kuin π, kun signaali kulkee mittauslinjalle ja sieltä pois yhdellä kertaa.
ΔN—— Mittausviivan sisältämä modulaatioaallon murto-osa on pienempi kuin puoli aallonpituutta.
ΔN=φ/ω
Annetuissa modulaatio- ja vakioilmakehän olosuhteissa taajuus c/(4πf) on vakio, tällä hetkellä etäisyysmittauksesta tulee mittausviivan sisältämien puoliaallonpituuksien lukumäärän mittaus ja murto-osan mittaus vähemmän. kuin puoliaallonpituus, eli N:n tai φ:n mittaus. Nykyaikaisen tarkkuustyöstötekniikan ja radiofaasimittaustekniikan kehityksen ansiosta φ:n mittaus on saavuttanut korkean tarkkuuden.
Vaihekulman φ mittaamiseksi pienempi kuin π voidaan käyttää eri menetelmiä sen mittaamiseen. Yleensä viivästetty vaihemittaus ja digitaalinen vaihemittaus ovat yleisimmin käytettyjä, ja lyhyen kantaman laseretäisyysmittarit käyttävät digitaalista vaihemittausperiaatetta φ:n saamiseksi.
Yleisesti ottaen vaihelaseretäisyysmittari käyttää jatkuvaa lasersäteen emissiota modulaatiosignaalin kanssa, ja korkean etäisyystarkkuuden saavuttamiseksi se on varustettava yhteistoiminnallisilla kohteilla. Kädessä pidettävä laseretäisyysmittari on toinen uusi pulssilaseretäisyysmittari, joka ei ole vain pienikokoinen ja kevyt, vaan käyttää myös digitaalista vaihemittauspulssia laajentavaa alajakotekniikkaa, joka voi saavuttaa millimetritason tarkkuuden ilman yhteistoiminnallisia kohteita. , ja mittausalue on ylittänyt 100 m, ja se voi näyttää etäisyyden suoraan nopeasti ja tarkasti. Se on uusin pituusmittauksen standardiinstrumentti lyhyen kantaman tarkkuusmittauksissa ja talonrakennusaluemittauksissa. Nyt eniten käytetty on Leican valmistama DISTO-sarjan käsikäyttöinen laseretäisyysmittari.
