Vaihelaseretäisyysmittarin periaate ja sovellus
Vaihelaser-etäisyysmittari moduloi lasersäteen amplitudia ja mittaa edestakaisin mittauslinjalle kulkevan moduloidun valon synnyttämän vaiheviiveen ja muuntaa sitten tämän vaiheviiveen edustaman etäisyyden moduloidun valon aallonpituuden perusteella. Epäsuoralla menetelmällä määritetään aika, joka tarvitaan valon kulkemiseen edestakaisin mittauslinjan läpi.
Vaihelaseretäisyysmittareita käytetään yleensä tarkkuusmittauksissa. Korkean tarkkuutensa vuoksi, yleensä millimetrin tasolla, jotta tämä heijastaa tehokkaasti signaalia ja rajaa mitatun kohteen tiettyyn pisteeseen, joka on verrannollinen instrumentin tarkkuuteen, tämän tyyppinen etäisyysmittari on varustettu heijastimella, jota kutsutaan yhteistoiminnalliseksi maaliksi.
Jos modulaatiokulman taajuus on ω, Mitattavalla matkalla D menopaluumatkan synnyttämä vaiheviive on φ, Silloin vastaava aika t voidaan ilmaista seuraavasti:
T= φ/ω
Tämän suhteen korvaaminen yhtälön (3-6) etäisyydellä D voidaan ilmaista seuraavasti
D=1/2 ct=1/2 c· φ/ω= C/(4 π f) (N π plus Δφ)
=C/4f (N plus Δ N) =U (N plus )
Yhtälössä:
φ—— linjalle edestakaisin kulkevan signaalin muodostama kokonaisvaiheviive.
ω—— Moduloidun signaalin kulmataajuus, ω= 2 π f.
U - Yksikön pituus, numeerinen arvo, joka vastaa 1/4 modulaation aallonpituutta
N - Mittausviivaan sisältyvien moduloitujen puoliaallonpituuksien lukumäärä.
Δφ—— Signaali synnyttää alle π:n vaiheviiveen yhdellä kiertomatkalla mittauslinjalle.
Δ N - Mittausviivan sisältämä modulaatioaallon murto-osa, joka on pienempi kuin puolet aallonpituudesta.
Δ N= φ/ω
Tietyissä modulaatio- ja vakioilmakehän olosuhteissa taajuus c/(4 π f) on vakio, ja etäisyyden mittauksesta tulee mittausviivaan sisältyvien puoliaallonpituuksien lukumäärän mittaus ja puolet aallonpituuksia pienempien murto-osien mittaus. , eli N tai φ, Nykyaikaisen tarkkuustyöstötekniikan ja radiovaihemittaustekniikan kehityksen ansiosta φ Mittaus on saavuttanut korkean tarkkuuden.
Alle π φ:n vaihekulman mittaamiseksi voidaan käyttää erilaisia menetelmiä mittaamiseen, ja yleisimmin käytetyt menetelmät ovat viivevaihemittaus ja digitaalinen vaihemittaus. Lyhyen kantaman laseretäisyysmittarit käyttävät digitaalisen vaihemittauksen periaatetta φ:n saamiseksi.
Kuten edellä mainittiin, vaihelaseretäisyysmittarit käyttävät yleensä jatkuvaa lasersädettä moduloiduilla signaaleilla. Korkean etäisyyden tarkkuuden saavuttamiseksi yhteistyökohteet on konfiguroitava. Esitellyt kädessä pidettävät laseretäisyysmittarit ovat pulssilaseretäisyysmittareiden joukossa toinen uusi tyyppinen etäisyysmittari, joka ei ole pelkästään pienikokoinen ja kevyt, vaan käyttää myös digitaalista vaihemittauspulssin laajennus- ja alajakotekniikkaa. Ilman yhteistyötavoitteiden tarvetta voidaan saavuttaa millimetritason tarkkuus, ja mittausalue on ylittänyt 100 m, ja se voi näyttää etäisyyden nopeasti ja tarkasti suoraan. Se on uusin pituusmittauksen standardiinstrumentti lyhyen kantaman tarkkuusmittauksissa ja rakennusalan mittauksissa. Yleisimmin käytetty on Leica Companyn valmistama DISTO-sarjan kädessä pidettävä laseretäisyysmittari.
