Yleisten etäisyysmittareiden esittely Etäisyysmittareiden luokittelu
Laite, joka on suunniteltu mittaamaan pituutta ja etäisyyttä käyttämällä valon, äänen ja sähkömagneettisten aaltojen heijastusta ja interferenssiä. Pituusmittauksen perusteella uusi etäisyysmittari voi käyttää pituusmittaustuloksia tieteellisiin laskelmiin mitattavan kohteen pinta-alasta, kehästä, tilavuudesta, laadusta ja muista parametreista. Sitä käytetään laajasti suunnittelusovelluksissa, GIS-tutkimuksissa, sotilas- ja muilla aloilla. soveltamisala.
Johdanto
Etäisyysmittari on työkalu kasvin pituuden tai etäisyyden mittaamiseen, ja se voidaan yhdistää kulmanmittauslaitteeseen tai moduuliin parametrien, kuten kulmien ja pinta-alojen, mittaamiseksi. Etäisyysmittareita on monia muotoja, yleensä pitkä sylinteri, joka koostuu objektiivilinssistä, okulaarista, näyttölaitteesta (voi olla sisäänrakennettu), akusta ja muista osista.
Laseretäisyysmittarit voivat myös lähettää useita laserpulsseja määrittääkseen, onko kohde Doppler-ilmiön avulla siirtymässä pois valonlähteestä tai lähestyykö sitä.
Luokittelu
Yleiset etäisyysmittarit voidaan jakaa kantaman suhteen lyhyen kantaman [1], keskietäisyyden ja korkeusetäisyysmittareihin;
Etäisyysmittarin hyväksymästä modulaatioobjektista se voidaan jakaa: valosähköiseen etäisyysmittariin ja akustiseen aaltoetäisyysmittariin.
Valosähköinen etäisyysmittari
Etäisyysmittausmenetelmän mukaan valosähköinen etäisyysmittari jaetaan kahteen tyyppiin: vaihemenetelmän etäisyysmittari ja pulssietäisyysmittari [3].
Pulssietäisyysmittari käyttää valonsädettä kohdeobjektiin mitatakseen ajan, jonka kohdeobjekti heijastaa valoa takaisin, ja laskee siten instrumentin ja kohdeobjektin välisen etäisyyden. Koska laserilla on hyvä suuntaus ja yksi aallonpituus, se on valosähköinen mittaus. Etäisyysmittari käyttää modulaatiokohteena yleensä laseria, joten pulssityyppinen etäisyysmittari tunnetaan myös yleisesti laseretäisyysmittarina.
Pulssimenetelmällä toimiva laseretäisyysmittari voi saavuttaa laajan kantaman ja sitä voidaan käyttää sisä- ja ulkomittauksiin. Sen tyypillinen kantama on 3,5 metristä 2000 metriin, ja korkean kantaman laseretäisyysmittari voi yltää 5000 metriin, sotilaskäyttöön tarkoitettu laseretäisyysmittari voi ulottua pidemmälle. Koska laseretäisyysmittari pystyy mittaamaan pitkän matkan mittauskohteita, jotta käyttäjä voi intuitiivisesti tarkkailla etäisyysmittaria, laseretäisyysmittarissa on yleensä teleskooppijärjestelmä, jota kutsutaan myös laseretäisyysteleskoopiksi. Oikeanpuoleisessa kuvassa kolme. Tyypillinen laseretäisyysteleskoopin kaavio.
Laseretäisyysmittarin tarkkuus riippuu pääasiassa laitteen laskentatarkkuudesta lasersäteilyn ja vastaanoton välisen ajan laskemiseksi. Laseretäisyysmittari voidaan jakaa käytetyn tekniikan ja sovelluksen mukaan tavanomaisiin laseretäisyysmittauksiin, joiden tarkkuus on noin 1 metri (Käytetään pääasiassa ulkourheiluun, metsästykseen jne.) ja korkean tarkkuuden laseretäisyysmittauksiin maanmittaukseen ja kartoitukseen, maanmittaukseen. , rakentaminen, suunnittelusovellukset, sotilaalliset ja muut tilanteet, jotka vaativat suurta tarkkuutta.
Vaihemenetelmän etäisyysmittari on etäisyysmittari, joka moduloi laservalon vaihetta ja saa etäisyyden mittaamalla heijastuneen laservalon vaihe-eron. Koska heijastuneen laserin vaihe on tunnistettava, vastaanotetulla signaalilla on oltava voimakas intensiteetti. Ihmissilmän turvallisuus huomioon ottaen pulssilaser-etäisyysmittarin kaltaista teleskooppijärjestelmää ei voida käyttää, ja kantama on pieni. , tyypillinen etäisyysmittausalue on 0,5 mm - 150 metriä, yleisvaihemenetelmän laseretäisyysmittari käyttää 635 nanometrin (visuaalisesti punaista) laseria virheenkorjausobjektina, ja se tunnetaan yleisesti infrapunaetäisyysmittarina, mutta laserin määritelmä ei perustu siihen. Se määritellään värin mukaan, ja jos 635 nm:n laseretäisyysmittari säteilytetään suoraan ihmissilmään, se aiheuttaa peruuttamattomia vahinkoja. Lukijoita pyydetään käyttämään ja suojaamaan sitä oikein.
Äänietäisyysmittari
Akustinen etäisyysmittaus on laite, joka käyttää mittaamiseen ääniaaltojen heijastusominaisuuksia. Yleensä ultraääniaaltoja käytetään modulaatioobjektina, eli ultraäänietäisyysmittaina. Ultraäänilähetin lähettää ultraääniaaltoja tiettyyn suuntaan ja aloittaa ajoituksen samaan aikaan lähetyksen kanssa. Ultraääniaallot etenevät ilmassa ja palaavat välittömästi, kun ne kohtaavat matkalla esteitä, ja ultraäänivastaanotin keskeyttää ja pysäyttää ajoituksen välittömästi vastaanotettuaan heijastuneen aallon. Havaitsemalla jatkuvasti esteiden heijastamia kaikuja synnytettyjen aaltojen lähettämisen jälkeen mitataan lähetettyjen ultraääniaaltojen ja vastaanotettujen kaikujen välinen aikaero T ja lasketaan sitten etäisyys L.
Koska lämpötila, kosteus, ilmanpaine jne. vaikuttavat suuresti ultraäänen etenemisnopeuteen ilmassa, mittausvirhe on suuri ja koska ultraäänen aallonpituus on pidempi, etenemisetäisyys on lyhyempi, joten yleisessä ultraäänietäisyysmittarissa on suhteellisen lyhyt mittausetäisyys. , mittaustarkkuus on suhteellisen alhainen. Ultraääniaaltojen viuhkamaisen etenemisen ominaisuuksien vuoksi sen tunnistusalue on kuitenkin suurempi kuin valosähköisten etäisyysmittarien, ja sitä käytetään laajalti turvallisuussuojauksessa, kaapelin korkeuden mittauksessa, esteiden havaitsemisessa ja muilla varsinaisen tekniikan aloilla.
