Vaihelaseretäisyysmittareiden periaatteet ja sovellukset
Vaihelaseretäisyysmittari suorittaa lasersäteen amplitudimodulaation ja mittaa vaiheviiveen, jonka moduloitu valo kulkee edestakaisin mittausviivalle kerran, ja muuntaa sitten tämän vaiheviiveen edustaman etäisyyden moduloidun valon aallonpituuden perusteella. . Toisin sanoen epäsuoralla menetelmällä mitataan aika, joka tarvitaan valon kulkemiseen edestakaisin mittauslinjalta.
Vaihelaseretäisyysmittareita käytetään yleensä tarkkuusetäisyysmittauksissa. Korkean tarkkuutensa, yleensä millimetritasonsa, ansiosta tämä etäisyysmittari on varustettu heijastuksella, jota kutsutaan yhteistoiminnalliseksi tavoitteeksi, jotta se heijastaa tehokkaasti signaalia ja rajoittaa mittauskohteen tiettyyn pisteeseen, joka on oikeassa suhteessa instrumentin tarkkuuteen. peili.
Jos moduloidun valon kulmataajuus on ω ja yhden 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+)
Kaavassa:
φ--Koko vaiheviive, jonka signaali etenee edestakaisin mittauslinjalle.
ω--Moduloidun signaalin kulmataajuus, ω=2πf.
U--Yksikköpituus, arvo on yhtä kuin 1/4 modulaation aallonpituudesta
N--Mittausviivan sisältämien moduloitujen puoliaallonpituuksien lukumäärä.
Δφ--Mittauslinjalle edestakaisin kulkevan signaalin tuottama vaiheviive on pienempi kuin π.
ΔN--Mittausviivan sisältämän moduloidun aallon murto-osa, joka on pienempi kuin puolet aallonpituudesta.
ΔN=φ/ω
Tietyissä modulaatioissa ja vakioilmakehän olosuhteissa taajuus c/(4πf) on vakio. Tällä hetkellä etäisyyden mittauksesta tulee mittausviivan sisältämien puoliaallonpituuksien lukumäärän mittaus ja puoliaallonpituutta pienemmän murto-osan mittaus eli N tai φ:n mittaus kehityksen vuoksi. Nykyaikaisen tarkkuustyöstötekniikan ja radiovaihemittaustekniikan φ:n mittaus on saavuttanut korkean tarkkuuden.
Jotta voidaan mitata vaihekulmaa φ, joka on pienempi kuin π, sen mittaamiseen voidaan käyttää erilaisia menetelmiä. Yleisimmin käytettyjä ovat viivästetty vaihemittaus ja digitaalinen vaihemittaus. Lyhyen kantaman laseretäisyysmittarit käyttävät digitaalisen vaihemittauksen periaatetta φ:n saamiseksi.
Kuten edellä mainittiin, yleensä vaihelaseretäisyysmittarit käyttävät jatkuvaa lasersäteiden emissiota moduloiduilla signaaleilla. Korkean etäisyyden tarkkuuden saavuttamiseksi on tarpeen määrittää yhteistoiminnallinen kohde. Lanseerattu kädessä pidettävä laseretäisyysmittari on pulssilaseretäisyysmittari. Toinen uusi etäisyysmittari instrumentissa. Se ei ole vain pienikokoinen ja kevyt, vaan se käyttää myös digitaalista vaihemittauspulssin laajennus- ja alajakotekniikkaa. Se voi saavuttaa millimetritason tarkkuuden ilman yhteistä tavoitetta. Mittausalue on ylittänyt 100 m, ja se voi nopeasti ja tarkasti näyttää etäisyyden suoraan. Se on uusin pituusmittausstandardi instrumentti lyhyen kantaman tarkkuustekniikan mittaukseen ja rakennusalan mittaukseen. Tällä hetkellä eniten käytetty on Leican valmistama DISTO-sarjan kädessä pidettävät laseretäisyysmittarit.
