Vaihe laseretäisyys
Vaihetyypin laseretäisyysmittauksella mitataan lasermodulaatiosignaalin synnyttämä vaihemuutos, joka etenee edestakaisin mitattavan matkan yli, ja laskea sitten vaiheviiveen muutoksen edustama etäisyys modulaation taajuuden mukaan. signaali, eli vaihemuutoksen mittaamiseen. Epäsuora menetelmä korvaa laserin lentoajan suoran mittauksen etäisyyden mittauksen toteuttamiseksi. Vaihelasermittaus soveltuu yleensä lähimittauksiin ja voi saavuttaa millimetritason tarkkuuden. Lyhyen matkan mittauksessa vaihelasermittausmenetelmä on muita etäisyysmittausmenetelmiä parempi nopeuden, tarkkuuden ja vakauden suhteen. Koska vaihelaserin emissioteho ei kuitenkaan voi olla liian suuri, mittaus on silti rajoitettu. Mittausalueen laajentamiseksi mahdollisimman paljon etäisyyden mittaustarkkuuden turvaamiseksi ja järjestelmän signaali-kohinasuhteen parantamiseksi käytetään yleensä yhdistelmänä optista kulmaheijastinta.
kohteena. Koska itse valoaallon taajuus on jopa 1110 Hz tai enemmän, on erittäin vaikea mitata suoraan tällaisen korkeataajuisen signaalin vaihetta, joten vaihelaseretäisyysmittarin on yleensä moduloitava laseria. Analyysin helpottamiseksi olkoon modulaatiotaajuus f, aaltomuoto siniaalto ja aallonpituus λ, olettaen, että vastaanottopaikka on pisteessä A' (todellinen lähetys- ja vastaanottoasema ovat molemmat pisteessä A), AB =BA', AA'=2L ja signaaliaalto kulkee läpi. Vaihesiirto AA' jälkeen on ?, ja lentoaika on t, niin mitattu etäisyys L on
Niistä Ls on puoliaallonpituus, jota kutsutaan viivaimen pituudeksi, m on integraalijaksojen lukumäärä valoaallon täydessä iskussa ja Δm on jäännös pienempi kuin 2π. Vaihelasermittauksen periaate on samanlainen kuin etäisyyden mittaaminen viivaimella. Viivaimen pituus on Ls, ja mitattu etäisyys on yhtä suuri kuin viivaimen kokonaislukukerrannainen plus jäännös on pienempi kuin yksi viivain. Annetulla modulaatiotaajuudella f ja vakioilmakehän olosuhteissa mittaviivaimen pituus Ls on määrätty vakio, joten mitatun etäisyyden L saamiseksi on tarpeen määrittää vain suhteellinen luku Δm koko viivaimen m ja jäljellä olevan pituuden välillä. .
Vaiheen mittauksen tärkein tehtävä on havaita pääaallon ja kaiun välinen vaihe-ero. Käytettyä ydinlaitetta kutsutaan vaiheilmaisimeksi (tunnetaan myös vaihetunnistimeksi), joka voi havaita näiden kahden signaalin välisen vaihe-eron. Vaiheilmaisimet voidaan jakaa kahteen luokkaan: analogiset vaiheilmaisimet ja digitaaliset vaiheilmaisimet. Analogiset vaiheilmaisimet voidaan jakaa kahteen tyyppiin: tuotetyyppiin ja superpositiotyyppiin toimintaperiaatteen mukaan. Analogisten vaiheilmaisimien alhaisen tarkkuuden vuoksi digitaalisia vaiheilmaisimia käytetään yleensä tällä hetkellä erittäin tarkoissa laseretäisyysmittausjärjestelmissä.
