Distance meter txoj hauv kev tsom xam thiab ntsuas kub thiab av noo
Laser range finders feem ntau siv ob txoj hauv kev los ntsuas qhov deb: pulse method thiab theem txheej txheem. Cov txheej txheem ntawm pulse txoj kev sib txawv yog raws li nram no: lub laser emitted los ntawm ntau yam finder yog reflected los ntawm cov khoom ntsuas thiab ces tau txais los ntawm cov range finder, thiab cov range finder sau lub sij hawm ntawm lub laser rov qab thiab tawm tib lub sij hawm. Ib nrab ntawm cov khoom ntawm qhov ceev ntawm lub teeb thiab lub sij hawm mus txawv tebchaws yog qhov kev ncua deb ntawm qhov rangefinder thiab cov khoom ntsuas. Qhov tseeb ntawm kev ntsuas qhov deb los ntawm txoj kev mem tes yog feem ntau nyob ib puag ncig ntxiv /- 1 meter. Tsis tas li ntawd, qhov ntsuas qhov muag tsis pom kev ntawm hom rangefinder feem ntau yog li 15 meters.
Laser nrug ntsuas yog ib txoj kev ntsuas qhov deb ntawm lub teeb yoj ntsuas qhov deb. Yog tias lub teeb mus hauv huab cua ntawm qhov ceev c thiab siv sijhawm t rov qab los ntawm ob lub ntsiab lus A thiab B, ces qhov kev ncua deb D ntawm cov ntsiab lus A thiab B tuaj yeem siv raws li qhia hauv qab no.
D=ct/2
Hauv cov qauv:
D - Qhov kev ncua deb ntawm ob lub ntsiab lus A thiab B ntawm qhov chaw nres tsheb;
c - qhov ceev ntawm lub teeb propagating nyob rau hauv cov huab cua;
t — Lub sij hawm xav tau rau lub teeb rov qab los ntawm A thiab B ib zaug.
Nws tuaj yeem pom los ntawm cov qauv saum toj no uas ntsuas qhov kev ncua deb ntawm A thiab B yog qhov tseeb los ntsuas lub sijhawm t ntawm lub teeb tawm. Raws li cov kev sib txawv ntawm kev ntsuas lub sij hawm, laser range finders feem ntau yuav muab faib ua ob hom kev ntsuas: mem tes hom thiab theem hom.
Phase Laser Rangefinder
Lub theem laser rangefinder siv lub zaus ntawm lub xov tooj cua band los hloov lub amplitude ntawm lub laser beam thiab ntsuas cov theem qeeb generated los ntawm lub teeb modulated rov qab mus rau cov kab ntawv tshawb fawb ib zaug, thiab tom qab ntawd hloov qhov kev ncua deb uas sawv cev los ntawm theem qeeb raws li. mus rau lub wavelength ntawm lub teeb modulated. Ntawd yog, txoj kev tsis ncaj ncees yog siv los ntsuas lub sijhawm xav tau rau lub teeb kom taug kev los ntawm txoj kab kev tshawb fawb.
Phase laser rangefinders feem ntau yog siv hauv kev ntsuas qhov deb. Vim nws cov high precision, feem ntau nyob rau hauv millimeter theem, thiaj li yuav muaj kev cuam tshuam lub teeb liab thiab txwv lub ntsuas lub hom phiaj rau ib tug tshwj xeeb point commensurate nrog rau qhov tseeb ntawm lub ntsuas, no rangefinder yog nruab nrog ib tug reflector hu ua lub hom phiaj kev koom tes. iav.
Yog hais tias lub angular zaus ntawm lub teeb modulated yog ω, thiab lub sij hawm ncua sij hawm tsim los ntawm ib puag ncig mus ncig ntawm qhov kev ncua deb D los ntsuas yog φ, ces lub sij hawm sib thooj t tuaj yeem qhia tau tias:
t=φ/ω
Hloov qhov kev sib raug zoo no rau hauv (3-6) qhov deb D tuaj yeem qhia tau tias
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ plus Δφ)
=c/4f (N plus ΔN)=U(N plus )
Hauv cov qauv:
φ—— Tag nrho cov theem ncua sij hawm tsim los ntawm lub teeb liab rov qab mus rau qhov ntsuas kab ib zaug.
ω—Lub angular zaus ntawm lub teeb liab modulating, ω=2πf.
U — unit ntev, tus nqi yog sib npaug rau 1/4 modulation wavelength
N - Tus naj npawb ntawm cov kev hloov pauv ib nrab-yav dhau los suav nrog hauv kab tshawb fawb.
Δφ - Qhov feem ntawm theem ncua qis dua π tsim los ntawm lub teeb liab rov qab mus rau qhov ntsuas kab ib zaug.
ΔN—Qhov feem ntawm qhov kev hloov pauv nthwv dej uas muaj nyob rau hauv cov kab ntawv tshawb fawb uas tsawg dua ib nrab ntawm lub wavelength.
ΔN=φ/ω
Raws li qhov muab kev hloov pauv thiab tus qauv atmospheric tej yam kev mob, qhov zaus c / (4πf) yog qhov tsis tu ncua. Lub sijhawm no, qhov kev ntsuas ntawm qhov kev ncua deb dhau los ua qhov ntsuas ntawm cov naj npawb ntawm ib nrab wavelengths uas muaj nyob rau hauv daim ntawv ntsuam xyuas kab thiab qhov kev ntsuas ntawm cov fractional feem tsawg dua ib nrab wavelength, uas yog, N los yog φ, vim yog kev loj hlob ntawm niaj hnub no. precision machining technology thiab xov tooj cua theem ntsuas tshuab, qhov ntsuas ntawm φ tau mus txog qhov tseeb heev.
Txhawm rau ntsuas lub kaum sab xis ntawm theem φ uas tsawg dua π, cov txheej txheem sib txawv tuaj yeem siv los ntsuas nws. Feem ntau, ncua sij hawm ntsuas thiab ntsuas theem digital yog siv dav tshaj plaws. Tam sim no, luv-ntau laser rangefinders siv lub hauv paus ntsiab lus ntawm digital theem ntsuas kom tau txais φ.
