Įvadas į įprastus tolimačius Tolimačių klasifikacija
Prietaisas, skirtas matuoti ilgį ir atstumą, naudojant šviesos, garso ir elektromagnetinių bangų atspindžius ir trukdžius. Remiantis ilgio matavimu, naujasis tolimatis gali naudoti ilgio matavimo rezultatus, kad galėtų atlikti mokslinius matavimo objekto ploto, perimetro, tūrio, kokybės ir kitų parametrų skaičiavimus. Jis plačiai naudojamas inžinerinėse programose, GIS tyrimuose, karinėse ir kitose srityse. taikymo sritis.
Įvadas
Tolimatis yra augalo ilgio arba atstumo matavimo įrankis, kurį galima derinti su kampo matavimo prietaisu arba moduliu, kad būtų galima matuoti tokius parametrus kaip kampai ir plotai. Yra daugybė nuotolio ieškiklio formų, dažniausiai ilgo cilindro, sudaryto iš objektyvo, okuliaro, ekrano įrenginio (gali būti įmontuotas), baterijos ir kitų dalių.
Lazeriniai nuotolio ieškikliai taip pat gali skleisti kelis lazerio impulsus, kad nustatytų, ar objektas nutolsta nuo šviesos šaltinio ar artėja prie jo naudojant Doplerio efektą.
klasifikacija
Įprastus nuotolio ieškiklius pagal diapazoną galima skirstyti į trumpojo nuotolio [1], vidutinio nuotolio ir aukščio tolimačius;
Iš moduliacijos objekto, kurį naudoja nuotolio ieškiklis, jį galima suskirstyti į: fotoelektrinį diapazono ieškiklį ir akustinių bangų diapazono ieškiklį.
Fotoelektrinis atstumo matuoklis
Pagal atstumo matavimo metodą fotoelektrinis nuotolio ieškiklis skirstomas į du tipus: fazinio metodo diapazono ieškiklį ir impulsinį nuotolio ieškiklį [3].
Impulsinis nuotolio ieškiklis naudoja šviesos spindulį į tikslinį objektą, kad išmatuotų laiką, per kurį tikslinis objektas atspindi šviesą atgal, taip apskaičiuodamas atstumą tarp prietaiso ir tikslinio objekto. Kadangi lazeris turi gerą kryptingumą ir vieną bangos ilgį, tai yra fotoelektrinis matavimas. Atstumo matuoklis paprastai naudoja lazerį kaip moduliavimo objektą, todėl impulsinio tipo atstumo matuoklis taip pat plačiai žinomas kaip lazerinis atstumo matuoklis.
Lazerinis nuotolio ieškiklis naudojant impulsų metodą gali pasiekti platų diapazoną ir gali būti naudojamas vidaus ir lauko matavimams. Jo tipinis nuotolis yra nuo 3,5 iki 2000 metrų, o didelio nuotolio lazerinis nuotolio ieškiklis gali siekti 5000 metrų, o kariniam naudojimui skirtas lazerinis nuotolio ieškiklis gali pasiekti tolimesnį atstumą. Dėl galimybės matuoti tolimojo atstumo matavimo taikinius, kad vartotojas galėtų intuityviai stebėti nuotolio nustatymo taikinį, lazerinis nuotolio ieškiklis paprastai turi teleskopinę sistemą, kuri dar vadinama lazeriniu nuotolio ieškiklio teleskopu. Paveikslėlyje dešinėje pavaizduoti trys Tipinė lazerinio nuotolio ieškiklio teleskopo schema.
Lazerinio nuotolio ieškiklio tikslumas daugiausia priklauso nuo prietaiso skaičiavimo tikslumo, skirto apskaičiuoti laiką nuo lazerio spinduliavimo iki priėmimo. Pagal naudojamą technologiją ir pritaikymą lazerinis nuotolio ieškiklis gali būti skirstomas į įprastus lazerinius tolimačius, kurių tikslumas yra apie 1 metras (daugiausia naudojamas sportui lauke, medžioklei ir kt.) ir didelio tikslumo lazerinius tolimačius, skirtus žvalgybai ir žemėlapiams, žemės matavimams. , statyboms, inžinerinėms reikmėms, karinėms ir kitoms progoms, kurioms reikalingas didelis tikslumas.
Fazinio metodo nuotolio ieškiklis yra nuotolio ieškiklis, kuris moduliuoja lazerio šviesos fazę ir atstumą nustato matuodamas atspindėtos lazerio šviesos fazių skirtumą. Dėl būtinybės aptikti atsispindėjusio lazerio fazę, gaunamas signalas turi būti stipraus intensyvumo. Atsižvelgiant į žmogaus akies saugumą, teleskopinė sistema, tokia kaip impulsinis lazerinis nuotolio ieškiklis, negali būti naudojama, o diapazonas yra mažas. , įprastas atstumo matavimo diapazonas yra nuo 0,5 mm iki 150 metrų, bendrosios fazės metodo lazerinis nuotolio ieškiklis naudoja 635 nanometrų (vizualiai raudoną) lazerį kaip derinimo objektą ir paprastai žinomas kaip infraraudonųjų spindulių diapazono ieškiklis, tačiau faktas, lazerio apibrėžimas nėra pagrįstas. Jis apibrėžiamas pagal spalvą, o jei 635 nm lazerinis nuotolio ieškiklis bus tiesiogiai apšvitintas žmogaus akimis, jis sukels negrįžtamą žalą. Skaitytojai prašomi tinkamai jį naudoti ir saugoti.
Garsinis atstumo matuoklis
Akustinis atstumo matavimas yra prietaisas, kuris matuoja garso bangų atspindžio charakteristikas. Paprastai ultragarso bangos naudojamos kaip moduliavimo objektas, ty ultragarsiniai tolimačiai. Ultragarsinis siųstuvas skleidžia ultragarso bangas tam tikra kryptimi ir pradeda skaičiuoti laiką tuo pačiu metu kaip ir emisija. Ultragarso bangos sklinda ore, o pakeliui susidūrus su kliūtimis iš karto grįžta atgal, o ultragarso imtuvas, gavęs atsispindėjusią bangą, iš karto pertraukia ir sustabdo laiko skaičiavimą. Nuolat fiksuojant kliūčių atspindėtus aidus po generuojamų bangų išskyrimo, išmatuojamas laiko skirtumas T tarp skleidžiamų ultragarso bangų ir gaunamų aidų, o tada apskaičiuojamas atstumas L.
Kadangi ultragarso sklidimo ore greičiui didelę įtaką daro temperatūra, drėgmė, oro slėgis ir kt., matavimo paklaida yra didelė, o kadangi ultragarso bangos ilgis yra ilgesnis, sklidimo atstumas yra trumpesnis, todėl bendras ultragarso tolimatis turi palyginti trumpas matavimo atstumas. , matavimo tikslumas yra palyginti mažas. Tačiau dėl ventiliatoriaus formos ultragarso bangų sklidimo savybių jo aptikimo diapazonas yra didesnis nei fotoelektrinių nuotolio ieškiklių, todėl jis plačiai naudojamas saugos, kabelių aukščio matavimo, kliūčių aptikimo ir kitose tikrosios inžinerijos srityse.
