Fazinių lazerinių tolimačių principai ir taikymas
Fazinis lazerio nuotolio ieškiklis naudoja lazerio spindulį, kad atliktų amplitudės moduliavimą ir matuoja fazės vėlavimą, kurį sukelia moduliuota šviesa, sklindanti pirmyn ir atgal į matavimo liniją, o po to konvertuoja atstumą, rodomą šios fazės delsos pagal moduliuotos šviesos bangos ilgį. . Tai yra, netiesioginis metodas naudojamas matuoti laiką, reikalingą šviesai judėti pirmyn ir atgal nuo matavimo linijos.
Faziniai lazeriniai tolimačiai paprastai naudojami tiksliai matuojant atstumą. Dėl didelio tikslumo, paprastai milimetro lygio, siekiant efektyviai atspindėti signalą ir apriboti matavimo taikinį iki konkretaus taško, atitinkančio prietaiso tikslumą, šis nuotolio ieškiklis turi atspindį, vadinamą bendradarbiaujančiu taikiniu. veidrodis.
Jei moduliuotos šviesos kampinis dažnis yra ω, o fazės delsa, kurią sukuria vienas važiavimas pirmyn ir atgal į atstumą D, kurį reikia išmatuoti, yra φ, tada atitinkamą laiką t galima išreikšti taip:
t=φ/ω
Pakeitus šį ryšį į lygtį (3-6), atstumas D gali būti išreikštas kaip
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
Formulėje:
φ--Bendra fazės delsa, kurią sukuria signalas, keliaujantis pirmyn ir atgal į matavimo liniją.
ω--Moduliuojamo signalo kampinis dažnis, ω=2πf.
U--Vieneto ilgis, reikšmė lygi 1/4 moduliacijos bangos ilgio
N--Matavimo eilutėje esančių moduliuotų pusbangių ilgių skaičius.
Δφ--Fazės delsa, kurią sukuria signalas, keliaujantis pirmyn ir atgal į matavimo liniją, yra mažesnis nei π.
ΔN--Matavimo linijoje esanti moduliuotos bangos dalis, mažesnė nei pusė bangos ilgio.
ΔN=φ/ω
Esant tam tikroms moduliacijos ir standartinėms atmosferos sąlygoms, dažnis c/(4πf) yra pastovus. Šiuo metu atstumo matavimas tampa pusės bangos ilgių, esančių matavimo linijoje, matavimu ir trupmeninės dalies, mažesnės nei pusė bangos ilgio, matavimu, ty N arba φ matavimu dėl vystymosi. Šiuolaikinės tikslaus apdirbimo technologijos ir radijo fazių matavimo technologijos φ matavimas pasiekė aukštą tikslumą.
Norint išmatuoti fazės kampą φ, kuris yra mažesnis už π, gali būti naudojami skirtingi metodai. Dažniausiai naudojami atidėtos fazės matavimai ir skaitmeniniai fazės matavimai. Visi trumpojo nuotolio lazeriniai tolimačiai naudoja skaitmeninio fazės matavimo principą, kad gautų φ.
Kaip minėta pirmiau, faziniai lazeriniai tolimačiai naudoja nuolatinį lazerio spindulių spinduliavimą su moduliuotais signalais. Norint pasiekti aukštą diapazono tikslumą, būtina sukonfigūruoti bendradarbiavimo tikslą. Išleistas rankinis lazerinis tolimatis yra impulsinis lazerinis atstumo ieškiklis. Dar vienas naujas nuotolio ieškiklis instrumente. Tai ne tik mažas dydis ir lengvas svoris, bet ir skaitmeninio fazės matavimo impulsų išplėtimo ir padalijimo technologija. Jis gali pasiekti milimetro tikslumą be bendradarbiavimo tikslo. Matavimo diapazonas viršijo 100 m ir gali greitai ir tiksliai parodyti atstumą. Tai naujausias ilgio matavimo standartinis prietaisas, skirtas mažo nuotolio tiksliam tiksliam inžineriniam matavimui ir pastato ploto matavimui. Šiuo metu plačiausiai naudojami yra DISTO rankiniai lazeriniai tolimačiai, kuriuos gamina Leica.
