Du atstumo matavimo metodai: impulsinis metodas ir fazinio metodo principas
Tolimatis yra ilgio arba atstumo matavimo įrankis, kurį galima derinti su kampo matavimo įranga arba moduliais, kad būtų galima matuoti tokius parametrus kaip kampas ir plotas. Yra daugybė tolimačių formų, dažniausiai ilgos cilindrinės struktūros, susidedančios iš objektyvo, okuliaro, rodymo įrenginio (kuris gali būti įmontuotas), baterijos ir kitų komponentų.
Lazeriniai nuotolio ieškikliai taip pat gali skleisti kelis lazerio impulsus, kad nustatytų, ar objektas tolsta, ar arti šviesos šaltinio dėl Doplerio efekto.
Tolimačio principai
Lazeriniai tolimačiai dažniausiai naudoja du atstumo matavimo būdus: impulsinį ir fazės metodą. Impulsinio nuotolio nustatymo procesas yra toks: nuotolio ieškiklio skleidžiamas lazeris atsispindi išmatuotame objekte, o po to jį priima nuotolio ieškiklis, kuris tuo pačiu fiksuoja lazerio judėjimo pirmyn ir atgal laiką. Pusė šviesos greičio ir kelionės pirmyn ir atgal laiko sandaugos yra atstumas tarp tolimačio ir matuojamo objekto. Impulsinio metodo tikslumas atstumo matavimui paprastai yra apie +/-1 metrai. Be to, tokio tipo nuotolio ieškiklio matavimo akloji zona paprastai yra apie 15 metrų.
Lazerinis nuotolio nustatymas yra atstumo matavimo metodas optinių bangų diapazone. Jei šviesa ore sklinda c ir A greičiu Jei kelionės pirmyn ir atgal laikas tarp dviejų taškų B yra t, tai A Atstumas D tarp dviejų taškų B gali būti išreikštas taip.
D=ct/2
Formulėje:
D – Bandymo aikštelės AB atstumas tarp dviejų taškų;
Šviesos sklidimo atmosferoje greitis;
T-optinė kelionė pirmyn ir atgal A Laikas, reikalingas vienam kartui.
Kaip matyti iš aukščiau pateiktos lygties, matuoti A Atstumas B iš tikrųjų matuoja šviesos sklidimo laiką t. Pagal skirtingus matavimo metodus lazerinius tolimačius paprastai galima suskirstyti į dvi matavimo formas: impulsų ir fazių.
Fazinio tipo lazerinis nuotolio ieškiklis
Fazinis lazerinis nuotolio ieškiklis – tai įrenginys, kuris naudoja radijo dažnių juostos dažnį, kad moduliuotų lazerio spindulio amplitudę ir išmatuotų fazės delsą, kurią sukuria moduliuota šviesa, keliaujanti pirmyn ir atgal į matavimo liniją. Remiantis moduliuotos šviesos bangos ilgiu, atstumas, kurį atspindi šis fazės vėlavimas, konvertuojamas. Netiesioginis metodas naudojamas norint nustatyti laiką, kurio reikia šviesai judėti pirmyn ir atgal per matavimo liniją, kaip parodyta paveikslėlyje.
Faziniai lazeriniai tolimačiai paprastai naudojami tiksliam nuotolio nustatymui. Dėl didelio tikslumo, dažniausiai milimetro diapazone, siekiant efektyviai atspindėti signalus ir apriboti išmatuotą taikinį iki konkretaus taško, kuris yra proporcingas prietaiso tikslumui, tokio tipo nuotolio ieškiklyje yra įtaisytas atšvaitas, vadinamas bendradarbiaujančiu taikiniu.
