Kuinka laseretäisyysmittari toimii?
Jätä viesti
Laseretäisyysmittari toimii mittaamalla aikaa, jonka kuluu laservalopulssin heijastumiseen kohteesta ja palauttaminen lähettäjälle. Tätä kutsutaan nimellä" lennon aika" periaatteessa, ja menetelmä tunnetaan joko lennon ajan tai pulssin mittauksena.
Toimintaperiaate
Laseretäisyysmittari lähettää laserin pulssin kohteeseen. Pulssi heijastuu sitten kohteesta ja palaa lähetyslaitteeseen (tässä tapauksessa laseretäisyysmittari). Tämä GG: lennon aika&Periaate perustuu siihen tosiasiaan, että laservalo kulkee melko vakionopeudella maapallon ilmakehän läpi. Mittarin sisällä yksinkertainen tietokone laskee nopeasti etäisyyden kohteeseen. Tämä etäisyyden laskentamenetelmä pystyy mittaamaan etäisyyden maasta kuuhun muutaman senttimetrin sisällä. Laseretäisyysmittareita voidaan kutsua myös "etäisyysmittareiksi" tai "laseretäisyysmittareiksi".
Lasketaan etäisyyttä
Mittarin ja kohteen välinen etäisyys on annettu D=ct / 2, jossa c on yhtä suuri kuin valon nopeus ja t on yhtä suuri kuin aika edestakaiselle matkalle mittarin ja kohteen välillä. Kun otetaan huomioon pulssin suuri nopeus ja sen tarkennus, tämä karkea laskenta on erittäin tarkka jalan tai mailin etäisyydellä, mutta menettää tarkkuuden paljon lähempänä tai kauempana.
Miksi laserit?
Laserit ovat kohdennettuja, voimakkaita valonsäteitä, yleensä yhdellä taajuudella. Ne ovat erittäin hyödyllisiä etäisyyksien mittaamiseen, koska ne kulkevat melko tasaisella nopeudella ilmakehän läpi ja kulkevat paljon pidempiä matkoja ennen kuin ero (valonsäteen heikkeneminen ja leviäminen) vähentää mittarin tehokkuutta. Laservalo hajoaa myös vähemmän kuin valkoinen valo, mikä tarkoittaa, että laservalo voi kulkea paljon suuremman matkan menettämättä voimakkuutta. Tavalliseen valkoiseen valoon verrattuna laserpulssi säilyttää suurimman osan alkuperäisestä voimakkuudestaan heijastettuna kohteesta, mikä on erittäin tärkeää laskettaessa etäisyyttä kohteeseen.
Huomioita
Lasermatkamittarin tarkkuus riippuu alkuperäisestä pulssista, joka palaa lähettävään laitteeseen. Vaikka lasersäteet ovat hyvin kapeita ja niillä on suuri energia, niihin kohdistuu samoja ilmakehän vääristymiä, jotka vaikuttavat normaaliin, valkoiseen valoon. Nämä ilmakehän vääristymät saattavat vaikeuttaa tarkan lukemisen kohteen etäisyydestä lähellä vehreyttä tai yli kilometrin pituisilla matkoilla autiomaassa. Myös erilaiset materiaalit heijastavat valoa enemmän tai vähemmän. Materiaali, joka pyrkii absorboimaan tai sirottamaan valoa (diffuusio), vähentää todennäköisyyttä, että alkuperäinen laserpulssi voidaan heijastaa takaisin laskua varten. Tapauksissa, joissa kohteella on hajaheijastusta, tulisi käyttää laservaihemittaria, joka käyttää ”vaihesiirtomenetelmää”.
Vastaanottaa optiikkaa
Luotettavuuden varmistamiseksi laseretäisyysmittarit käyttävät jotakin menetelmää taustavalon minimoimiseksi. Liian suuri taustavalo voi häiritä mittausta, kun anturi erehdyttää osan taustavalosta heijastuneeseen lasersäteeseen, mikä johtaa väärään etäisyyslukemaan. Esimerkiksi antarktisissa olosuhteissa, joissa odotetaan voimakasta taustavaloa, käytettäväksi suunniteltu laseretäisyysmittari käyttää yhdistelmänä kapeita kaistanleveyssuodattimia, jaettujen säteiden taajuuksia ja hyvin pienen iiriksen estääkseen mahdollisimman paljon häiriöitä taustavalosta.
Sovellukset
Laseretäisyysmittareilla ja etäisyysmittareilla on monenlaisia käyttötarkoituksia kartanvalmistuksesta urheiluun. Niitä voidaan käyttää merenpohjan karttojen tai kasvillisuudesta puhdistettujen topografiakarttojen luomiseen. Niitä käytetään armeijassa tarkan etäisyyden saavuttamiseksi ampujien tai tykistön kohteisiin, tiedusteluun ja tekniikkaan. Insinöörit ja suunnittelijat käyttävät laseretäisyysmittareita esineiden 3D-mallien rakentamiseen. Jousiammunta-, metsästäjä- ja golfinpelaajat käyttävät etäisyysmittareita laskemaan etäisyyden kohteeseen.
