En introduktion till typerna av avståndsmätare och hur de fungerar
Vanliga avståndsmätare kan delas in i kort räckvidd, medeldistans och höjdmätare vad gäller räckvidd;
Från de moduleringsobjekt som används av avståndsmätare kan de delas in i fotoelektriska avståndsmätare och akustiska avståndsmätare.
Fotoelektrisk avståndsmätare
Optoelektroniska avståndsmätare delas in i två typer baserat på avståndsmätmetoder: fasmetodens avståndsmätare och pulsavståndsmätare.
Pulsavståndsmätare är en anordning som använder en ljusstråle som sänds ut från ett målobjekt för att mäta den tid det tar för målobjektet att reflektera ljuset tillbaka, och därigenom beräkna avståndet mellan instrumentet och målobjektet. På grund av laserns goda riktningsförmåga och enkla våglängd används den vanligtvis som ett moduleringsobjekt i optoelektroniska avståndsmätare. Därför är pulsavståndsmätare allmänt kända som laseravståndsmätare.
Laseravståndsmätare som använder pulsmetoden kan uppnå ett bredare räckvidd och kan användas för inomhus- och utomhusmätningar. Den typiska räckvidden är 3,5 till 2000 meter, medan laseravståndsmätare kan nå upp till 5000 meter. Laseravståndsmätare för militära ändamål kan nå ännu längre avstånd. På grund av förmågan att mäta avlägsna mål har laseravståndsmätare i allmänhet ett teleskopsystem, även känt som ett laseravståndsmålarteleskop, för att visuellt observera avståndsmålet av användaren. Figur 1 är ett typiskt diagram av ett trerörs laseravståndsmätareteleskop.
Laseravståndsmätarnas noggrannhet beror främst på noggrannheten i instrumentets beräkning av tiden mellan laseremission och mottagning. Beroende på vilken teknik och tillämpningssituation som används kan laseravståndsmätare delas in i konventionella laseravståndsmätare med en noggrannhet på ca 1 meter (används främst för utomhussporter, jakt etc.) och högprecisionslaseravståndsmätare som används vid mätning, markmätning, konstruktion, ingenjörsapplikationer, militära och andra tillfällen med höga precisionskrav.
Fasmetodens avståndsmätare är en avståndsmätare som modulerar laserns fas och erhåller avstånd genom att mäta fasskillnaden för den reflekterade lasern. På grund av behovet av att detektera den reflekterade laserns fas är det nödvändigt att ta emot en signal med stark intensitet. Med tanke på det mänskliga ögats säkerhet kan pulslaseravståndsmätaren inte användas som ett teleskopsystem, och räckvidden är liten. Det typiska avståndet för avstånd är 0,5 mm till 150 meter. I allmänhet använder faslaseravståndsmätaren en 635 nanometer (visuellt röd) laser som felsökningsobjekt, även känd som en infraröd avståndsmätare. Definitionen av laser definieras dock inte av färg. Om en 635 nanometer laseravståndsmätare bestrålas direkt på det mänskliga ögat kommer det att orsaka oåterkalleliga skador. Läsare rekommenderas att använda och skydda den på rätt sätt.
Akustisk avståndsmätare
Akustisk avståndsmätning är ett instrument som använder ljudvågornas reflektionsegenskaper för mätning. I allmänhet används ultraljudsvågor som moduleringsobjekt, det vill säga ultraljudsavståndsmätare. Ultraljudssändaren sänder ut ultraljudsvågor i en viss riktning och börjar tajma samtidigt. Ultraljudsvågorna fortplantar sig i luften och återkommer omedelbart när de stöter på hinder. Ultraljudsmottagaren avbryter omedelbart tidtagningen när den tar emot reflekterade vågor. Genom att kontinuerligt detektera ekot som reflekteras av hinder efter vågemission, mäts tidsskillnaden T mellan sändande ultraljudsvågor och mottagande av ekon, och sedan beräknas avståndet L.
På grund av den betydande inverkan av temperatur, luftfuktighet, lufttryck och andra faktorer på utbredningshastigheten för ultraljudsvågor i luften, är mätfelen stora. Dessutom, på grund av den längre våglängden hos ultraljudsvågor, är utbredningsavståndet kortare, vilket resulterar i lägre mätnoggrannhet för allmänna ultraljudsavståndsmätare. På grund av den solfjäderformade utbredningen av ultraljud är dess detektionsområde större än det för fotoelektriska avståndsmätare, och det används i stor utsträckning inom praktisk teknik som säkerhetsskydd, kabelhöjdmätning och hinderdetektering.
