Introduktion till avståndsprincipen för elektromagnetisk vågavståndsmätare
Pulsavståndsmetod
En del av ljuspulsen som sänds ut av instrumentet vid ena änden av mätlinjen kommer direkt in i den mottagande optoelektroniska anordningen inifrån instrumentet som en referenspuls; Efter att de återstående emitterade ljuspulserna reflekterats tillbaka av reflektorn i andra änden av mätlinjen, kommer de också in i den mottagande optoelektroniska enheten. Genom att mäta tiden t mellan referenspulsen och den reflekterade pulsen kan avståndet D beräknas från följande ekvation, där c är ljusets hastighet. Inom satellitgeodesi använder laseravståndsmätare som används för att mäta månen och konstgjorda satelliter alla pulsavståndsmetoden.
Fasintervallsmetod
Ljusvågen eller mikrovågen som moduleras av högfrekvent ström sänds ut från ena änden av mätledningen och returneras från den andra änden. Fasskillnaden mellan den sända vågen och ekot mäts med hjälp av en fasdetektor. Om moduleringsfrekvensen är f, är tiden för elektromagnetiska vågor att färdas fram och tillbaka: där n är
Hela antalet veckor i tiden t. Ersätt t i formeln för pulsavståndsmetoden i kolumnen ovan, och avståndet D erhålls enligt följande. I formeln är λ längden på linjalen med den kända moduleringsvåglängden ekvivalent med det uppmätta avståndet, N är ekvivalent med att hela längden på mätområdet är svansen på mindre än en mätlängd.
För att bestämma den totala längden n används vanligen variabel frekvensmetod och flernivåmetoden med fast frekvens. Det förra är att kontinuerligt ändra avståndsmätarens modulationsfrekvens inom ett visst område, vilket motsvarar att kontinuerligt ändra längden på mätlinjalen, så att den exakt kan nå avståndet som ska mätas. När du mäter avstånd, justera frekvensen steg för steg för att göra antalet svansar mindre än hela längden lika med noll. Baserat på antalet förekomster av noll och motsvarande frekvensvärde kan det totala antalet mätskalor n grader bestämmas. När man använder flernivåmetoden med fast frekvens motsvarar det att använda flera mätskalor av olika längd för att mäta samma avstånd. Baserat på fasskillnaden uppmätt vid olika frekvenser kan hela cykeln n lösas för att erhålla avståndet D.
Förutom att använda en fasdetektor för mätning, kan fasskillnaden också mätas med en variabel optisk vägmetod, som använder det optiska systemet inuti instrumentet för att ändra den optiska vägen för den mottagna signalen, vilket gör att signalen fördröjs under en period av tid. När det elektroniska instrumentet indikerar att fasen för den överförda signalen är densamma som den för den mottagna signalen, läses svansnumret direkt på linjalen. Dessutom kan en fördröjningskrets användas för att ändra fasen på den mottagna signalen, vilket justerar divisionen på styrenheten och läser svansnumret.
