Principanalys av temperatur- och luftfuktighetsövervakning och avståndsmätare
Analys av principen för temperatur- och luftfuktighetsövervakning och avståndsmätare
Laseravståndsmätare använder i allmänhet två metoder för att mäta avstånd: pulsmetod och fasmetod. Processen för pulsmetodens avståndsbestämning är som följer: lasern som sänds ut av avståndsmätaren reflekteras av det uppmätta objektet och tas sedan emot av avståndsmätaren, och avståndsmätaren registrerar tiden för lasern fram och tillbaka samtidigt. Hälften av produkten av ljusets hastighet och tiden fram och tillbaka är avståndet mellan avståndsmätaren och det uppmätta objektet. Noggrannheten för avståndsmätning med pulsmetod är i allmänhet runt plus /- 1 meter. Dessutom är den blinda mätzonen för denna typ av avståndsmätare i allmänhet cirka 15 meter.
Laseravståndsmätning är en metod för avståndsmätning i ljusvågsavståndsmätning. Om ljus färdas i luften med hastighet c och tar tid t att gå fram och tillbaka mellan två punkter A och B, så kan avståndet D mellan punkterna A och B användas uttryckligen enligt följande.
D=ct/2
I formeln:
D——Avståndet mellan två punkter A och B på stationsplatsen;
c——ljusets hastighet som sprider sig i atmosfären;
t——Den tid som krävs för att ljus ska gå fram och tillbaka mellan A och B en gång.
Det kan ses från formeln ovan att att mäta avståndet mellan A och B faktiskt är att mäta tiden t för ljusets utbredning. Enligt olika mätmetoder kan laseravståndsmätare vanligtvis delas in i två typer av mätningar: pulstyp och fastyp.
Faslaseravståndsmätare
Faslaseravståndsmätaren använder radiobandets frekvens för att modulera laserstrålens amplitud och mäta fasfördröjningen som genereras av det modulerade ljuset som går fram och tillbaka till mätlinjen en gång, och omvandlar sedan avståndet som representeras av fasfördröjningen enligt till våglängden för det modulerade ljuset. Det vill säga den indirekta metoden används för att mäta den tid som krävs för ljuset att färdas genom mätlinjen.
Faslaseravståndsmätare används i allmänhet vid precisionsavståndsmätning. På grund av sin höga precision, vanligtvis på millimeternivå, för att effektivt reflektera signalen och begränsa det uppmätta målet till en specifik punkt som står i proportion till instrumentets noggrannhet, är denna avståndsmätare utrustad med en reflektor som kallas ett kooperativt mål. spegel.
Om vinkelfrekvensen för det modulerade ljuset är ω och fasfördröjningen som genereras av en tur och retur på avståndet som ska mätas D är φ, då kan motsvarande tid t uttryckas som:
t=φ/ω
Genom att ersätta detta förhållande med (3-6) kan avståndet D uttryckas som
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ plus Δφ)
=c/4f (N plus ΔN)=U(N plus )
I formeln:
φ——Den totala fasfördröjningen som genereras av att signalen går fram och tillbaka till mätlinjen en gång.
ω——Vinkelfrekvensen för den modulerande signalen, ω=2πf.
U——enhetslängd, värdet är lika med 1/4 moduleringsvåglängd
N——Antalet modulerade halvvåglängder som ingår i undersökningsraden.
Δφ——Den del av fasfördröjningen mindre än π som genereras av signalen som går fram och tillbaka till mätlinjen en gång.
ΔN——Bråkdelen av moduleringsvågen som finns i mätlinjen som är mindre än halva våglängden.
ΔN=φ/ω
Under den givna moduleringen och atmosfäriska standardförhållanden är frekvensen c/(4πf) en konstant. Vid denna tidpunkt blir mätningen av avståndet mätningen av antalet halvvåglängder som finns i undersökningslinjen och mätningen av bråkdelen mindre än halvvåglängden, det vill säga N eller φ, på grund av utvecklingen av moderna precisionsbearbetningsteknik och radiofasmätningsteknik har mätningen av φ nått mycket hög noggrannhet.
För att mäta fasvinkeln φ som är mindre än π kan olika metoder användas för att mäta den. Vanligtvis är fördröjningsfasmätning och digital fasmätning de mest använda. För närvarande använder kortdistanslaseravståndsmätare principen för digital fasmätning för att erhålla φ.
Generellt sett använder faslaseravståndsmätaren en laserstråle med en modulerad signal för att kontinuerligt sända ut. För att erhålla en avståndsmätning med hög precision måste ett samverkande mål konfigureras. Den handhållna laseravståndsmätaren som för närvarande lanseras är en pulsad laseravståndsmätare. En annan ny typ av avståndsmätare i avståndsmätaren, den är inte bara liten i storlek och lätt i vikt, utan antar också digital fasmätning av pulsbreddning och indelningsteknik, vilket kan uppnå noggrannhet på millimeternivå utan behov av samarbetande mål. Mätområdet har överskridit 100m, och det kan snabbt och exakt visa avståndet direkt. Det är det senaste standardlängdmätinstrumentet inom precisionsmätning på kort räckvidd och byggnadsyta.
