Principanalys av temperatur- och luftfuktighetsövervakning och avståndsmätningsinstrument
Laseravståndsmätare använder i allmänhet två metoder för att mäta avstånd: pulsmetod och fasmetod. Processen för pulsavståndsmätning är som följer: lasern som sänds ut av avståndsmätaren reflekteras av det uppmätta föremålet och tas sedan emot av avståndsmätaren, som samtidigt registrerar tiden för laserns tur och retur. Hälften av produkten av ljusets hastighet och tid fram och tillbaka är avståndet mellan avståndsmätaren och objektet som mäts. Noggrannheten för pulsmetoden för att mäta avstånd är i allmänhet runt plus /-1 meter. Dessutom är den blinda mätzonen för denna typ av avståndsmätare i allmänhet cirka 15 meter.
Laseravstånd är en avståndsmätningsmetod inom ljusvågsavstånd. Om tiden som krävs för ljuset att färdas fram och tillbaka mellan punkterna A och B med hastighet c i luften är t, så kan avståndet D mellan punkterna A och B representeras enligt följande.
D=ct/2
I ekvationen:
D - avståndet mellan två punkter på station A och B;
C - ljusets utbredningshastighet i atmosfären;
T - Den tid som krävs för ljuset att färdas fram och tillbaka mellan A och B.
Från ovanstående ekvation kan man se att för att mäta avstånden A och B, är det faktiskt nödvändigt att mäta tiden t för ljusets utbredning. Enligt olika mätmetoder kan laseravståndsmätare vanligtvis delas in i två mätformer: pulstyp och fastyp.
Faslaseravståndsmätare
Faslaseravståndsmätaren använder radiobandets frekvens för att modulera laserstrålens amplitud och mäta fasfördröjningen som genereras av det modulerade ljuset som färdas fram och tillbaka till mätlinjen. Sedan, baserat på våglängden för det modulerade ljuset, omvandlas avståndet som representeras av denna fasfördröjning. Den indirekta metoden används för att bestämma den tid som krävs för ljuset att färdas fram och tillbaka genom mätlinjen, som visas i figuren.
Faslaseravståndsmätare används vanligtvis vid precisionsavståndsmätning. På grund av sin höga noggrannhet, vanligtvis på millimeternivå, för att effektivt reflektera signalen och begränsa det uppmätta målet till en specifik punkt som är proportionell mot instrumentets noggrannhet, är denna typ av avståndsmätare utrustad med en reflektor som kallas ett kooperativt mål.
Om moduleringsvinkelfrekvensen är ω, Fasfördröjningen som genereras av en tur och retur på sträckan D som ska mätas är φ. Då kan motsvarande tid t uttryckas som:
T= φ/ω
Att ersätta detta förhållande med avståndet D i ekvationen (3-6) kan uttryckas som
D=1/2 ct=1/2 c· φ/ω= C/(4 π f) (N π plus Δφ)
=C/4f (N plus Δ N) =U (N plus )
I ekvationen:
φ—— Den totala fasfördröjningen som genereras av en signal som färdas fram och tillbaka till linjen.
ω—— Vinkelfrekvensen för den modulerade signalen, ω= 2 π f.
U - Enhetslängd, numeriskt värde lika med 1/4 moduleringsvåglängd
N - Antalet modulerade halvvåglängder som ingår i mätlinjen.
Δφ—— Signalen genererar en fasfördröjning på mindre än π i en tur och retur till mätlinjen.
Δ N - Den del av moduleringsvågen som finns i mätlinjen och som är mindre än halva våglängden.
Δ N= φ/ω
Under givna modulering och standardatmosfäriska förhållanden är frekvensen c/(4 π f) en konstant, och mätningen av avstånd blir mätningen av antalet halva våglängder som ingår i mätlinjen och mätningen av bråkdelar mindre än halva våglängder , dvs N eller φ, På grund av utvecklingen av modern precisionsbearbetningsteknik och radiofasmätningsteknik φ Mätningen har uppnått hög noggrannhet.
För att mäta fasvinkeln på mindre än π φ kan olika metoder användas för mätning, och de vanligaste metoderna är fördröjd fasmätning och digital fasmätning. För närvarande använder kortdistanslaseravståndsmätare principen för digital fasmätning för att erhålla φ.
Som nämnts ovan använder faslaseravståndsmätare i allmänhet en kontinuerlig laserstråle med modulerade signaler. För att uppnå hög avståndsnoggrannhet måste samarbetsmål konfigureras. De för närvarande lanserade handhållna laseravståndsmätarna är en annan ny typ av avståndsmätare bland pulslaseravståndsmätare, som inte bara har liten storlek och låg vikt, utan också använder digital fasmätning av pulsbreddning och indelningsteknik, vilket kan uppnå millimeternivånoggrannhet utan behov av samarbete mål, Mätavståndet har överskridit 100m och kan snabbt och exakt visa avståndet direkt. Det är den senaste typen av standardinstrument för längdmätning inom kortdistans precisionsmätning och mätning av byggnadsyta. För närvarande används DISTO-seriens handhållna laseravståndsmätare och Trueyard laseravståndsmätare tillverkade av Leica Company i stor utsträckning.
