Principer och tillämpningar för faslaseravståndsmätare
Faslaseravståndsmätaren använder laserstrålen för att modulera amplituden och mäta fasfördröjningen som orsakas av att moduleringsljuset går fram och tillbaka till mätlinjen en gång, och omvandlar sedan avståndet som representeras av denna fasfördröjning enligt våglängden hos moduleringsljuset . Det vill säga den tid som krävs för ljus att passera genom mätlinjen för tur och retur mäts med indirekt metod.
Faslaseravståndsmätare används vanligtvis vid precisionsavståndsmätning. På grund av dess höga noggrannhet, som vanligtvis är på millimeternivå, för att effektivt reflektera signalen och begränsa mätmålet till en specifik punkt som står i proportion till instrumentets noggrannhet, är denna typ av avståndsmätare utrustad med en spegel som kallas kooperativt mål.
Om vinkelfrekvensen för det modulerade ljuset är ω och fasfördröjningen som genereras av en tur och retur på avståndet d som ska mätas är φ, då kan motsvarande tid t uttryckas som:
t=φ/ω
Genom att ersätta denna relation med ekvationen (3-6), kan avståndet d uttryckas som
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
Var:
Φ —— Den totala fasfördröjningen som orsakas av att signalen går fram och tillbaka från mätlinjen på en gång.
Ω-modulationssignalens vinkelfrekvens, Ω=2π f.
U-enhetslängd, värdet är lika med 1/4 moduleringsvåglängd.
N—— Antalet moduleringshalvvåglängder som ingår i mätlinjen.
Δ φ —— Den del där fasfördröjningen är mindre än π när signalen går till och från mätlinjen på en gång.
ΔN—— Bråkdelen av moduleringsvågen som finns i mätlinjen är mindre än en halv våglängd.
ΔN=φ/ω
Under den givna moduleringen och atmosfäriska standardförhållanden är frekvensen c/(4πf) en konstant, vid denna tidpunkt blir avståndsmätningen mätningen av antalet halvvåglängder som finns i mätlinjen och mätningen av bråkdelen mindre än halvvåglängd, det vill säga mätningen av N eller φ. På grund av utvecklingen av modern precisionsbearbetningsteknik och radiofasmätningsteknik har mätningen av φ nått en hög noggrannhet.
För att mäta fasvinkeln φ mindre än π kan olika metoder användas för att mäta den. Vanligtvis är fördröjd fasmätning och digital fasmätning de mest använda, och laseravståndsmätare med kort räckvidd använder alla digital fasmätningsprincip för att erhålla φ.
Generellt sett använder faslaseravståndsmätaren kontinuerlig emission av laserstråle med moduleringssignal, och för att erhålla hög avståndsnoggrannhet måste den vara utrustad med samverkande mål. Den handhållna laseravståndsmätaren är en annan ny avståndsmätare i pulslaseravståndsmätaren, som inte bara är liten i storlek och lätt i vikt, utan också använder digital fasmätande pulsbreddande underavdelningsteknik, som kan uppnå noggrannhet på millimeternivå utan samarbetande mål , och mätområdet har överskridit 100m, och kan direkt visa avståndet snabbt och exakt. Det är det senaste standardinstrumentet för längdmätning inom precisionsmätning av kort räckvidd och undersökning av byggnadskonstruktioner. Nu är den mest använda DISTO-seriens handhållna laseravståndsmätare tillverkad av leica.
