Anvendelse og teori for faselaseravstandsmåler
Faselaseravstandsmåleren bruker amplitudemodulasjonen til laserstrålen til å måle faseforsinkelsen generert av det modulerte lyset som går frem og tilbake til målelinjen én gang, og konverterer deretter avstanden representert av faseforsinkelsen i henhold til bølgelengden til det modulerte lyset . Det vil si at den indirekte metoden brukes til å måle tiden det tar for lyset å reise gjennom målelinjen.
Faselaseravstandsmålere brukes vanligvis til presisjonsavstandsmåling. På grunn av sin høye presisjon, vanligvis på millimeternivå, for å effektivt reflektere signalet og begrense det målte målet til et spesifikt punkt som står i forhold til instrumentets nøyaktighet, er denne avstandsmåleren utstyrt med en reflektor som kalles et samarbeidsmål. speil.
Hvis vinkelfrekvensen til det modulerte lyset er ω, og faseforsinkelsen generert av en rundtur over avstanden D som skal måles er φ, kan den tilsvarende tiden t uttrykkes som:
t=φ/ω
Ved å erstatte dette forholdet med (3-6) kan avstanden D uttrykkes som
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ pluss Δφ)
=c/4f (N pluss ΔN)=U(N pluss )
I formelen:
φ——Den totale faseforsinkelsen generert av at signalet går frem og tilbake til målelinjen én gang.
ω——vinkelfrekvensen til det modulerende signalet, ω=2πf.
U——enhetslengde, verdien er lik 1/4 modulasjonsbølgelengde
N—— Antall modulerte halvbølgelengder inkludert i undersøkelseslinjen.
Δφ——Den del av faseforsinkelsen mindre enn π generert av signalet som går frem og tilbake til målelinjen én gang.
ΔN——Brøkdelen av modulasjonsbølgen i undersøkelseslinjen som er mindre enn halvparten av bølgelengden.
ΔN=φ/ω
Under gitt modulasjon og standard atmosfæriske forhold er frekvensen c/(4πf) en konstant. På dette tidspunktet blir målingen av avstanden målingen av antall halvbølgelengder i undersøkelseslinjen og målingen av brøkdelen mindre enn halvbølgelengden, det vil si N eller φ, på grunn av utviklingen av moderne presisjonsbearbeidingsteknologi og radiofasemålingsteknologi, måling av φ har nådd en meget høy nøyaktighet.
For å måle fasevinkelen φ som er mindre enn π, kan forskjellige metoder brukes for å måle den. Vanligvis er forsinkelsesfasemåling og digital fasemåling de mest brukte. Kortdistanse laseravstandsmålere bruker prinsippet om digital fasemåling for å oppnå φ.
Generelt sett bruker faselaseravstandsmåleren en laserstråle med et modulert signal for kontinuerlig å sende ut. For å oppnå en rekkeviddemåling med høy presisjon, må et samarbeidsmål konfigureres. Den håndholdte laseravstandsmåleren er en pulserende laseravstandsmåler. En annen ny type avstandsmåler i instrumentet, den er ikke bare liten i størrelse og lett i vekt, men bruker også digital fasemålingspulsutvidelse og underinndelingsteknologi, som kan oppnå nøyaktighet på millimeternivå uten behov for et samarbeidende mål. Måleområdet har oversteget 100m, og det kan raskt og nøyaktig vise avstand direkte. Det er det siste standard lengdemåleinstrumentet innen kortdistanse presisjonsteknisk måling og bygningsarealmåling. Den mest brukte er DISTO-seriens håndholdte laseravstandsmåler produsert av Leica Company.
