Prinsippet og anvendelsen av faselaseravstandsmåler
Faselaseravstandsmåleren bruker en laserstråle for å modulere amplituden og måle faseforsinkelsen generert av det modulerte lyset som beveger seg frem og tilbake til målelinjen, og konverterer deretter avstanden representert av denne faseforsinkelsen basert på bølgelengden til det modulerte lyset. Den indirekte metoden brukes til å bestemme tiden det tar for lys å bevege seg frem og tilbake gjennom målelinjen.
Faselaseravstandsmålere brukes vanligvis til presisjonsmåling. På grunn av sin høye nøyaktighet, vanligvis på millimeternivå, for å effektivt reflektere signalet og begrense det målte målet til et spesifikt punkt som er proporsjonalt med instrumentets nøyaktighet, er denne typen avstandsmåler utstyrt med en reflektor som kalles et samarbeidsmål.
Hvis modulasjonsvinkelfrekvensen er ω, er faseforsinkelsen generert av en rundtur på distansen D som skal måles φ. Da kan den tilsvarende tiden t uttrykkes som:
T= φ/ω
Å erstatte dette forholdet med avstanden D til ligningen (3-6) kan uttrykkes som
D=1/2 ct=1/2 c· φ/ω= C/(4 π f) (N π pluss Δφ)
=C/4f (N pluss Δ N) =U (N pluss )
I ligningen:
φ—— Den totale faseforsinkelsen generert av et signal som går frem og tilbake til linjen.
ω—— Vinkelfrekvensen til det modulerte signalet, ω= 2 π f.
U - Enhetslengde, numerisk verdi lik 1/4 modulasjonsbølgelengde
N - Antall modulerte halve bølgelengder inkludert i målelinjen.
Δφ—— Signalet genererer en faseforsinkelse på mindre enn π i en rundtur til målelinjen.
Δ N - Den brøkdelen av modulasjonsbølgen i målelinjen som er mindre enn halvparten av bølgelengden.
Δ N= φ/ω
Under gitte modulasjon og standard atmosfæriske forhold er frekvensen c/(4 π f) en konstant, og målingen av avstand blir målingen av antall halve bølgelengder inkludert i målelinjen og måling av brøkdeler mindre enn halve bølgelengder , dvs. N eller φ, På grunn av utviklingen av moderne presisjonsbearbeidingsteknologi og radiofasemåleteknologi φ Målingen har oppnådd høy nøyaktighet.
For å måle fasevinkelen på mindre enn π φ, kan det brukes forskjellige metoder for måling, og de mest brukte metodene er forsinkelsesfasemåling og digital fasemåling. Kortdistanselaseravstandsmålere bruker prinsippet om digital fasemåling for å oppnå φ.
Som nevnt ovenfor bruker faselaseravstandsmålere generelt en kontinuerlig laserstråle med modulerte signaler. For å oppnå høy avstandsnøyaktighet, må samarbeidsmål konfigureres. De håndholdte laseravstandsmålerne som ble introdusert er en annen ny type avstandsmålere blant pulslaseravstandsmålere, som ikke bare har liten størrelse og lav vekt, men også bruker digital fasemålingspulsutvidelse og underinndelingsteknologi. Uten behov for samarbeidsmål, kan millimeternivånøyaktighet oppnås, og måleområdet har overskredet 100m, og det kan raskt og nøyaktig vise avstanden direkte. Det er den nyeste typen lengdemåling standardinstrument innen kortdistanse nøyaktig ingeniørmåling og bygningsarealmåling. Den mest brukte er DISTO-seriens håndholdte laseravstandsmåler produsert av Leica Company.
