En introduksjon til typene avstandsmåler og hvordan de fungerer
Vanlige avstandsmålere kan deles inn i kort rekkevidde, middels rekkevidde og høydemålere når det gjelder rekkevidde;
Fra modulasjonsobjektene som brukes av avstandsmålere, kan de deles inn i fotoelektriske avstandsmålere og akustiske avstandsmålere.
Fotoelektrisk avstandsmåler
Optoelektroniske avstandsmålere er delt inn i to typer basert på avstandsmålere: fasemetodeavstandsmålere og pulsavstandsmålere.
Pulsavstandsmåler er en enhet som bruker en lysstråle som sendes ut fra et målobjekt for å måle tiden det tar for målobjektet å reflektere lyset tilbake, og dermed beregne avstanden mellom instrumentet og målobjektet. På grunn av den gode retningsevnen og enkeltbølgelengden til laseren, brukes den vanligvis som et modulasjonsobjekt i optoelektroniske avstandsmålere. Derfor er pulsavstandsmålere ofte kjent som laseravstandsmålere.
Laseravstandsmålere som bruker pulsmetoden kan oppnå et bredere område og kan brukes til innendørs og utendørs målinger. Den typiske rekkevidden er 3,5 til 2000 meter, mens laseravstandsmålere med høy rekkevidde kan nå opptil 5000 meter. Laseravstandsmålere for militære formål kan nå enda lengre avstander. På grunn av muligheten til å måle fjerne mål, har laseravstandsmålere generelt et teleskopisk system, også kjent som et laseravstandsmålerteleskop, for å visuelt observere avstandsmålet av brukeren. Figur 1 er et typisk diagram av et trerørs laseravstandsmålerteleskop.
Nøyaktigheten til laseravstandsmålere avhenger hovedsakelig av nøyaktigheten til instrumentets beregning av tiden mellom laseremisjon og mottak. I henhold til teknologien og brukssituasjonen som brukes, kan laseravstandsmålere deles inn i konvensjonelle laseravstandsmålere med en nøyaktighet på ca. 1 meter (hovedsakelig brukt til utendørssport, jakt osv.) og laseravstandsmålere med høy presisjon som brukes i oppmåling, landmåling, konstruksjon, ingeniørapplikasjoner, militære og andre anledninger med høye presisjonskrav.
Fasemetodeavstandsmåler er en avstandsmåler som modulerer fasen til laseren og oppnår avstand ved å måle faseforskjellen til den reflekterte laseren. På grunn av behovet for å oppdage fasen til den reflekterte laseren, er det nødvendig å motta et signal med sterk intensitet. Med tanke på sikkerheten til det menneskelige øyet, kan ikke pulslaseravstandsmåleren brukes som et teleskopsystem, og rekkevidden er liten. Den typiske rekkevidden for avstand er 0,5 mm til 150 meter. Vanligvis bruker faselaseravstandsmåleren en 635 nanometer (visuelt rød) laser som feilsøkingsobjekt, også kjent som en infrarød avstandsmåler. Definisjonen av laser er imidlertid ikke definert av farge. Hvis en 635 nanometer laseravstandsmåler blir direkte bestrålet på det menneskelige øyet, vil det forårsake irreversibel skade. Lesere anbefales å bruke og beskytte den på riktig måte.
Akustisk avstandsmåler
Akustisk avstandsmåling er et instrument som bruker refleksjonsegenskapene til lydbølger til måling. Vanligvis brukes ultralydbølger som modulasjonsobjekter, det vil si ultralydavstandsmålere. Ultralydsenderen sender ut ultralydbølger i en bestemt retning og starter timingen samtidig. Ultralydbølgene forplanter seg i luften og kommer umiddelbart tilbake når de møter hindringer. Ultralydmottakeren avbryter umiddelbart timingen ved mottak av reflekterte bølger. Ved kontinuerlig å detektere ekkoet som reflekteres av hindringer etter bølgeutslipp, måles tidsforskjellen T mellom sending av ultralydbølger og mottak av ekko, og deretter beregnes avstanden L.
På grunn av den betydelige påvirkningen av temperatur, fuktighet, lufttrykk og andre faktorer på forplantningshastigheten til ultralydbølger i luften, er målefeilene store. I tillegg, på grunn av den lengre bølgelengden til ultralydbølger, er forplantningsavstanden kortere, noe som resulterer i lavere målenøyaktighet for generelle ultralydavstandsmålere. På grunn av den vifteformede forplantningen av ultralyd, er deteksjonsområdet imidlertid større enn det for fotoelektriske avstandsmålere, og det er mye brukt i praktisk konstruksjon som sikkerhetsbeskyttelse, kabelhøydemåling og hindringsdeteksjon.
