مقدمه ای بر مسافت یاب های رایج طبقه بندی مسافت یاب ها
ابزاری که برای اندازه گیری طول و فاصله با استفاده از بازتاب و تداخل نور، صدا و امواج الکترومغناطیسی طراحی شده است. بر اساس اندازه گیری طول، مسافت یاب جدید می تواند از نتایج اندازه گیری طول برای انجام محاسبات علمی بر روی مساحت، محیط، حجم، کیفیت و سایر پارامترهای هدف مورد اندازه گیری استفاده کند. به طور گسترده ای در برنامه های مهندسی، بررسی های GIS، نظامی و سایر زمینه ها استفاده می شود. دامنه کاربرد
معرفی
فاصله یاب ابزاری برای اندازه گیری طول یا فاصله یک گیاه است و می توان آن را با دستگاه یا ماژول اندازه گیری زاویه برای اندازه گیری پارامترهایی مانند زوایا و مساحت ترکیب کرد. اشکال زیادی از فاصله یاب وجود دارد، معمولاً یک استوانه بلند، متشکل از لنز شیئی، چشمی، دستگاه نمایشگر (قابل تعبیه)، باتری و سایر قطعات.
برد یاب لیزری همچنین می تواند پالس های لیزری متعددی را برای تعیین اینکه آیا یک جسم از طریق اثر داپلر از منبع نور دور می شود یا به آن نزدیک می شود، ساطع می کند.
طبقه بندی
مسافت یاب های معمولی را می توان از نظر برد به برد یاب های کوتاه برد [1]، برد متوسط و ارتفاعی تقسیم کرد.
از شی مدولاسیون پذیرفته شده توسط محدوده یاب، می توان آن را به: محدوده یاب فوتوالکتریک و برد یاب موج صوتی تقسیم کرد.
فاصله سنج فوتوالکتریک
با توجه به روش اندازه گیری فاصله، فاصله یاب فوتوالکتریک به دو نوع تقسیم می شود: فاصله یاب روش فاز و محدوده یاب پالس [3].
فاصله یاب پالس از یک پرتو نور به جسم مورد نظر استفاده می کند تا زمان بازتاب نور را توسط جسم مورد نظر اندازه گیری کند و در نتیجه فاصله بین ابزار و جسم مورد نظر را محاسبه کند. از آنجایی که لیزر دارای جهت گیری خوب و یک طول موج واحد است، اندازه گیری فوتوالکتریک است.
فاصله یاب لیزری با استفاده از روش پالس می تواند به محدوده وسیعی دست یابد و می تواند برای اندازه گیری های داخلی و خارجی استفاده شود. برد معمولی آن 3.5 متر تا 2000 متر است و برد یاب لیزری با برد بالا می تواند به 5000 متر برسد، برد یاب لیزری برای استفاده نظامی می تواند به برد دورتر برسد. مسافت یاب لیزری به دلیل قابلیت اندازه گیری اهداف اندازه گیری از راه دور، به منظور مشاهده شهودی هدف برد یاب توسط کاربر، عموما دارای سیستم تلسکوپی است که به آن تلسکوپ مسافت یاب لیزری نیز می گویند. تصویر سمت راست سه نمودار معمولی از یک تلسکوپ مسافت یاب لیزری را نشان می دهد.
دقت فاصله یاب لیزری عمدتاً به دقت محاسباتی ابزار برای محاسبه زمان بین انتشار و دریافت لیزر بستگی دارد. با توجه به فناوری و کاربرد مورد استفاده، مسافت یاب لیزری را می توان به مسافت یاب های لیزری معمولی با دقت حدود 1 متر (عمدتا برای ورزش در فضای باز، شکار و غیره استفاده می شود) و فاصله یاب لیزری با دقت بالا برای نقشه برداری و نقشه برداری، اندازه گیری زمین تقسیم کرد. ، ساخت و ساز، کاربردهای مهندسی، نظامی و موارد دیگر که نیاز به دقت بالایی دارند.
فاصله یاب روش فاز، فاصله یاب است که فاز نور لیزر را تعدیل می کند و با اندازه گیری اختلاف فاز نور لیزر منعکس شده، فاصله را به دست می آورد. با توجه به نیاز به تشخیص فاز لیزر منعکس شده، سیگنال دریافتی باید شدت قوی داشته باشد. با توجه به ایمنی چشم انسان، نمی توان از سیستم تلسکوپی مانند مسافت یاب لیزری پالسی استفاده کرد و برد آن کم است. محدوده معمول اندازهگیری فاصله 0.۵ میلیمتر تا ۱۵۰ متر است، محدوده یاب لیزری با روش فاز عمومی از لیزر ۶۳۵ نانومتری (بصری قرمز) به عنوان شیء اشکالزدایی استفاده میکند و معمولاً به عنوان محدوده یاب مادون قرمز شناخته میشود، اما در در واقع تعریف لیزر بر اساس رنگ نیست و اگر فاصله یاب لیزری 635 نانومتری مستقیماً به چشم انسان تابیده شود آسیب جبران ناپذیری ایجاد می کند. از خوانندگان درخواست می شود که از آن به درستی استفاده و محافظت کنند.
فاصله سنج صوتی
اندازه گیری فاصله صوتی ابزاری است که از ویژگی های بازتاب امواج صوتی برای اندازه گیری استفاده می کند. به طور کلی، امواج اولتراسونیک به عنوان شی مدولاسیون، یعنی فاصله یاب اولتراسونیک استفاده می شود. فرستنده اولتراسونیک امواج مافوق صوت را در جهت خاصی ساطع می کند و همزمان با انتشار شروع به زمان بندی می کند. امواج مافوق صوت در هوا منتشر می شوند و با برخورد با موانع سر راه بلافاصله برمی گردند و گیرنده اولتراسونیک با دریافت موج منعکس شده بلافاصله زمان بندی را قطع کرده و متوقف می کند. با تشخیص مداوم پژواک های منعکس شده توسط موانع پس از انتشار امواج تولید شده، اختلاف زمانی T بین امواج فراصوت ساطع شده و پژواک های دریافتی اندازه گیری می شود و سپس فاصله L محاسبه می شود.
از آنجایی که سرعت انتشار اولتراسونیک در هوا بسیار تحت تأثیر دما، رطوبت، فشار هوا و غیره است، خطای اندازه گیری زیاد است و به دلیل طولانی تر بودن طول موج اولتراسونیک، فاصله انتشار کمتر است، بنابراین فاصله یاب اولتراسونیک عمومی دارای یک فاصله اندازه گیری نسبتاً کوتاه ، دقت اندازه گیری نسبتا پایین است. با این حال، با توجه به ویژگیهای انتشار فنشکل امواج اولتراسونیک، دامنه تشخیص آن بیشتر از محدوده یاب فوتوالکتریک است و به طور گسترده در حفاظت ایمنی، اندازهگیری ارتفاع کابل، تشخیص موانع و سایر زمینهها در مهندسی واقعی استفاده میشود.
