مقدمه ای بر اندازه گیری مرتبط با فاصله یاب لیزری

فاصله یاب لیزری در هنگام کار یک پرتو لیزر بسیار نازک را به سمت هدف ساطع می کند و پرتو لیزر منعکس شده توسط هدف توسط عنصر فوتوالکتریک دریافت می شود.

اگر لیزر به طور مداوم شلیک شود، برد اندازه گیری می تواند به حدود 40 کیلومتر برسد و عملیات را می توان در روز و شب انجام داد.

اگر لیزر پالسی باشد، به طور کلی دقت خوب کم است، اما برای اندازه گیری از راه دور، می تواند به دقت نسبی خوبی دست یابد.

مسافت یاب لیزری وزن سبک، اندازه کوچک، کارکرد ساده، سریع و دقیق است و خطای آن تنها یک پنجم تا چند صدم مسافت یاب های نوری دیگر است.

بنابراین، به طور گسترده ای در اندازه گیری زمین، اندازه گیری میدان نبرد، برد تانک ها، هواپیماها، کشتی ها و توپخانه تا اهداف و اندازه گیری ارتفاع ابرها، هواپیماها، موشک ها و ماهواره های مصنوعی استفاده می شود.

این یک تجهیزات فنی مهم برای بهبود دقت تانک های بالا، هواپیما، کشتی ها و توپخانه است.

با ادامه کاهش قیمت مسافت یاب های لیزری، صنعت به تدریج شروع به استفاده از مسافت یاب لیزری کرده است.

تعدادی فاصله یاب مینیاتوری جدید در داخل و خارج از کشور با مزایای برد سریع، اندازه کوچک و عملکرد قابل اعتماد ظاهر شده اند که می توانند به طور گسترده در اندازه گیری و کنترل صنعتی، معادن، بنادر و سایر زمینه ها استفاده شوند.

طبقه بندی اصلی

فاصله یاب لیزری 1 بعدی

برای اندازه گیری فاصله و موقعیت یابی؛

فاصله یاب لیزری دوبعدی (ScanningLaserRangefinder)

برای اندازه گیری کانتور، موقعیت یابی، نظارت بر منطقه و سایر زمینه ها؛

فاصله یاب لیزری سه بعدی (3DLaserRangefinder)

برای اندازه گیری کانتور سه بعدی، موقعیت یابی فضای سه بعدی و سایر زمینه ها استفاده می شود.

اصل و روش اندازه گیری فاصله یاب لیزری

1. اصل استفاده از محدوده مادون قرمز یا محدوده لیزری چیست؟

اصل برد را می توان اساساً به اندازه گیری زمان لازم برای حرکت نور به سمت هدف و از آن نسبت داد و سپس فاصله D را از طریق سرعت نور c=299792458m/s و ضریب شکست اتمسفر n محاسبه کرد.

از آنجایی که اندازه گیری مستقیم زمان دشوار است، معمولاً اندازه گیری فاز موج پیوسته است که به آن فاصله یاب فاز اندازه گیری می گویند.

لازم به ذکر است که اندازه گیری فاز فاز مادون قرمز یا لیزر را اندازه گیری نمی کند، بلکه فاز سیگنال مدوله شده بر روی مادون قرمز یا لیزر را اندازه گیری می کند.

صنعت ساخت و ساز دارای یک مسافت یاب لیزری دستی برای اندازه گیری خانه است که به همین روش کار می کند.

2. آیا صفحه جسم مورد اندازه گیری باید عمود بر نور باشد؟

معمولاً برد دقیق نیاز به همکاری یک منشور بازتابی کلی دارد و فاصله یاب مورد استفاده برای اندازه‌گیری خانه مستقیماً با انعکاس از یک دیوار صاف اندازه‌گیری می‌شود، عمدتاً به این دلیل که فاصله نسبتاً نزدیک است و قدرت سیگنال نور منعکس شده به اندازه کافی بزرگ است.

از اینجا می توان فهمید که باید عمودی باشد، در غیر این صورت سیگنال بازگشت بسیار ضعیف است و حداکثر فاصله را نمی توان به دست آورد.

3. اگر صفحه جسم اندازه گیری شده انعکاس پراکنده باشد اشکالی ندارد؟

معمولا این امکان نیز وجود دارد. در پروژه های عملی، از یک صفحه پلاستیکی نازک به عنوان سطح بازتابنده برای حل مشکل انعکاس جدی منتشر استفاده می شود.

4. دقت محدوده اولتراسونیک نسبتا کم است و اکنون به ندرت استفاده می شود.