اصول و کاربردهای فاصله یاب لیزری فازی

اصول و کاربردهای فاصله یاب لیزری فازی

فاصله یاب لیزری فاز از یک پرتو لیزر برای انجام مدولاسیون دامنه استفاده می کند و تاخیر فاز ناشی از حرکت نور مدوله شده به سمت خط اندازه گیری را یک بار اندازه گیری می کند و سپس فاصله نمایش داده شده توسط این تاخیر فاز را بر اساس طول موج نور مدوله شده تبدیل می کند. . یعنی روش غیر مستقیم برای اندازه گیری زمان لازم برای حرکت نور از خط اندازه گیری به عقب و جلو استفاده می شود.

مسافت یاب لیزری فاز معمولاً در اندازه گیری دقیق فاصله استفاده می شود. این مسافت یاب به دلیل دقت بالای آن، عموماً سطح میلی متری، به منظور انعکاس موثر سیگنال و محدود کردن هدف اندازه گیری به یک نقطه خاص متناسب با دقت دستگاه، مجهز به بازتابی به نام هدف مشارکتی است. آینه

اگر فرکانس زاویه ای نور مدوله شده ω باشد، و تاخیر فاز ایجاد شده توسط یک رفت و برگشت در فاصله D که باید اندازه گیری شود φ باشد، زمان مربوطه t را می توان به صورت زیر بیان کرد:

t=φ/ω

با جایگزینی این رابطه به معادله (3-6)، فاصله D را می توان به صورت بیان کرد

D٪ 7b٪ 7b0٪ 7d٪ 7d٪ 2f2 ct٪ 7b٪ 7b2٪ 7d٪ 2f2 c٪ c2٪ b7٪ cf٪ 86٪ 2f٪ cf٪ 89٪ 7b٪ 7b٪ 7b4٪ 7d٪ 7dc٪ 2f (4٪ cf٪ 80f) (N٪ cf٪ 80٪ 2b٪ ce٪ 94٪ cf٪ 86)

=c/4f (N+ΔN)=U(N+)

در فرمول:

φ--تأخیر کل فاز تولید شده توسط سیگنالی که به سمت خط اندازه‌گیری رفت و آمد می‌کند.

ω--فرکانس زاویه‌ای سیگنال مدوله‌شده، ω=2πf.

U--طول واحد، مقدار برابر با 1/4 طول موج مدولاسیون است

N--تعداد نیم طول موج های مدوله شده موجود در خط اندازه گیری.

Δφ--تاخیر فاز تولید شده توسط سیگنالی که به سمت خط اندازه‌گیری رفت و برگشت ایجاد می‌کند، کمتر از π است.

ΔN--بخش کسری از موج مدوله شده موجود در خط اندازه‌گیری که کمتر از نصف طول موج است.

ΔN=φ/ω

تحت مدولاسیون داده شده و شرایط جوی استاندارد، فرکانس c/(4πf) ثابت است. در این زمان، اندازه گیری فاصله به اندازه گیری تعداد نیم طول موج های موجود در خط اندازه گیری و اندازه گیری قسمت کسری کمتر از نیم طول موج، یعنی اندازه گیری N یا φ، به دلیل توسعه می شود. از فناوری ماشینکاری دقیق مدرن و فناوری اندازه گیری فاز رادیویی، اندازه گیری φ به دقت بالایی رسیده است.

برای اندازه گیری زاویه فاز φ کمتر از π می توان از روش های مختلفی برای اندازه گیری آن استفاده کرد. رایج ترین آنها اندازه گیری فاز تاخیری و اندازه گیری فاز دیجیتال است. فاصله یاب های لیزری برد کوتاه همه از اصل اندازه گیری فاز دیجیتال برای بدست آوردن φ استفاده می کنند.

همانطور که در بالا ذکر شد، به طور کلی، فاصله‌یاب‌های لیزر فازی از انتشار پیوسته پرتوهای لیزر با سیگنال‌های مدوله‌شده استفاده می‌کنند. برای به دست آوردن دقت بالا در محدوده بندی، لازم است یک هدف مشارکتی پیکربندی شود. مسافت یاب لیزری دستی راه اندازی شده یک مسافت یاب لیزری پالسی است. فاصله یاب جدید دیگری در این ابزار. این نه تنها از نظر اندازه کوچک و از نظر وزن سبک است، بلکه از فناوری گسترش پالس و تقسیم بندی پالس اندازه گیری دیجیتال نیز استفاده می کند. می تواند بدون هدف همکاری به دقت در سطح میلی متری دست یابد. محدوده اندازه گیری از 100 متر فراتر رفته است و می تواند به سرعت و با دقت مستقیم فاصله را نمایش دهد. این آخرین ابزار استاندارد اندازه گیری طول برای اندازه گیری مهندسی دقیق با برد کوتاه و اندازه گیری مساحت ساختمان است. پرکاربردترین آنها در حال حاضر سری DISTO از فاصله یاب لیزری دستی تولید شده توسط لایکا است.