اصل اندازه گیری فاصله مسافت یاب فوتوالکتریک چیست؟

با توجه به روش اندازه گیری زمان t، فاصله سنج فوتوالکتریک را می توان به روش محدوده پالس که به طور مستقیم زمان را اندازه گیری می کند و روش محدوده فاز که به طور غیر مستقیم زمان را اندازه گیری می کند، تقسیم کرد. مسافت یاب با دقت بالا معمولاً از نوع فاز استفاده می کند.

اصل محدوده فاصله یاب فوتوالکتریک فاز این است: پس از عبور نور ساطع شده از منبع نور از مدولاتور، به یک نور مدوله شده تبدیل می شود که شدت نور آن با سیگنال فرکانس بالا تغییر می کند. فاصله با اندازه گیری اختلاف فاز φ نور مدوله شده که در مسافتی که قرار است اندازه گیری شود به جلو و عقب حرکت می کند، محاسبه می شود.

محدوده روش فاز معادل استفاده از خط کش نور به جای خط کش فولادی برای اندازه گیری فاصله است و λ/2 طول خط کش نور است.

در فاصله‌سنج فاز، فازمتر فقط می‌تواند مانتیس ΔN اختلاف فاز را اندازه‌گیری کند، اما نمی‌تواند تعداد چرخه‌های کامل N را اندازه‌گیری کند، بنابراین نمی‌تواند فاصله بزرگ‌تر از خط‌کش نوری را اندازه‌گیری کند. به منظور گسترش دامنه اندازه گیری، خط کش نوری طولانی تری باید انتخاب شود. به منظور حل تناقض بین گسترش دامنه اندازه گیری و اطمینان از دقت، معمولا از دو فرکانس مدولاسیون، یعنی دو نوع مقیاس نوری در برد یاب کوتاه برد استفاده می شود. به عنوان مثال: خط کش نوری بلند (به نام خط کش ضخیم) f1=150kHz، λ1/2=1 000m، برای گسترش دامنه اندازه گیری، اندازه گیری 100 متر، ده متر و متر استفاده می شود. خط کش نوری کوتاه (به نام خط کش خوب) f2=15MHz، λ2/2=10m، برای اطمینان از دقت، اندازه گیری متر، دسی متر، سانتی متر و میلی متر استفاده می شود.

ساختار فاصله یاب فوتوالکتریک

1. ساختار ابزار

میزبان از طریق کانکتور در قسمت بالایی تئودولیت نصب می شود و تئودولیت می تواند یک تئودولیت نوری معمولی یا یک تئودولیت الکترونیکی باشد. با استفاده از پیچ تنظیم محور نوری، محور نوری پرتاب گیرنده میزبان و محور تئودولیت در یک صفحه عمودی قرار می گیرند. علاوه بر این، ارتفاع از محور افقی مسافت یاب تا محور افقی تئودولیت با ارتفاع از مرکز صفحه هدف تا منشور بازتابی برابر است، به طوری که خط دید تئودولیت به سمت مرکز نشانه می رود. صفحه هدف و خط دید فاصله یاب که مرکز منشور بازتابی را هدف قرار می دهد موازی نگه داشته می شوند.

در ارتباط با منشور بازتابنده محدوده فریم اصلی، منشور منفرد (در 1500 متر) یا منشور مثلثی (در 2500 متر) را می توان با توجه به فاصله انتخاب کرد. منشور بر روی یک سه پایه قرار می گیرد و مرکز و تراز کردن با توجه به ریزش نوری و لوله تراز بلند انجام می شود.

2. شاخص های فنی اصلی و عملکرد دستگاه

حداکثر برد اندازه گیری فاصله یاب فوتوالکتریک مادون قرمز با برد کوتاه 2 500 متر است و دقت محدوده می تواند به ± (3 میلی متر به علاوه 2×10-6×D) برسد (که در آن D فاصله اندازه گیری شده است). حداقل خواندن 1 میلی متر است. دستگاه دارای یک خودکار است دستگاه تنظیم شدت نور همچنین می تواند شدت نور را به صورت دستی هنگام اندازه گیری در یک محیط پیچیده تنظیم کند. دما، فشار هوا و ثابت منشور را می توان برای تصحیح خودکار نتایج وارد کرد. زاویه عمودی را می توان برای محاسبه خودکار فاصله افقی و اختلاف ارتفاع وارد کرد. می توان آن را با فاصله از پیش تنظیم کرد. اگر مختصات و ارتفاع ایستگاه را وارد کنید، مختصات و ارتفاع نقطه مشاهده به طور خودکار قابل محاسبه است. روش های محدوده شامل اندازه گیری عادی و اندازه گیری ردیابی است. زمان مورد نیاز برای اندازه گیری معمولی 3 ثانیه است و مقدار متوسط ​​چندین اندازه گیری قابل نمایش است. زمان مورد نیاز برای اندازه گیری ردیابی 0.8 ثانیه است و محدوده به طور خودکار در فواصل زمانی معینی تکرار می شود.