روش و کاربرد لیزر بر اساس روش اختلاف زمانی

Oct 15, 2022

پیام بگذارید

پس از کشف و توسعه فناوری محدوده لیزری، به دلیل اینکه دقت اندازه گیری آن بسیار بالا است، در مقایسه با سایر فناوری های محدوده گیری سنتی مزایای زیادی دارد و اساساً می توان از محدوده لیزری در همه محیط های اندازه گیری استفاده کرد. روش استفاده از زمان انتشار لیزر بین هدف و فرستنده برای اندازه گیری فاصله است. از آنجایی که پالس لیزر دارای مزایای جهت گیری قوی و یک جهتی خوب است، دقت برد لیزر بسیار بالاتر از ابزارهای برد سنتی است. علاوه بر این، فاصله یاب لیزری دارای ویژگی های اندازه کوچک و تنظیم آسان است، بنابراین فاصله یاب لیزری ابزار اندازه گیری فاصله ترجیحی در زمینه های مختلف است. می توان از آن برای اندازه گیری طول، مسافت، سرعت و غیره استفاده کرد. این مقاله تاریخچه توسعه برد لیزر و وضعیت برد لیزر در داخل و خارج از کشور را به طور مفصل معرفی می کند. و یک سیستم محدوده لیزری پالسی بر اساس ریز کامپیوتر تک تراشه طراحی کرد. این سیستم سرعت انتشار نور در هوا را به عنوان شرایط اولیه در نظر می گیرد و فاصله ای را که باید اندازه گیری شود با اندازه گیری اختلاف زمانی بین انتشار لیزر و لیزر دریافتی منعکس شده توسط جسم مورد نظر محاسبه می کند. این مقاله به مقایسه دو روش محدوده لیزری می پردازد. محدوده لیزری روش فاز اغلب برای برد فاصله های کوچک استفاده می شود. این روش دارای ویژگی های دقت بالا بوده و طراحی آن نسبت به روش پالس ساده تر است. برد لیزر پالسی به طور کلی در زمینه مسافت طولانی استفاده می شود. این روش دارای توانایی ضد تداخل قوی است و دقت اندازه گیری بالاتر از سایر روش های محدوده است. و اصل روش پالس یا موج پیوسته را تحلیل کرد. اصل برد لیزر پالسی این است که مجموعه ای از پالس های نور باریک را از طریق فرستنده لیزر به هدف منتقل می کند و پس از رسیدن پالس ها به هدف، به طور پراکنده در هدف منعکس می شود که می تواند مقدار کمی انرژی را به سمت هدف منعکس کند. سیستم دریافت، و از اندازه گیری زمان رفت و برگشت استفاده کنید. برای اندازه گیری فاصله تا هدف اصل محدوده لیزری روش فاز اندازه گیری تغییر فاز تولید شده توسط سیگنال مدولاسیون پیوسته است که بین هدف و هدف منتشر می شود، به طوری که زمان انتشار سیگنال را می توان اندازه گیری کرد و فاصله را مطابق با آن بدست آورد. زمان. این طرح اصل زمان بندی و فرآیند کار تراشه TDC-GP2 را معرفی می کند و طراحی هر مدار ماژول سیستم محدوده لیزر پالسی را تکمیل می کند. و طرح طراحی محدوده لیزر پالسی با میکرو کامپیوتر تک تراشه و TDC-GP2 به عنوان هسته تعیین می شود. این سیستم شامل یک مدار انتقال لیزر، یک مدار دریافت لیزر، یک مدار کنترل تک تراشه، یک مدار زمان بندی و یک مدار نمایشگر LED است. فرآیند کار به این صورت است: کامپیوتر تک تراشه ای لیزر را برای انتشار لیزر کنترل می کند، TDC-GP2 زمان بندی را شروع می کند و سیگنال لیزر برگشتی از طریق APD به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود و سپس سیگنال الکتریکی را در TDC- وارد می کند. GP2 برای راه اندازی زمان توقف، از میکروکنترلر برای خواندن مقدار زمان در رجیستر داخلی TDC-GP2 استفاده کنید و سپس فاصله اندازه گیری شده را به دقت محاسبه کنید و آن را روی LED نمایش دهید. این طرح از زبان C برای نوشتن برنامه کنترل سیستم استفاده می کند و شبیه سازی را با مدار کامل می کند. کل سیستم به طور مرکزی توسط میکرو کامپیوتر تک تراشه کنترل می شود، اصل ساده است، طراحی معقول است، تکرارپذیری خوب است، و دقت اندازه گیری بالا قابل دستیابی است.


-2-2

ارسال درخواست