Fāzu lāzera tālmēra darbības principi un pielietojums
Fāzes lāzera tālmērs izmanto lāzera staru, lai veiktu amplitūdas modulāciju un mēra fāzes aizkavi, ko izraisa modulētā gaisma, kas vienreiz pārvietojas uz mērījumu līniju uz priekšu un atpakaļ, un pēc tam pārvērš attālumu, ko attēlo šī fāzes aizkave, pamatojoties uz modulētās gaismas viļņa garumu. . Tas ir, netiešo metodi izmanto, lai izmērītu laiku, kas nepieciešams, lai gaisma virzītos uz priekšu un atpakaļ no mērīšanas līnijas.
Fāzes lāzera attāluma mērītājus parasti izmanto precīzas attāluma mērīšanai. Pateicoties tā augstajai precizitātei, parasti milimetru līmenī, lai efektīvi atspoguļotu signālu un ierobežotu mērīšanas mērķi līdz noteiktam punktam, kas atbilst instrumenta precizitātei, šis attāluma mērītājs ir aprīkots ar atstarošanu, ko sauc par sadarbības mērķi. spogulis.
Ja modulētās gaismas leņķiskā frekvence ir ω un fāzes aizkave, ko rada viens brauciens uz izmērāmo attālumu D, ir φ, tad atbilstošo laiku t var izteikt šādi:
t=φ/ω
Aizstājot šo attiecību vienādojumā (3-6), attālumu D var izteikt kā
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
Formulā:
φ--Kopējā fāzes aizkave, ko rada signāls, kas virzās uz priekšu un atpakaļ uz mērīšanas līniju.
ω--Modulētā signāla leņķiskā frekvence, ω=2πf.
U--Garuma vienība, vērtība ir vienāda ar 1/4 modulācijas viļņa garuma
N--Modulēto pusviļņu garumu skaits, kas ietverts mērīšanas līnijā.
Δφ--Fāzes aizkave, ko rada signāls, kas virzās uz priekšu un atpakaļ uz mērīšanas līniju, ir mazāks par π.
ΔN--Modulētā viļņa daļa, kas atrodas mērījumu līnijā un ir mazāka par pusi no viļņa garuma.
ΔN=φ/ω
Dotās modulācijas un standarta atmosfēras apstākļos frekvence c/(4πf) ir nemainīga. Šajā laikā attāluma mērīšana kļūst par pusviļņu garuma mērīšanu, kas atrodas mērīšanas līnijā, un daļējas daļas mērījumu, kas ir mazāks par pusviļņa garumu, tas ir, N vai φ mērījumu, pateicoties attīstībai. modernās precīzās apstrādes tehnoloģijas un radiofāzes mērīšanas tehnoloģijas, φ mērīšana ir sasniegusi augstu precizitāti.
Lai izmērītu fāzes leņķi φ, kas ir mazāks par π, tā mērīšanai var izmantot dažādas metodes. Visbiežāk izmantotie ir aizkavētās fāzes mērījumi un digitālās fāzes mērīšana. Visi maza darbības attāluma lāzera attāluma mērītāji izmanto digitālās fāzes mērīšanas principu, lai iegūtu φ.
Kā minēts iepriekš, parasti fāzu lāzera tālmēri izmanto nepārtrauktu lāzera staru emisiju ar modulētiem signāliem. Lai iegūtu augstu precizitāti diapazonā, ir nepieciešams konfigurēt sadarbības mērķi. Izlaistais rokas lāzera tālmērs ir impulsa lāzera tālmērs. Vēl viens jauns tālmērs instrumentā. Tas ir ne tikai mazs izmērs un viegls svars, bet arī izmanto digitālās fāzes mērīšanas impulsu paplašināšanas un sadalīšanas tehnoloģiju. Tas var sasniegt milimetru līmeņa precizitāti bez sadarbības mērķa. Mērīšanas diapazons ir pārsniedzis 100 m, un tas var ātri un precīzi parādīt attālumu. Tas ir jaunākais garuma mērīšanas standarta instruments maza attāluma precīzijas inženiertehniskajiem mērījumiem un ēkas platības mērīšanai. Šobrīd visplašāk izmantotais ir Leica ražoto rokas lāzera tālmēru sērija DISTO.
