Ievads par izplatītākajiem tālmēriem Tālmēru klasifikācija
Instruments, kas paredzēts garuma un attāluma mērīšanai, izmantojot gaismas, skaņas un elektromagnētisko viļņu atstarošanu un traucējumus. Pamatojoties uz garuma mērīšanu, jaunais attāluma mērītājs var izmantot garuma mērījumu rezultātus, lai veiktu zinātniskus aprēķinus par mērāmā mērķa laukumu, perimetru, tilpumu, kvalitāti un citiem parametriem. To plaši izmanto inženierzinātnēs, ĢIS apsekojumos, militārajās un citās jomās. piemērošanas joma.
Ievads
Tālmērs ir rīks auga garuma vai attāluma mērīšanai, un to var apvienot ar leņķa mērīšanas ierīci vai moduli, lai izmērītu tādus parametrus kā leņķi un laukumi. Ir daudz tālmēra veidu, parasti garš cilindrs, kas sastāv no objektīva, okulāra, displeja ierīces (var būt iebūvēta), akumulatora un citām daļām.
Lāzera diapazona meklētāji var arī izstarot vairākus lāzera impulsus, lai noteiktu, vai objekts attālinās no gaismas avota vai tuvojas tam, izmantojot Doplera efektu.
Klasifikācija
Parastos attāluma mērītājus diapazona ziņā var iedalīt mazā darbības rādiusa [1], vidēja diapazona un augstuma tālmērītājos;
No diapazona meklētāja pieņemtā modulācijas objekta to var iedalīt: fotoelektriskajā diapazona meklētājā un akustisko viļņu diapazona meklētājā.
Fotoelektriskais attāluma mērītājs
Atbilstoši attāluma mērīšanas metodei fotoelektrisko diapazona meklētāju iedala divos veidos: fāzes metodes diapazona meklētājā un impulsa diapazona mērītājā [3].
Impulsu diapazona meklētājs izmanto gaismas staru uz mērķa objektu, lai izmērītu laiku, kurā mērķa objekts atstaro gaismu, tādējādi aprēķinot attālumu starp instrumentu un mērķa objektu. Tā kā lāzeram ir labs virziens un viens viļņa garums, tas ir fotoelektrisks mērījums. Attāluma mērītājs parasti izmanto lāzeru kā modulācijas objektu, tāpēc impulsa tipa attāluma mērītājs ir pazīstams arī kā lāzera attāluma mērītājs.
Lāzera diapazona meklētājs, izmantojot impulsu metodi, var sasniegt plašu diapazonu, un to var izmantot iekštelpu un āra mērījumiem. Tā tipiskais diapazons ir no 3,5 metriem līdz 2000 metriem, un liela diapazona lāzera tālmēra mērītājs var sasniegt 5000 metrus, militārām vajadzībām paredzētais lāzera attāluma mērītājs var sasniegt tālāku diapazonu. Pateicoties iespējai izmērīt liela attāluma mērīšanas mērķus, lai lietotājs varētu intuitīvi novērot attāluma noteikšanas mērķi, lāzera tālmēram parasti ir teleskopiskā sistēma, ko sauc arī par lāzera tālmēra teleskopu. Labajā attēlā redzami trīs Tipiska lāzera attāluma mērītāja teleskopa diagramma.
Lāzera tālmēra precizitāte galvenokārt ir atkarīga no instrumenta aprēķina precizitātes, lai aprēķinātu laiku starp lāzera emisiju un uztveršanu. Atbilstoši izmantotajai tehnoloģijai un pielietojumam lāzera tālmēru var iedalīt parastajos lāzera attāluma mērītājos ar aptuveni 1 metra precizitāti (galvenokārt izmanto sportam brīvā dabā, medībās utt.) un augstas precizitātes lāzera tālmērītājos uzmērīšanai un kartēšanai, zemes mērīšanai. , celtniecība, inženiertehniskie lietojumi, militārie un citi gadījumi, kuros nepieciešama augsta precizitāte.
Fāzes metodes tālmērs ir attāluma mērītājs, kas modulē lāzera gaismas fāzi un iegūst attālumu, mērot atstarotās lāzera gaismas fāzes starpību. Tā kā ir nepieciešams noteikt atstarotā lāzera fāzi, saņemtajam signālam ir jābūt spēcīgai intensitātei. Ņemot vērā cilvēka acs drošību, teleskopisko sistēmu, piemēram, impulsa lāzera attāluma mērītāju, nevar izmantot, un diapazons ir mazs. , tipiskais attāluma mērīšanas diapazons ir 0,5 mm līdz 150 metriem, vispārējās fāzes metodes lāzera diapazona meklētājā kā atkļūdošanas objekts tiek izmantots 635 nanometru (vizuāli sarkans) lāzers, un to parasti sauc par infrasarkano staru diapazona meklētāju, bet Fakts lāzera definīcija nav balstīta uz To nosaka krāsa, un, ja 635 nm lāzera tālmērs tiek tieši apstarots ar cilvēka aci, tas radīs neatgriezeniskus bojājumus. Lasītāji tiek aicināti to pareizi lietot un aizsargāt.
Skaņas attāluma mērītājs
Akustiskā attāluma mērīšana ir instruments, kas mērīšanai izmanto skaņas viļņu atstarošanas raksturlielumus. Parasti ultraskaņas viļņus izmanto kā modulācijas objektu, tas ir, ultraskaņas attāluma mērītājus. Ultraskaņas raidītājs izstaro ultraskaņas viļņus noteiktā virzienā un sāk laika noteikšanu vienlaikus ar emisiju. Ultraskaņas viļņi izplatās gaisā un nekavējoties atgriežas, saskaroties ar šķēršļiem ceļā, un ultraskaņas uztvērējs nekavējoties pārtrauc un pārtrauc laika skaitīšanu, kad tas saņem atstaroto vilni. Nepārtraukti atklājot šķēršļu atstarotās atbalsis pēc radīto viļņu izstarošanas, tiek izmērīta laika starpība T starp izstarotajiem ultraskaņas viļņiem un saņemtajām atbalsīm un pēc tam tiek aprēķināts attālums L.
Tā kā ultraskaņas izplatīšanās ātrumu gaisā lielā mērā ietekmē temperatūra, mitrums, gaisa spiediens utt., mērījumu kļūda ir liela, un, tā kā ultraskaņas viļņa garums ir garāks, izplatīšanās attālums ir mazāks, tāpēc vispārējam ultraskaņas attāluma mērītājam ir salīdzinoši īss mērījumu attālums. , mērījumu precizitāte ir salīdzinoši zema. Tomēr ultraskaņas viļņu vēdekļveida izplatīšanās īpašību dēļ tā noteikšanas diapazons ir lielāks nekā fotoelektriskajiem diapazona meklētājiem, un to plaši izmanto drošības aizsardzībā, kabeļu augstuma mērīšanā, šķēršļu noteikšanā un citās faktiskās inženierijas jomās.
