Introduktion til afstandsmålerprincippet for elektromagnetisk bølge
Pulsintervallmetode
En del af lysimpulsen, der udsendes af instrumentet ved den ene ende af målelinjen, kommer direkte ind i den modtagende optoelektroniske enhed inde fra instrumentet som en referenceimpuls; Efter at de resterende udsendte lysimpulser er reflekteret tilbage af reflektoren i den anden ende af målelinjen, kommer de også ind i den modtagende optoelektroniske enhed. Ved at måle tiden t mellem referenceimpulsen og den reflekterede impuls kan afstanden D beregnes ud fra følgende ligning, hvor c er lysets hastighed. I satellitgeodæsi bruger laserafstandsmålere, der bruges til at måle månen, og kunstige satellitter alle pulsafstandsmålere.
Metode til faseopdeling
Lysbølgen eller mikrobølgen moduleret af højfrekvent strøm udsendes fra den ene ende af målelinjen og returneres fra den anden ende. Faseforskellen mellem den transmitterede bølge og ekkoet måles ved hjælp af en fasedetektor. Hvis modulationsfrekvensen er f, er tiden for elektromagnetiske bølger til at bevæge sig frem og tilbage: hvor n er
Hele antallet af uger i tiden t. Erstat t i formlen for pulsområdemetoden i ovenstående kolonne, og afstanden D opnås som følger. I formlen er λ længden af linealen med den kendte modulationsbølgelængde svarende til den målte afstand, N er ækvivalent med, at hele længden på måleområdet er halen på mindre end én målelængde.
For at bestemme den samlede længde n, bruges variabel frekvensmetode og multi-level fast frekvens metode normalt. Førstnævnte går ud på kontinuerligt at ændre afstandsmålerens modulationsfrekvens inden for et bestemt område, hvilket svarer til løbende at ændre længden af målelinealen, så den præcist kan nå den afstand, der skal måles. Når du måler afstand, skal du justere frekvensen trin for trin for at gøre antallet af haler mindre end hele længden lig med nul. Ud fra antallet af forekomster af nul og den tilsvarende frekvensværdi kan det samlede antal måleskalaer n grader bestemmes. Ved brug af multi-level fast frekvens metode, svarer det til at bruge flere måleskalaer af forskellig længde til at måle den samme afstand. Baseret på faseforskellen målt ved forskellige frekvenser, kan hele cyklussen n løses for at opnå afstanden D.
Udover at bruge en fasedetektor til måling, kan faseforskellen også måles ved hjælp af en variabel optisk vejmetode, som bruger det optiske system inde i instrumentet til at ændre den optiske vej for det modtagne signal, hvilket får signalet til at forsinke i en periode af tid. Når det elektroniske instrument angiver, at fasen af det transmitterede signal er den samme som for det modtagne signal, aflæses halenummeret direkte på linealen. Derudover kan et forsinkelseskredsløb bruges til at ændre fasen af det modtagne signal, som justerer divisionen på controlleren og aflæser halenummeret.
