Principper og anvendelser af faselaserafstandsmåler
Faselaserafstandsmåleren bruger laserstrålen til at modulere amplituden og måle faseforsinkelsen forårsaget af modulationslyset, der går frem og tilbage til målelinjen én gang, og konverterer derefter afstanden repræsenteret af denne faseforsinkelse i henhold til bølgelængden af modulationslyset . Det vil sige, at den tid, der kræves for lyset at passere gennem rund-tur-målelinjen, måles ved indirekte metode.
Faselaserafstandsmåler bruges generelt til præcisionsafstandsmåler. På grund af dens høje nøjagtighed, som generelt er på millimeterniveau, for effektivt at reflektere signalet og begrænse målemålet til et specifikt punkt svarende til instrumentets nøjagtighed, er denne type afstandsmåler udstyret med et spejl kaldet cooperative target.
Hvis vinkelfrekvensen af det modulerede lys er ω, og faseforsinkelsen, der genereres af en rundtur på afstanden d, der skal måles, er φ, så kan den tilsvarende tid t udtrykkes som:
t=φ/ω
Sætter man dette forhold ind i ligningen (3-6), kan afstanden d udtrykkes som
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
Hvor:
Φ —— Den totale faseforsinkelse forårsaget af signalet, der går frem og tilbage fra målelinjen på én gang.
Ω-modulationssignalets vinkelfrekvens, Ω=2π f.
U-enhedslængde, værdien er lig med 1/4 modulationsbølgelængde.
N—— Antallet af moduleringshalvbølgelængder inkluderet i målelinjen.
Δ φ —— Den del, hvor faseforsinkelsen er mindre end π, når signalet bevæger sig til og fra målelinjen på én gang.
ΔN—— Den del af modulationsbølgen indeholdt i målelinjen er mindre end en halv bølgelængde.
ΔN=φ/ω
Under den givne modulation og standard atmosfæriske forhold er frekvensen c/(4πf) en konstant, på dette tidspunkt bliver afstandsmålingen målingen af antallet af halvbølgelængder indeholdt i undersøgelseslinjen og målingen af brøkdelen mindre end halv bølgelængde, det vil sige målingen af N eller φ. På grund af udviklingen af moderne præcisionsbearbejdningsteknologi og radiofasemåleteknologi har målingen af φ nået en høj nøjagtighed.
For at måle fasevinklen φ mindre end π, kan forskellige metoder bruges til at måle den. Normalt er forsinket fasemåling og digital fasemåling de mest udbredte, og kortrækkende laserafstandsmålere bruger alle det digitale fasemåleprincip til at opnå φ.
Generelt set bruger faselaserafstandsmåleren kontinuerlig emission af laserstråle med modulationssignal, og for at opnå høj afstandsnøjagtighed skal den være udstyret med samarbejdsmål. Den håndholdte laserafstandsmåler er en anden ny afstandsmåler i pulslaserafstandsmåleren, som ikke kun er lille i størrelse og let i vægt, men også anvender digital fasemålende pulsudvidende underinddelingsteknologi, som kan opnå nøjagtighed på millimeterniveau uden samarbejdsmål , og måleområdet har overskredet 100m, og kan direkte vise afstanden hurtigt og præcist. Det er det seneste standardinstrument for længdemåling inden for kortdistance præcisionsteknisk undersøgelse og bygningskonstruktionsarealundersøgelse. Nu er den mest brugte DISTO-serie håndholdt laserafstandsmåler produceret af leica.
