Princippet og anvendelsen af faselaserafstandsmåler
Faselaserafstandsmåleren bruger en laserstråle til at modulere amplituden og måle faseforsinkelsen genereret af det modulerede lys, der rejser frem og tilbage til målelinjen, og konverterer derefter afstanden repræsenteret af denne faseforsinkelse baseret på bølgelængden af det modulerede lys. Den indirekte metode bruges til at bestemme den tid, det tager for lys at bevæge sig frem og tilbage gennem målelinjen.
Faselaserafstandsmålere bruges generelt til præcisionsafstandsmålere. På grund af dens høje nøjagtighed, sædvanligvis på millimeterniveau, for effektivt at reflektere signalet og begrænse det målte mål til et bestemt punkt, der er proportionalt med instrumentets nøjagtighed, er denne type afstandsmåler udstyret med en reflektor kaldet et samarbejdsmål.
Hvis modulationsvinkelfrekvensen er ω, er faseforsinkelsen genereret af en rundtur på afstanden D, der skal måles, φ. Så kan den tilsvarende tid t udtrykkes som:
T= φ/ω
At indsætte dette forhold i afstanden D i ligningen (3-6) kan udtrykkes som
D=1/2 ct=1/2 c· φ/ω= C/(4 π f) (N π plus Δφ)
=C/4f (N plus Δ N) =U (N plus )
I ligningen:
φ—— Den totale faseforsinkelse genereret af et signal, der bevæger sig frem og tilbage til linjen.
ω—— Vinkelfrekvensen af det modulerede signal, ω= 2 π f.
U - Enhedslængde, numerisk værdi lig med 1/4 modulationsbølgelængde
N - Antallet af modulerede halve bølgelængder inkluderet i målelinjen.
Δφ—— Signalet genererer en faseforsinkelse på mindre end π i én rundrejse til målelinjen.
Δ N - Den del af modulationsbølgen indeholdt i målelinjen, som er mindre end halvdelen af bølgelængden.
Δ N= φ/ω
Under givne modulering og standard atmosfæriske forhold er frekvensen c/(4 π f) en konstant, og målingen af afstand bliver målingen af antallet af halve bølgelængder inkluderet i målelinjen og målingen af brøkdele mindre end halve bølgelængder , dvs. N eller φ, På grund af udviklingen af moderne præcisionsbearbejdningsteknologi og radiofasemåleteknologi φ Målingen har opnået høj nøjagtighed.
For at måle fasevinklen på mindre end π φ, kan der bruges forskellige metoder til måling, og de mest almindeligt anvendte metoder er forsinkelsesfasemåling og digital fasemåling. Kortrækkende laserafstandsmålere bruger princippet om digital fasemåling til at opnå φ.
Som nævnt ovenfor bruger faselaserafstandsmålere generelt en kontinuerlig laserstråle med modulerede signaler. For at opnå høj afstandsnøjagtighed skal samarbejdsmål konfigureres. De introducerede håndholdte laserafstandsmålere er en anden ny type afstandsmålere blandt pulslaserafstandsmålere, som ikke kun har lille størrelse og let vægt, men også bruger digital fasemålingspulsudvidelses- og underopdelingsteknologi. Uden behov for samarbejdsmål kan millimeterniveaunøjagtighed opnås, og måleområdet har overskredet 100m, og det kan hurtigt og præcist vise afstanden direkte. Det er den nyeste type længdemåling standardinstrument inden for kortdistance præcisionsmåling og bygningsarealmåling. Den mest brugte er den håndholdte laserafstandsmåler i DISTO-serien produceret af Leica Company.
