En introduktion til typerne af afstandsmålere, og hvordan de fungerer
Almindelige afstandsmålere kan opdeles i kort rækkevidde, medium rækkevidde og højdemålere med hensyn til rækkevidde;
Fra de modulationsobjekter, der bruges af afstandsmålere, kan de opdeles i fotoelektriske afstandsmålere og akustiske afstandsmålere.
Fotoelektrisk afstandsmåler
Optoelektroniske afstandsmålere er opdelt i to typer baseret på afstandsmålere: fasemetodeafstandsmålere og pulsafstandsmålere.
Pulsafstandsmåler er en enhed, der bruger en lysstråle udsendt fra et målobjekt til at måle den tid, det tager for målobjektet at reflektere lyset tilbage, og derved beregne afstanden mellem instrumentet og målobjektet. På grund af laserens gode retningsevne og enkeltbølgelængde bruges den generelt som et modulationsobjekt i optoelektroniske afstandsmålere. Derfor er pulsafstandsmålere almindeligvis kendt som laserafstandsmålere.
Laserafstandsmålere ved hjælp af pulsmetoden kan opnå et bredere område og kan bruges til indendørs og udendørs målinger. Den typiske rækkevidde er 3,5 til 2000 meter, mens laserafstandsmålere kan nå op til 5000 meter. Laserafstandsmålere til militære formål kan nå endnu længere afstande. På grund af evnen til at måle fjerne mål, har laserafstandsmålere generelt et teleskopsystem, også kendt som et laserafstandsmålerteleskop, for visuelt at observere afstandsmålet af brugeren. Figur 1 er et typisk diagram af et trerørs laserafstandsmålerteleskop.
Nøjagtigheden af laserafstandsmålere afhænger hovedsageligt af nøjagtigheden af instrumentets beregning af tiden mellem laseremission og modtagelse. I henhold til den anvendte teknologi og anvendelsessituation kan laserafstandsmålere opdeles i konventionelle laserafstandsmålere med en nøjagtighed på ca. 1 meter (hovedsageligt brugt til udendørs sport, jagt osv.) og højpræcision laserafstandsmålere, der anvendes til opmåling, landmåling, konstruktion, tekniske applikationer, militære og andre lejligheder med høje præcisionskrav.
Fasemetodeafstandsmåler er en afstandsmåler, der modulerer laserens fase og opnår afstand ved at måle faseforskellen på den reflekterede laser. På grund af behovet for at detektere fasen af den reflekterede laser er det nødvendigt at modtage et signal med stærk intensitet. I betragtning af det menneskelige øjes sikkerhed kan pulslaserafstandsmåleren ikke bruges som et teleskopsystem, og rækkevidden er lille. Den typiske rækkevidde for rækkevidde er 0,5 mm til 150 meter. Generelt bruger faselaserafstandsmåleren en 635 nanometer (visuelt rød) laser som fejlfindingsobjekt, også kendt som en infrarød afstandsmåler. Definitionen af laser er dog ikke defineret af farve. Hvis en 635 nanometer laserafstandsmåler bliver direkte bestrålet på det menneskelige øje, vil det forårsage uoprettelig skade. Læsere rådes til at bruge og beskytte den korrekt.
Akustisk afstandsmåler
Akustisk afstandsmåling er et instrument, der bruger lydbølgernes reflektionsegenskaber til måling. Generelt bruges ultralydsbølger som moduleringsobjekter, det vil sige ultralydsafstandsmålere. Ultralydssenderen udsender ultralydsbølger i en bestemt retning og starter samtidig timing. Ultralydsbølgerne forplanter sig i luften og vender straks tilbage, når de støder på forhindringer. Ultralydsmodtageren afbryder øjeblikkeligt timingen ved modtagelse af reflekterede bølger. Ved kontinuerligt at detektere ekkoet, der reflekteres af forhindringer efter bølgeemission, måles tidsforskellen T mellem transmitterende ultralydsbølger og modtagende ekkoer, og derefter beregnes afstanden L.
På grund af den betydelige indflydelse af temperatur, fugtighed, lufttryk og andre faktorer på udbredelseshastigheden af ultralydsbølger i luften, er målefejl store. På grund af den længere bølgelængde af ultralydsbølger er udbredelsesafstanden desuden kortere, hvilket resulterer i lavere målenøjagtighed for generelle ultralydsafstandsmålere. På grund af den vifteformede udbredelse af ultralyd er dets detektionsområde imidlertid større end det for fotoelektriske afstandsmålere, og det er meget udbredt i praktisk konstruktion, såsom sikkerhedsbeskyttelse, kabelhøjdemåling og forhindringsdetektion.
