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发布时间:2020-12-30 21:24:00 作者:善测
相位式激光测距仪
相位式激光测距仪是用无线电波段的频率,对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟,再根据调制光的波长,换算此相位延迟所代表的距离。即用间接方法测定出光经往返测线所需的时间,如图所示。
相位式激光测距仪一般应用在精密测距中。由于其精度高,一般为毫米级,为了有效的反射信号,并使测定的目标限制在与仪器精度相称的某一特***上,对这种测距仪都配置了被称为合作目标的反射镜。
若调制光角频率为ω,在待测量距离D上往返一次产生的相位延迟为φ,则对应时间t 可表示为:
t=φ/ω
将此关系代入上式1距离D可表示为
D=1/2ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)=c/4f(N+ΔN)=U(N+)
式中:φ——信号往返测线一次产生的总的相位延迟。
ω——调制信号的角频率,ω=2πf。
U——单位长度,数值等于1/4调制波长
N——测线所包含调制半波长个数。
Δφ——信号往返测线一次产生相位延迟不足π部分。
ΔN——测线所包含调制波不足半波长的小数部分。
ΔN=φ/ω
测距仪原理
随着社会的发展,传统的测距方法在很多场合已无法满足人们的需求,例如在井深,液位,管道长度等场合,传统的测距方法根本无法完成测量的任务。由于超声波的在空气中传播的速度受到温度,湿度,气压等影响较大,所以测量误差较大,且由于超声波波长较长,导致传播距离较短,所以一般的超声波测距仪测量距离比较短,测量精度比较低。还有在很多要求实时测距的情况下,传统的测距方法也很难完成测量的任务于是,一种新的测距方法诞生了——非接触测距仪。
超声波可用于非接触测量,具有不受光、电磁波以及粉尘等外界因素的干扰的优点,是利用计算超声波在被测物体和超声波探头之间的传输来测量距离的,对被测目标无损害。望远镜激光测距仪,这类激光测距仪测量距离远,一般为500-2000米,精度相对较低,一般精度在0。而且超声波传播速度在相当大范围内与频率无关。超声波的这些***优点越来越受到人们的重视。
浅析激光测距仪测量原理以及方法
激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光,由光电元件接收目标反射的激光束,计时器测定激光束从发射到接收的时间,计算出从观测者到目标的距离。激光测距仪已经被广泛应用于以下领域:电力,水利,通讯,环境,建筑,地质,消防,爆po,航海,铁路,反恐/***,农业,林业,房地产,休闲/户外运动等。若激光是连续发射的,测程可达40公里左右;若激光是脉冲发射的,一般精度较低,但用于远距离量,可以达到很好的相对精度。
相位法测距仪是将激光的相位进行调制,通过测量反射回来的激光的相位差来获得距离的测距仪。5米到2000米,高量程的激光测距仪可以达到5000米,***用途的激光测距机可以到达更远的测程。由于需要对反射回来的激光相位进行检相,所以要求接收信号需要具有较强的强度,考虑到人眼的安全性,所以不能采用脉冲式激光测距仪一样的望远系统,且量程较小,测距的典型量程是0.5mm到150米,一般相位法激光测距仪采用635纳米的(视觉为红色)激光作为调试对象,又被俗称红外测距仪,但其实激光的定义并不是以颜色来定义,而采用635纳米的激光测距仪如果对人眼直接照射,会造成不可逆的伤害,请读者正确使用和防护。
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