pagsukat ng distansya ng laser

Ang pagsukat ng distansya ng laser ay gumagamit ng isang laser bilang isang pinagmumulan ng liwanag para sa ranging. Ayon sa paraan ng paggana ng laser, nahahati ito sa tuloy-tuloy na optical device at pulse laser. Ang ammonia, mga gas ions, temperatura ng atmosphere at iba pang mga gas detector ay gumagana sa tuluy-tuloy na estado ng pasulong, na ginagamit para sa phase laser ranging, dual heterogenous semiconductor lasers, ginagamit para sa infrared ranging, ruby, gold glass at solid-state lasers , na ginagamit para sa pulsed laser ranging. Dahil sa mga katangian ng magandang monochromaticity at malakas na direktiba ng laser, kasama ang pagsasama ng mga electronic circuit sa semiconductors, ang mga laser rangefinder ay hindi lamang maaaring gumana araw at gabi, ngunit mapabuti din ang katumpakan ng pagsukat ng distansya at makabuluhang mapabuti ang katumpakan ng pagsukat ng distansya kumpara sa photoelectric mga rangefinder. Sa pamamagitan ng pagbabawas ng timbang at pagkonsumo ng kuryente, nagiging realidad ang pagsukat ng distansya sa malalayong target tulad ng mga artipisyal na satellite ng lupa at buwan.

Ang laser rangefinder ay isang instrumento na gumagamit ng laser light upang tumpak na sukatin ang distansya sa isang target (tinatawag ding laser ranging). Kapag gumagana ang laser rangefinder, naglalabas ito ng napakanipis na laser beam patungo sa target. Ang photoelectric na elemento ay tumatanggap ng laser beam na sinasalamin ng target. Sinusukat ng timer ang oras mula sa paglabas hanggang sa pagtanggap ng laser beam at kinakalkula ang distansya mula sa tagamasid hanggang sa target. Kung ang laser ay patuloy na ibinubuga, ang saklaw ng pagsukat ay maaaring umabot ng halos 40 kilometro, at ang operasyon ay maaaring isagawa araw at gabi. Kung ang laser ay pulsed, ang ganap na katumpakan ay karaniwang mababa, ngunit maaari itong makamit ang mahusay na relatibong katumpakan kapag ginamit para sa malayuan na mga sukat ng hayop. Ang unang laser sa mundo ay matagumpay na binuo noong 1960 ni Maiman, isang siyentipiko mula sa American Hughes Aircraft Company. Ang militar ng US ay mabilis na naglunsad ng pananaliksik sa mga aparatong laser ng militar sa batayan na ito. Noong 1961, ang unang military laser rangefinder ay pumasa sa demonstration test ng US military. Pagkatapos nito, mabilis na pumasok ang laser rangefinder sa praktikal na komunidad. Ang laser rangefinder ay magaan ang timbang, maliit ang sukat, simpleng patakbuhin, mabilis at tumpak sa pagbabasa, at ang error nito ay one-fifth hanggang isang porsyento lamang ng iba pang optical rangefinder. Samakatuwid, ito ay malawakang ginagamit sa terrain surveying at battlefield surveying. , mula sa mga tangke, sasakyang panghimpapawid, barko at artilerya hanggang sa mga target, pagsukat sa taas ng mga ulap, sasakyang panghimpapawid, missiles at artipisyal na satellite, atbp. Ito ay isang mahalagang teknikal na kagamitan upang mapabuti ang katumpakan ng mga tangke, sasakyang panghimpapawid, barko at artilerya. Habang patuloy na bumababa ang presyo ng mga laser rangefinder, ang industriya ay unti-unting nagsimulang gumamit ng mga laser rangefinder. Ang isang bilang ng mga bagong miniature rangefinder ay lumitaw sa loob at labas ng bansa na may mga pakinabang ng mabilis na saklaw, maliit na sukat, at maaasahang pagganap, at maaaring malawakang gamitin. Sa pang-industriyang pagsukat at kontrol, pagmimina, daungan at iba pang larangan.

Ang mga laser rangefinder ay karaniwang gumagamit ng dalawang paraan para sukatin ang distansya: pulse method at phase method. Ang proseso ng pulse method ranging ay ang mga sumusunod: ang laser na ibinubuga ng rangefinder ay makikita ng bagay na sinusukat at pagkatapos ay natanggap ng rangefinder. Itinatala ng rangefinder ang round trip time ng laser. Ang kalahati ng produkto ng light evolution at round-trip time ay ang distansya sa pagitan ng rangefinder at ng bagay na sinusukat. Ang katumpakan ng pagsukat ng distansya sa pamamagitan ng paraan ng pulso ay karaniwang mga +- 1 metro. Bilang karagdagan, ang measurement blind zone ng ganitong uri ng rangefinder ay karaniwang mga 15 metro. Ang laser ranging ay isang paraan ng pagsukat ng distansya sa light wave ranging. Kung ang liwanag ay naglalakbay sa hangin sa bilis na C at ang oras na kinakailangan upang maglakbay pabalik-balik sa pagitan ng dalawang punto A at B ay kilala, kung gayon ang distansya D sa pagitan ng dalawang puntong A at B ay maaaring gamitin bilang mga sumusunod na express.

D=ct/2

Sa formula:

D: Ang distansya sa pagitan ng pagsukat ng mga punto A at B:

c: bilis;

t: Ang oras na kinakailangan para sa liwanag na maglakbay pabalik-balik sa pagitan ng A at B.

Makikita mula sa formula sa itaas na ang pagsukat ng distansya sa pagitan ng A at B ay talagang pagsukat sa oras ng pagpapalaganap ng liwanag. Ayon sa iba't ibang paraan ng pagsukat ng oras, ang mga laser rangefinder ay karaniwang nahahati sa dalawang anyo ng pagsukat: uri ng pulso at uri ng phase. Dapat tandaan na ang pagsukat ng bahagi ay hindi sinusukat ang yugto ng infrared o laser, ngunit ang yugto ng signal na modulated sa infrared o laser. Mayroong handheld laser rangefinder na ginagamit sa industriya ng konstruksiyon para sa pagsusuri ng bahay na gumagana sa parehong prinsipyo.