ласерско мерење удаљености

ласерско мерење удаљености користи ласер као извор светлости за мерење домета. Према начину рада ласера ​​дели се на континуиране оптичке уређаје и пулсне ласере. Амонијак, гасни јони, температура атмосфере и други детектори гаса раде у непрекидном напредном стању, користе се за фазно ласерско одређивање опсега, двоструки хетерогени полупроводнички ласери, који се користе за инфрацрвено опсег, рубин, златно стакло и ласери у чврстом стању, који се користе за пулсни ласерски опсег. Због карактеристика добре монохроматике и јаке усмерености ласера, заједно са интеграцијом електронских кола у полупроводнике, ласерски даљиномери могу не само да раде дању и ноћу, већ и да побољшају тачност мерења удаљености и значајно побољшају тачност мерења удаљености у поређењу са фотоелектричним даљиномери. Смањењем тежине и потрошње енергије, постаје реалност мерење удаљености до удаљених циљева као што су вештачки Земљини сателити и Месец.

Ласерски даљиномер је инструмент који користи ласерско светло за прецизно мерење удаљености до циља (који се назива и ласерско одмеравање). Када ласерски даљиномер ради, он емитује веома танак ласерски сноп према мети. Фотоелектрични елемент прима ласерски сноп рефлектован од мете. Тајмер мери време од емитовања до пријема ласерског зрака и израчунава растојање од посматрача до мете. Ако се ласер непрекидно емитује, опсег мерења може да достигне око 40 километара, а операција се може изводити дању и ноћу. Ако је ласер пулсиран, апсолутна тачност је генерално ниска, али може постићи добру релативну тачност када се користи за мерења животиња на великим удаљеностима. Први ласер на свету успешно је развио 1960. године Мејман, научник из америчке компаније Хјуз Аирцрафт. Америчка војска је брзо покренула истраживање о војним ласерским уређајима на овој основи. Године 1961. први војни ласерски даљиномер прошао је демонстрациони тест америчке војске. Након тога, ласерски даљиномер је брзо ушао у практичну заједницу. Ласерски даљиномер је мале тежине, мале величине, једноставан за руковање, брз и прецизан у очитавању, а његова грешка је само једна петина до један проценат грешке других оптичких даљиномера. Због тога се широко користи у премеравању терена и бојног поља. , у распону од тенкова, авиона, бродова и артиљерије до циљева, мерења висине облака, авиона, пројектила и вештачких сателита итд. То је важна техничка опрема за побољшање тачности тенкова, авиона, бродова и артиљерије. Како цена ласерских даљиномера наставља да пада, индустрија је постепено почела да користи ласерске даљиномере. Бројни нови минијатурни даљиномери су се појавили у земљи и иностранству са предностима брзог домета, мале величине и поузданих перформанси и могу се широко користити. У индустријском мерењу и контроли, рударству, лукама и другим областима.

Ласерски даљиномери углавном користе две методе за мерење удаљености: пулсни метод и фазни метод. Процес одређивања распона пулсном методом је следећи: ласер који емитује даљиномер рефлектује се од објекта који се мери, а затим га прима даљиномер. Даљиномер бележи време повратног пута ласера. Половина производа еволуције светлости и времена повратног пута је растојање између даљиномера и објекта који се мери. Тачност мерења удаљености пулсном методом је углавном око +- 1 метар. Поред тога, мерна слепа зона овог типа даљиномера је углавном око 15 метара. Ласерско одређивање распона је метода мерења удаљености у опсегу светлосних таласа. Ако светлост путује у ваздуху брзином Ц и познато је време потребно да путује напред-назад између две тачке А и Б, онда се растојање Д између две тачке А и Б може користити на следећи начин.

Д=цт/2

У формули:

Д: Растојање између мерних тачака А и Б:

ц: брзина;

т: Време потребно светлости да путује напред-назад између А и Б.

Из горње формуле се може видети да је мерење удаљености између А и Б заправо мерење времена простирања светлости. Према различитим методама мерења времена, ласерски даљиномери се обично могу поделити на два мерна облика: импулсни тип и фазни тип. Треба напоменути да мерење фазе не мери фазу инфрацрвеног или ласерског, већ фазу сигнала модулисаног на инфрацрвеном или ласерском. Постоји ручни ласерски даљиномер који се користи у грађевинској индустрији за снимање кућа који ради на истом принципу.