Introduzione ai telemetri comuni Classificazione dei telemetri
Uno strumento progettato per misurare la lunghezza e la distanza utilizzando la riflessione e l'interferenza di onde luminose, sonore ed elettromagnetiche. Sulla base della misurazione della lunghezza, il nuovo telemetro può utilizzare i risultati della misurazione della lunghezza per eseguire calcoli scientifici su area, perimetro, volume, qualità e altri parametri del bersaglio da misurare. È ampiamente utilizzato in applicazioni ingegneristiche, sondaggi GIS, militari e altri campi. ambito di applicazione.
introduzione
Il telemetro è uno strumento per misurare la lunghezza o la distanza di una pianta e può essere combinato con un dispositivo o modulo di misurazione dell'angolo per misurare parametri come angoli e aree. Esistono molte forme di telemetro, di solito un lungo cilindro, composto da obiettivo, oculare, dispositivo di visualizzazione (può essere integrato), batteria e altre parti.
I telemetri laser possono anche emettere più impulsi laser per determinare se un oggetto si sta allontanando o avvicinando a una sorgente luminosa attraverso l'effetto Doppler.
Classificazione
I telemetri comuni possono essere suddivisi in telemetri a corto raggio [1], a medio raggio e di elevazione in termini di portata;
Dall'oggetto di modulazione adottato dal telemetro, può essere suddiviso in: telemetro fotoelettrico e telemetro ad onda acustica.
Misuratore di distanza fotoelettrico
Secondo il metodo di misurazione della distanza, il telemetro fotoelettrico è diviso in due tipi: il telemetro con metodo di fase e il telemetro a impulsi [3].
Il telemetro a impulsi utilizza un raggio di luce sull'oggetto target per misurare il tempo impiegato dall'oggetto target per riflettere la luce, calcolando così la distanza tra lo strumento e l'oggetto target. Poiché il laser ha una buona direzionalità e una singola lunghezza d'onda, è una misurazione fotoelettrica. Il misuratore di distanza utilizza generalmente il laser come oggetto di modulazione, quindi il misuratore di distanza del tipo a impulsi è anche comunemente noto come misuratore di distanza laser.
Il telemetro laser che utilizza il metodo a impulsi può raggiungere un'ampia portata e può essere utilizzato per misurazioni interne ed esterne. La sua portata tipica va da 3,5 metri a 2000 metri e il telemetro laser ad alta portata può raggiungere i 5000 metri, il telemetro laser per uso militare può raggiungere una portata più ampia. A causa della capacità di misurare obiettivi di misurazione a lunga distanza, al fine di osservare intuitivamente il target di telemetro da parte dell'utente, il telemetro laser ha generalmente un sistema telescopico, chiamato anche telescopio telemetro laser. L'immagine a destra ne mostra tre Uno schema tipico di un telescopio a telemetro laser.
La precisione del telemetro laser dipende principalmente dalla precisione di calcolo dello strumento per calcolare il tempo tra l'emissione e la ricezione del laser. In base alla tecnologia e all'applicazione utilizzata, il telemetro laser può essere suddiviso in telemetri laser convenzionali con una precisione di circa 1 metro (utilizzato principalmente per sport all'aria aperta, caccia, ecc.) e telemetri laser ad alta precisione per rilevamento e mappatura, misurazione del terreno , costruzione, applicazioni ingegneristiche, militari e altre occasioni che richiedono alta precisione.
Il telemetro a metodo di fase è un telemetro che modula la fase della luce laser e ottiene la distanza misurando la differenza di fase della luce laser riflessa. A causa della necessità di rilevare la fase del laser riflesso, il segnale ricevuto deve avere una forte intensità. Considerando la sicurezza dell'occhio umano, il sistema telescopico come il telemetro laser a impulsi non può essere utilizzato e la portata è ridotta. , l'intervallo tipico di misurazione della distanza va da 0,5 mm a 150 metri, il telemetro laser con metodo di fase generale utilizza un laser da 635 nanometri (visivamente rosso) come oggetto di debug ed è comunemente noto come telemetro a infrarossi, ma in infatti la definizione di laser non si basa su È definito dal colore e se il telemetro laser da 635 nm viene irradiato direttamente all'occhio umano, causerà danni irreversibili. I lettori sono pregati di utilizzarla e proteggerla correttamente.
Misuratore di distanza sonico
La misurazione della distanza acustica è uno strumento che utilizza le caratteristiche di riflessione delle onde sonore per misurare. Generalmente, le onde ultrasoniche vengono utilizzate come oggetto di modulazione, ovvero i telemetri ultrasonici. Il trasmettitore ultrasonico emette onde ultrasoniche in una certa direzione e inizia a cronometrare contemporaneamente all'emissione. Le onde ultrasoniche si propagano nell'aria e ritornano immediatamente quando incontrano ostacoli sulla strada, e il ricevitore ultrasonico interrompe immediatamente e interrompe il cronometraggio quando riceve l'onda riflessa. Rilevando continuamente gli echi riflessi dagli ostacoli dopo l'emissione delle onde generate, viene misurata la differenza di tempo T tra le onde ultrasoniche emesse e gli echi ricevuti, quindi viene calcolata la distanza L.
Poiché la velocità di propagazione degli ultrasuoni nell'aria è fortemente influenzata dalla temperatura, dall'umidità, dalla pressione dell'aria, ecc., l'errore di misurazione è elevato e poiché la lunghezza d'onda degli ultrasuoni è maggiore, la distanza di propagazione è più breve, quindi il telemetro ultrasonico generale ha un distanza di misurazione relativamente breve. , la precisione della misurazione è relativamente bassa. Tuttavia, a causa delle caratteristiche della propagazione a ventaglio delle onde ultrasoniche, il suo raggio di rilevamento è maggiore di quello dei telemetri fotoelettrici ed è ampiamente utilizzato nella protezione di sicurezza, nella misurazione dell'altezza del cavo, nel rilevamento di ostacoli e in altri campi nell'ingegneria reale.
