Principio del telemetro a infrarossi e introduzione alla struttura
Come strumento di misurazione di precisione, il telemetro a infrarossi è stato ampiamente utilizzato in vari campi. I telemetri possono essere suddivisi in telemetri ad ultrasuoni, telemetri a infrarossi e telemetri laser. Il cosiddetto telemetro a infrarossi si riferisce al telemetro a infrarossi laser, ovvero il telemetro laser. Telemetro a infrarossi----uno strumento che utilizza luce infrarossa modulata per una misurazione precisa della distanza e il raggio di misurazione è generalmente di 1-5 chilometri.
Il telemetro a infrarossi è anche chiamato "telemetro fotoelettrico a infrarossi". Un telemetro fotoelettrico a fase con luce infrarossa come sorgente luminosa. Come sorgente luminosa vengono solitamente utilizzati diodi emettitori di luce all'arseniuro di gallio e la sua intensità luminosa cambia con il segnale elettrico iniettato, quindi ha la doppia funzione di sorgente luminosa e modulatore. Il suo raggio di misurazione è relativamente breve, per lo più entro 5 chilometri. A causa della semiconduttura della sorgente luminosa del telemetro a infrarossi, della graduale integrazione dei circuiti elettronici e dell'automazione del processo di misurazione, lo strumento presenta i vantaggi di dimensioni ridotte, peso leggero, facilità d'uso, velocità di misurazione elevata e alta precisione . Ampiamente usato nella tutela dell'acqua, nell'estrazione mineraria, nell'urbanistica e nell'indagine di ingegneria militare.
Funziona come segue:
Utilizza il principio di non diffusione quando i raggi infrarossi si propagano. Poiché i raggi infrarossi hanno un indice di rifrazione molto piccolo quando attraversano altre sostanze, i telemetri a lunga distanza considereranno i raggi infrarossi e la propagazione dei raggi infrarossi richiede tempo. Ricevuto, e quindi la distanza può essere calcolata in base al tempo dall'invio alla ricezione e alla velocità di propagazione dei raggi infrarossi, quindi l'industria è chiamata telemetro fotoelettrico a infrarossi laser e il suo magnete è uno speciale magnete permanente magnetico forte.
La frequenza del segnale modulato f generato dall'oscillatore di controllo principale (vale a dire l'oscillatore principale) viene amplificato e aggiunto al tubo a emissione di luce GaAs e la luce modulata a infrarossi viene emessa attraverso la modulazione di corrente ed emessa dal sistema ottico di emissione al riflettore della stazione specchio, dopo la riflessione, la luce di ritorno viene ricevuta dal sistema ottico ricevente, raggiunge il diodo fotosensibile al silicio e subisce la conversione fotoelettrica per ottenere un segnale di distanza ad alta frequenza.
Nel telemetro a infrarossi automatico, un circuito di comando logico è impostato per il controllo del programma. Il nuovo telemetro sviluppato negli ultimi anni utilizza un sistema a microprocessore, che non solo può completare il suddetto controllo del programma, ma sviluppa anche altre funzioni di test automatico, inclusi vari metodi di misurazione della distanza, riduzione e autotest, ecc. , molto comodo da usare.
La struttura del telemetro a infrarossi
Il telemetro a infrarossi è composto principalmente da un'unità di emissione di luce modulata, un'unità di ricezione, un'unità di misurazione della fase, un'unità di conteggio e visualizzazione, un'unità di controllo logico e un convertitore di potenza. La sorgente luminosa è solitamente un diodo a emissione di luce a semiconduttore all'arseniuro di gallio (GaAs). Quando una corrente considerevole passa attraverso la giunzione PN del diodo GaAs, la giunzione PN emetterà luce nel vicino infrarosso con una lunghezza d'onda di 0.72 μm e 0.94 μm, dovuta alla ricombinazione elettrone-lacuna nel semiconduttore GaAs drogato. , l'energia in eccesso viene rilasciata sotto forma di fotoni. Inoltre, l'intensità della luce emessa varierà con la corrente di iniezione. Pertanto, se viene utilizzato come sorgente luminosa del telemetro, la modulazione dell'ampiezza dell'intensità della luce emessa può essere eseguita direttamente modificando l'entità della corrente di alimentazione, ovvero questo dispositivo a emissione di luce a semiconduttore ha la duplice funzione di " radiazione" e "modulazione".
Il dispositivo di conversione della fotorilevazione a infrarossi utilizzato per ricevere la luce modulata è solitamente un fotodiodo al silicio o un fotodiodo a valanga e questi dispositivi hanno un "effetto fotovoltaico". Quando la luce esterna viene irradiata sulla sua giunzione PN, per effetto della conversione dell'energia fotoelettrica, può essere generata una differenza di potenziale ai due poli di PN, e la sua grandezza cambierà con l'intensità della luce incidente, svolgendo così il ruolo di " demodulazione".
