Principi e applicazioni dei telemetri laser di fase
Il telemetro laser di fase utilizza un raggio laser per eseguire la modulazione di ampiezza e misura il ritardo di fase causato dalla luce modulata che viaggia avanti e indietro verso la linea di misurazione una volta, quindi converte la distanza rappresentata da questo ritardo di fase in base alla lunghezza d'onda della luce modulata . Cioè, il metodo indiretto viene utilizzato per misurare il tempo necessario alla luce per viaggiare avanti e indietro dalla linea di misurazione.
I telemetri laser a fase sono generalmente utilizzati nella misurazione di precisione della distanza. Grazie alla sua elevata precisione, generalmente a livello millimetrico, per riflettere efficacemente il segnale e limitare il target di misurazione a un punto specifico commisurato alla precisione dello strumento, questo telemetro è dotato di una riflessione chiamata target cooperativo. specchio.
Se la frequenza angolare della luce modulata è ω, e il ritardo di fase generato da un viaggio di andata e ritorno sulla distanza D da misurare è φ, allora il tempo corrispondente t può essere espresso come:
t=φ/ω
Sostituendo questa relazione nell'equazione (3-6), la distanza D può essere espressa come
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
Nella formula:
φ--Il ritardo di fase totale prodotto dal segnale che viaggia avanti e indietro verso la linea di misurazione.
ω--La frequenza angolare del segnale modulato, ω=2πf.
U--Lunghezza dell'unità, il valore è pari a 1/4 della lunghezza d'onda della modulazione
N--Il numero di semilunghezze d'onda modulate contenute nella linea di misurazione.
Δφ--Il ritardo di fase prodotto dal segnale che viaggia avanti e indietro verso la linea di misurazione è inferiore a π.
ΔN--La parte frazionaria dell'onda modulata contenuta nella linea di misurazione che è inferiore alla metà della lunghezza d'onda.
ΔN=φ/ω
Sotto una data modulazione e condizioni atmosferiche standard, la frequenza c/(4πf) è una costante. A questo punto, la misurazione della distanza diventa la misurazione del numero di semilunghezze d'onda contenute nella linea di misurazione e la misurazione della parte frazionaria inferiore alla semilunghezza d'onda, cioè la misurazione di N O φ, a causa dello sviluppo della moderna tecnologia di lavorazione di precisione e della tecnologia di misurazione della fase radio, la misurazione di φ ha raggiunto un'elevata precisione.
Per misurare l'angolo di fase φ inferiore a π, è possibile utilizzare diversi metodi per misurarlo. Quelle più comunemente usate sono la misura di fase ritardata e la misura di fase digitale. I telemetri laser a corto raggio utilizzano tutti il principio della misurazione di fase digitale per ottenere φ.
Come accennato in precedenza, in generale i telemetri laser di fase utilizzano l'emissione continua di raggi laser con segnali modulati. Per ottenere un'elevata precisione nella misurazione della distanza, è necessario configurare un bersaglio cooperativo. Il telemetro laser portatile lanciato è un telemetro laser a impulsi. Un altro nuovo telemetro nello strumento. Non è solo di piccole dimensioni e leggero, ma adotta anche la tecnologia di ampliamento e suddivisione degli impulsi di misurazione della fase digitale. Può raggiungere una precisione millimetrica senza un obiettivo cooperativo. Il campo di misurazione ha superato i 100 m e può visualizzare direttamente la distanza in modo rapido e preciso. È l'ultimo strumento standard di misurazione della lunghezza per la misurazione di ingegneria di precisione di precisione a corto raggio e la misurazione dell'area dell'edificio. Quella più utilizzata oggi è la serie DISTO di telemetri laser portatili prodotti da Leica.
