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四川激光測(cè)距儀

閱讀:343        發(fā)布時(shí)間:2019-11-13

激光測(cè)距儀是利用調(diào)制激光的某個(gè)參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的距離測(cè)量的儀器。激光測(cè)距儀測(cè)量范圍為3.5~5000米。

按照測(cè)距方法分為相位法測(cè)距儀和脈沖法測(cè)距儀,脈沖式激光測(cè)距儀是在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束或一序列短暫的脈沖激光束,由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束,計(jì)時(shí)器測(cè)定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間,計(jì)算出從觀測(cè)者到目標(biāo)的距離。相位法激光測(cè)距儀是利用檢測(cè)發(fā)射光和反射光在空間中傳播時(shí)發(fā)生的相位差來檢測(cè)距離的。激光測(cè)距儀重量輕、體積小、操作簡(jiǎn)單速度快而準(zhǔn)確,其誤差僅為其它光學(xué)測(cè)距儀的五分之一到數(shù)百分之一,右圖中,為典型的相位法測(cè)距儀和脈沖法測(cè)距儀圖。

簡(jiǎn)介

激光測(cè)距儀是利用調(diào)制激光的某個(gè)參數(shù)對(duì)目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定的儀器。脈沖式激光測(cè)距儀是在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束或一序列短暫的脈沖激光束,由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束,計(jì)時(shí)器測(cè)定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間,計(jì)算出從測(cè)距儀到目標(biāo)的距離

當(dāng)發(fā)射的激光束功率足夠時(shí),測(cè)程可達(dá)40公里左右甚至更遠(yuǎn),激光測(cè)距儀可晝夜作業(yè),但空間中有對(duì)激光吸收率較高的物質(zhì)時(shí),其測(cè)距的距離和精度會(huì)下降。

世界上di yi臺(tái)激光器,是由美國(guó)休斯飛機(jī)公司的科學(xué)家梅曼于1960年,首先研制成功的紅寶石激光[1]  器。美國(guó)方很快就在此基礎(chǔ)上開展了對(duì)JUN YONG激光裝置的研究。1961年,di yi臺(tái)JUN YONG激光 測(cè)距儀通過了美國(guó)方論證試驗(yàn),對(duì)此后激光測(cè)距儀很快就進(jìn)入了實(shí)用階段。

由于激光測(cè)距儀價(jià)格不斷下調(diào),工業(yè)上也逐漸開始使用激光測(cè)距儀。國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了一批新型的具有測(cè)距快、體積小、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)的微型測(cè)距儀,可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)控、礦山、港口等領(lǐng)域。

激光是六十年代發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)。它是一種顏色很純、能量高度集中、方向性很好的光。激光測(cè)距儀是利用激光進(jìn)行測(cè)距的一種儀器。它的作用原理很簡(jiǎn)單:通過測(cè)定激光開始發(fā)射到激光從目標(biāo)反射回來的時(shí)間來測(cè)定距離。例如用激光測(cè)距儀來測(cè)量月球的距離,如果激光從開始發(fā)射到從月球反射回來的時(shí)間被測(cè)定為2.56秒,激光發(fā)射到月球的單程時(shí)間就等于1.28秒,而激光的速度是光速,等于每秒三十萬公里。因此,測(cè)得的月球離地球的距離為單程時(shí)間和光速的乘積,即三十八萬四千公里。為了發(fā)射和接收激光,并進(jìn)行計(jì)時(shí),激光測(cè)距儀由激光發(fā)射器、接收器、鐘頻振蕩器及距離計(jì)數(shù)器等組成。

激光測(cè)距儀還能用來對(duì)人造衛(wèi)星跟蹤測(cè)距,測(cè)量飛機(jī)飛行高度,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行瞄準(zhǔn)測(cè)距,以及進(jìn)行地形測(cè)繪,勘察等。

原理

1.利用紅外線測(cè)距或激光測(cè)距的原理

測(cè)距原理基本可以歸結(jié)為測(cè)量光往返目標(biāo)所需要時(shí)間,然后通過光速c =299792458m/s 和大氣折射系數(shù)n 計(jì)算出距離D。由于直接測(cè)量時(shí)間比較困難,通常是測(cè)定連續(xù)波的相位,稱為測(cè)相式測(cè)距儀。當(dāng)然,也有脈沖式測(cè)距儀。

需要注意,測(cè)相并不是測(cè)量紅外或者激光的相位,而是測(cè)量調(diào)制在紅外或者激光上面的信號(hào)相位。建筑行業(yè)有一種手持式的激光測(cè)距儀,用于房屋測(cè)量,其工作原理與此相同。

2.測(cè)物體平面必須與光線垂直

通常精密測(cè)距需要全反射棱鏡配合,而房屋量測(cè)用的測(cè)距儀,直接以光滑的墻面反射測(cè)量,主要是因?yàn)榫嚯x比較近,光反射回來的信號(hào)強(qiáng)度夠大。與此可以知道,一定要垂直,否則返回信號(hào)過于微弱將無法得到距離。

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