Introducere legată de telemetrul cu laser de fază
Telemetrul cu laser de fază folosește modularea în amplitudine a fasciculului laser pentru a măsura întârzierea de fază generată de lumina modulată care merge înainte și înapoi la linia de sondare o dată, apoi convertește distanța reprezentată de întârzierea de fază în funcție de lungimea de undă a luminii modulate. . Adică, metoda indirectă este utilizată pentru a măsura timpul necesar pentru ca lumina să traverseze linia de sondaj.
Telemetrul cu laser de fază este utilizat în general în măsurarea de precizie a distanței. Datorita preciziei sale ridicate, in general la nivel milimetric, pentru a reflecta eficient semnalul si a limita tinta masurata la un anumit punct proportional cu precizia instrumentului, acest telemetru este echipat cu un reflector numit tinta cooperativa. oglindă.
Dacă frecvența unghiulară a luminii modulate este ω, iar întârzierea de fază cauzată de o călătorie dus-întors pe distanța D care trebuie măsurată este φ, timpul corespunzător t poate fi exprimat astfel:
t=φ/ω
Înlocuind această relație în (3-6), distanța D poate fi exprimată ca
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ plus Δφ)
=c/4f (N plus ΔN)=U(N plus )
In formula:
φ——Întârzierea totală de fază generată de semnalul care merge înainte și înapoi către linia de măsurare o dată.
ω——Frecvența unghiulară a semnalului de modulare, ω=2πf.
U——unitatea de lungime, valoarea este egală cu 1/4 lungime de undă de modulație
N——Numărul de semilungimi de undă modulate incluse în linia de sondaj.
Δφ——Porțiunea de întârziere de fază mai mică decât π generată de semnalul care merge înainte și înapoi către linia de măsurare o dată.
ΔN——partea fracționată a undei de modulație conținută în linia de sondare care este mai mică de jumătate din lungimea de undă.
ΔN=φ/ω
În modulația dată și condițiile atmosferice standard, frecvența c/(4πf) este o constantă. În acest moment, măsurarea distanței devine măsurarea numărului de semilungimi de undă conținute în linia de sondaj și măsurarea părții fracționale mai mici decât jumătatea lungimii de undă, adică N sau φ, datorită dezvoltării modernului tehnologie de prelucrare de precizie și tehnologie de măsurare a fazei radio, măsurarea φ a atins o precizie foarte mare.
Pentru a măsura unghiul de fază φ care este mai mic decât π, pot fi utilizate diferite metode pentru a-l măsura. De obicei, măsurarea fazei întârziate și măsurarea fazei digitale sunt cele mai utilizate. Telemetrele laser cu rază scurtă de acțiune folosesc principiul măsurării digitale a fazei pentru a obține φ.
În general, telemetrul cu laser de fază folosește un fascicul laser cu un semnal modulat pentru a emite continuu. Pentru a obține o măsurare a intervalului de înaltă precizie, trebuie configurată o țintă cooperantă. Telemetrul cu laser portabil este un telemetru cu laser pulsat. Un alt tip nou de telemetru în instrument, acesta nu este doar mic ca dimensiune și greutate redusă, dar folosește și tehnologia de lărgire și subdiviziune a impulsurilor de măsurare digitală a fazei, care poate obține o precizie milimetrică fără a fi nevoie de o țintă cooperantă. Intervalul de măsurare a depășit 100 m și poate afișa rapid și precis distanța. Este cel mai recent instrument standard de măsurare a lungimii în măsurarea de precizie pe distanță scurtă și în măsurarea suprafeței clădirii. Cel mai utilizat este telemetrul laser portabil din seria DISTO, produs de compania Leica.
