Fazali lazerli masofa o'lchagichning printsiplari va qo'llanilishi
Fazali lazer diapazoni o'lchagich amplitudani modulyatsiya qilish va modulyatsiya nurining bir marta o'lchash chizig'iga oldinga va orqaga o'tishi natijasida yuzaga keladigan faza kechikishini o'lchash uchun lazer nuridan foydalanadi va keyin bu faza kechikishi bilan ifodalangan masofani modulyatsiya nurining to'lqin uzunligiga qarab o'zgartiradi. . Ya'ni, yorug'likning aylanma o'lchov chizig'idan o'tishi uchun zarur bo'lgan vaqt bilvosita usul bilan o'lchanadi.
Fazali lazer masofa o'lchagich odatda aniq diapazonda qo'llaniladi. Signalni samarali aks ettirish va o'lchash maqsadini asbobning aniqligiga mos keladigan ma'lum bir nuqtaga cheklash uchun odatda millimetr darajasida bo'lgan yuqori aniqligi tufayli, bu turdagi masofa o'lchagich kooperativ nishon deb ataladigan oyna bilan jihozlangan.
Agar modulyatsiyalangan yorug'likning burchak chastotasi ō bo'lsa va o'lchanadigan d masofada aylanma aylanish natijasida hosil bo'lgan fazaning kechikishi ph bo'lsa, tegishli vaqt t ni quyidagicha ifodalash mumkin:
t=φ/ω
Bu munosabatni (3-6) tenglamaga almashtirsak, d masofani quyidagicha ifodalash mumkin
D=1/2 ct=1/2 c·ph/ō=c/(4pf) (Np+Dph)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
Qayerda:
PH —— signalning bir vaqtning o'zida o'lchash chizig'idan oldinga va orqaga ketishi natijasida yuzaga keladigan umumiy faza kechikishi.
Ō-modulyatsiya signalining burchak chastotasi, Ō=2p f.
U-birlik uzunligi, qiymat 1/4 modulyatsiya to'lqin uzunligiga teng.
N—— oʻlchash chizigʻiga kiritilgan yarim toʻlqin uzunligi modulyatsiyasi soni.
D ph —— Signal bir vaqtning o'zida o'lchash chizig'iga va undan qaytganda faza kechikishi p dan kichik bo'lgan qism.
DN—— oʻlchash chizigʻida joylashgan modulyatsiya toʻlqinining fraksiyonel qismi toʻlqin uzunligining yarmidan kam.
ΔN=φ/ω
Berilgan modulyatsiya va standart atmosfera sharoitida c/(4pf) chastotasi doimiy bo'lib, bu vaqtda masofani o'lchash tadqiqot chizig'idagi yarim to'lqin uzunligi sonini o'lchashga aylanadi va fraksiyonel qismni kamroq o'lchashga aylanadi. yarim to'lqin uzunligidan, ya'ni N yoki ph ni o'lchash. Zamonaviy nozik ishlov berish texnologiyasi va radio fazani o'lchash texnologiyasining rivojlanishi tufayli ph ni o'lchash yuqori aniqlikka erishdi.
Faza burchagini p dan kichik ph o'lchash uchun uni o'lchash uchun turli usullardan foydalanish mumkin. Odatda, kechiktirilgan fazani o'lchash va raqamli fazani o'lchash eng keng tarqalgan bo'lib qo'llaniladi va qisqa masofali lazerli masofa o'lchagichlarning barchasi ph ni olish uchun raqamli fazani o'lchash printsipidan foydalanadi.
Umuman olganda, fazali lazer masofa o'lchagich modulyatsiya signali bilan lazer nurlarining uzluksiz emissiyasidan foydalanadi va yuqori diapazonli aniqlikka erishish uchun u kooperativ maqsadlar bilan jihozlangan bo'lishi kerak. Qo'lda ushlab turiladigan lazerli masofa o'lchagich pulsli lazer diapazonidagi yana bir yangi masofa o'lchagich bo'lib, u nafaqat kichik o'lchamli va engil vaznga ega, balki raqamli fazani o'lchash pulslarini kengaytirish bo'linma texnologiyasini ham o'zlashtiradi, bu esa kooperativ maqsadlarsiz millimetr darajasidagi aniqlikka erisha oladi. , va o'lchash diapazoni 100 m dan oshdi va masofani tez va aniq ko'rsatishi mumkin. Bu qisqa masofali aniq muhandislik tadqiqotlari va qurilish maydonchalarini o'rganishda so'nggi uzunlik o'lchov standarti asbobidir. Hozirda eng ko'p qo'llaniladigan DISTO seriyali qo'lda lazerli masofa o'lchagich leica tomonidan ishlab chiqarilgan.
