Harorat va namlik monitori va masofani o'lchash asbobining ishlash printsipini tahlil qilish
Lazer masofa o'lchagichlari odatda masofani o'lchash uchun ikkita usuldan foydalanadilar: puls usuli va faza usuli. Puls diapazoni jarayoni quyidagicha: masofa o'lchagich tomonidan chiqarilgan lazer o'lchangan ob'ekt tomonidan aks ettiriladi va keyin masofa o'lchagich tomonidan qabul qilinadi, u bir vaqtning o'zida lazerning oldinga va orqaga harakat qilish vaqtini qayd qiladi. Yorug'lik tezligi va aylanish vaqti mahsulotining yarmi masofa o'lchagich va o'lchanayotgan ob'ekt orasidagi masofadir. Masofani o'lchash uchun impuls usulining aniqligi odatda +/-1 metr atrofida. Bundan tashqari, ushbu turdagi masofa o'lchagichning o'lchov ko'r nuqtasi odatda 15 metrni tashkil qiladi.
Lazer diapazoni - optik to'lqin diapazonida masofani o'lchash usuli. Agar yorug'likning havoda c tezlikda A va B nuqtalar orasida oldinga va orqaga harakatlanishi uchun zarur bo'lgan vaqt t bo'lsa, A va B nuqtalar orasidagi D masofani quyidagicha tasvirlash mumkin.
D% 7b{0}}ct/2
Formulada:
D - A va B stansiyalarida ikkita nuqta orasidagi masofani o'lchash;
C - atmosferada yorug'likning tarqalish tezligi;
T - yorug'likning A va B oralig'ida oldinga va orqaga harakatlanishi uchun zarur bo'lgan vaqt.
Yuqoridagi tenglamadan ko'rinib turibdiki, A va B masofalarini o'lchash uchun aslida yorug'lik tarqalish vaqtini t o'lchash kerak. Turli o'lchov usullariga ko'ra, lazer diapazoni odatda ikkita o'lchov shakliga bo'linishi mumkin: puls turi va faza turi.
Fazali turdagi lazer masofa o'lchagich
Fazali lazer diapazoni o'lchagich - bu lazer nurining amplitudasini modulyatsiya qilish va o'lchash chizig'iga oldinga va orqaga o'tadigan modulyatsiyalangan yorug'lik natijasida hosil bo'lgan faza kechikishini o'lchash uchun radio diapazoni chastotasidan foydalanadigan qurilma. Modulyatsiyalangan yorug'likning to'lqin uzunligidan kelib chiqqan holda, bu faza kechikishi bilan ifodalangan masofa keyinchalik aylantiriladi. Bilvosita usullar yordamida yorug'likning o'lchov chizig'i bo'ylab oldinga va orqaga o'tishi uchun zarur bo'lgan vaqtni o'lchang.
Fazali lazer masofa o'lchagichlari odatda aniq diapazonda qo'llaniladi. Signallarni samarali aks ettirish va o'lchangan nishonni asbobning aniqligiga mutanosib bo'lgan ma'lum bir nuqtaga cheklash uchun odatda millimetr diapazonida yuqori aniqligi tufayli, bu turdagi masofa o'lchagich kooperativ nishon deb ataladigan reflektor bilan jihozlangan.
Agar modulyatsiya burchagi chastotasi ō bo'lsa, o'lchanadigan D masofasida aylanma aylanish natijasida hosil bo'lgan fazaning kechikishi ph ga teng 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/(4 p f) (N p+ Dph)
=C/4f (N+ Δ N) =U (N+)
Formulada:
ph-- o‘lchash chizig‘iga oldinga va orqaga harakatlanuvchi signal tomonidan hosil qilingan umumiy faza kechikishi.
ō-- Modulyatsiyalangan signalning burchak chastotasi, ō= 2 p f.
U - birlik uzunligi, 1/4 modulyatsiya to'lqin uzunligiga teng raqamli qiymat
N - o'lchov chizig'iga kiritilgan modulyatsiyalangan yarim to'lqin uzunliklari soni.
Dph-- Signal o'lchash chizig'iga oldinga va orqaga harakatlanayotganda p dan kamroq fazali kechikish hosil qiladi.
D N - to'lqin uzunligining yarmidan kam bo'lgan o'lchov chizig'ida joylashgan modulyatsiya to'lqinining o'nlik qismi.
Δ N= φ/ω
Berilgan modulyatsiya va standart atmosfera sharoitida c/(4 p f) chastotasi doimiy bo'lib, masofani o'lchash o'lchov chizig'idagi yarim to'lqin uzunliklari sonini o'lchash va yarmidan kam bo'lgan fraksiyonel qismni o'lchashga aylanadi. to'lqin uzunligi, ya'ni o'lchash N yoki ph, Zamonaviy nozik ishlov berish texnologiyasi va simsiz fazani o'lchash texnologiyasi rivojlanishi tufayli ph O'lchov yuqori aniqlikka erishdi.
p ph dan kam bo'lgan faza burchagini o'lchash uchun o'lchov turli usullar bilan amalga oshirilishi mumkin, eng ko'p ishlatiladigan kechiktirilgan fazani o'lchash va raqamli fazani o'lchash. Hozirgi vaqtda qisqa masofali lazerli masofa o'lchagichlarning barchasi ph ni olish uchun raqamli fazani o'lchash printsipidan foydalanadi.
Yuqorida aytib o'tilganidek, umuman olganda, fazali lazerli masofa o'lchagichlar modulyatsiyalangan signallarga ega bo'lgan uzluksiz lazer nuridan foydalanadi. Yuqori aniqlikka erishish uchun kooperativ maqsadni sozlash kerak. Hozirda ishga tushirilgan qo'lda lazer masofa o'lchagichlari pulsli lazer masofa o'lchagichlarning yana bir yangi turidir. Ular nafaqat kichik o'lchamli va engil vaznga ega, balki raqamli fazani o'lchash pulslarini kengaytirish va bo'linish texnologiyasidan foydalanadilar, bu esa kooperativ maqsadlarga muhtoj bo'lmasdan millimetr darajasidagi aniqlikka erishish mumkin. O'lchov diapazoni 100 m dan oshdi va masofani to'g'ridan-to'g'ri tez va aniq ko'rsatishi mumkin. Bu qisqa masofali nozik muhandislik o'lchash va qurilish maydonini o'lchashda eng so'nggi uzunlik o'lchov standart asbobidir.
