Fazali lazerli masofa o'lchagichlarning printsiplari va qo'llanilishi
Fazali lazer diapazoni o'lchagich amplituda modulyatsiyasini amalga oshirish uchun lazer nuridan foydalanadi va modulyatsiyalangan yorug'likning o'lchov chizig'iga bir marta oldinga va orqaga o'tishi natijasida yuzaga keladigan faza kechikishini o'lchaydi, so'ngra modulyatsiyalangan yorug'likning to'lqin uzunligi asosida ushbu faza kechikishi bilan ifodalangan masofani o'zgartiradi. . Ya'ni, bilvosita usul yorug'likning o'lchov chizig'idan oldinga va orqaga o'tishi uchun zarur bo'lgan vaqtni o'lchash uchun ishlatiladi.
Fazali lazer masofa o'lchagichlari odatda masofani aniq o'lchashda qo'llaniladi. Signalni samarali aks ettirish va o'lchash maqsadini asbobning aniqligiga mos keladigan ma'lum bir nuqtaga cheklash uchun yuqori aniqlik, odatda millimetr darajasi tufayli, bu masofa o'lchagich kooperativ nishon deb ataladigan ko'zgu bilan jihozlangan. oyna.
Agar modulyatsiyalangan yorug'likning burchak chastotasi ō bo'lsa va o'lchanadigan D masofasida bir marta 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+)
Formulada:
ph--Oʻlchov chizigʻiga oldinga va orqaga harakatlanuvchi signal tomonidan hosil boʻladigan umumiy faza kechikishi.
ō--Modulyatsiya qilingan signalning burchak chastotasi, ō=2pf.
U--Uzunlik birligi, qiymat 1/4 modulyatsiya toʻlqin uzunligiga teng
N--Oʻlchov chizigʻidagi modulyatsiyalangan yarim toʻlqin uzunliklari soni.
Dph--Oʻlchov chizigʻiga oldinga va orqaga harakatlanuvchi signalning faza kechikishi p dan kam.
DN--Oʻlchov chizigʻidagi modulyatsiyalangan toʻlqinning toʻlqin uzunligining yarmidan kam boʻlgan kasr qismi.
ΔN=φ/ω
Berilgan modulyatsiya va standart atmosfera sharoitida chastota c/(4pf) doimiy hisoblanadi. Bu vaqtda masofani o'lchash o'lchov chizig'idagi yarim to'lqin uzunliklari sonini o'lchashga va yarim to'lqin uzunligidan kichik bo'lgan kasr qismini o'lchashga, ya'ni N yoki ph ni o'lchashga aylanadi. zamonaviy nozik ishlov berish texnologiyasi va radio fazani o'lchash texnologiyasi, ph ni o'lchash yuqori aniqlikka erishdi.
p dan kichik bo'lgan ph faza burchagini o'lchash uchun uni turli usullar bilan o'lchash mumkin. Eng ko'p ishlatiladiganlar kechiktirilgan fazani o'lchash va raqamli fazani o'lchashdir. Qisqa masofali lazerli masofa o'lchagichlarning barchasi ph ni olish uchun raqamli fazani o'lchash printsipidan foydalanadi.
Yuqorida aytib o'tilganidek, umuman olganda, fazali lazer masofa o'lchagichlari modulyatsiyalangan signallarga ega bo'lgan lazer nurlarining uzluksiz emissiyasidan foydalanadi. Diapazonda yuqori aniqlikka erishish uchun kooperativ nishonni sozlash kerak. Ishga tushirilgan qo'lda lazerli masofa o'lchagich pulsli lazer masofa o'lchagichdir. Asbobdagi yana bir yangi masofa o'lchagich. U nafaqat kichik o'lchamli va engil vaznga ega, balki raqamli fazani o'lchash zarbasini kengaytirish va bo'linish texnologiyasini ham qabul qiladi. Kooperativ maqsadsiz millimetr darajasidagi aniqlikka erisha oladi. O'lchov diapazoni 100 m dan oshdi va u masofani tez va aniq ko'rsatishi mumkin. Bu qisqa masofali aniqlikdagi nozik muhandislik o'lchovi va bino maydonini o'lchash uchun eng so'nggi uzunlik o'lchov standarti asbobidir. Hozirda eng keng tarqalgani Leica tomonidan ishlab chiqarilgan DISTO qo'lda ishlatiladigan lazerli masofa o'lchagichlar seriyasidir.
