lazer mesafe ölçümü

Lazer mesafe ölçümü, menzil için ışık kaynağı olarak bir lazer kullanır. Lazerin çalışma şekline göre sürekli optik cihazlar ve darbeli lazerler olmak üzere ikiye ayrılır. Amonyak, gaz iyonları, atmosfer sıcaklığı ve diğer gaz dedektörleri, faz lazer mesafe ölçümü için kullanılan sürekli ileri durumda çalışır; kızılötesi mesafe ölçümü için kullanılan çift heterojen yarı iletken lazerler, darbeli lazer mesafe ölçümü için kullanılan yakut, altın cam ve katı hal lazerler. Lazerin iyi monokromatikliği ve güçlü yönlendiriciliği özellikleri ve elektronik devrelerin yarı iletkenlere entegrasyonu nedeniyle, lazer telemetreler yalnızca gündüz ve gece çalışmakla kalmaz, aynı zamanda mesafe ölçüm doğruluğunu da artırır ve fotoelektrik ile karşılaştırıldığında mesafe ölçüm doğruluğunu önemli ölçüde artırır. telemetreler. Ağırlık ve güç tüketiminin azaltılmasıyla yapay dünya uyduları ve ay gibi uzak hedeflere olan mesafenin ölçülmesi gerçeğe dönüşüyor.

Lazer telemetre, bir hedefe olan mesafeyi doğru bir şekilde ölçmek için lazer ışığı kullanan bir alettir (aynı zamanda lazer menzili olarak da adlandırılır). Lazer telemetre çalışırken hedefe doğru çok ince bir lazer ışını yayar. Fotoelektrik eleman hedeften yansıyan lazer ışınını alır. Zamanlayıcı, lazer ışınının yayılmasından alınmasına kadar geçen süreyi ölçer ve gözlemciden hedefe olan mesafeyi hesaplar. Lazer sürekli olarak yayılırsa ölçüm aralığı yaklaşık 40 kilometreye ulaşabilir ve operasyon gece gündüz gerçekleştirilebilir. Lazer darbeli ise mutlak doğruluk genellikle düşüktür, ancak uzun mesafeli hayvan ölçümleri için kullanıldığında iyi bir göreceli doğruluk elde edebilir. Dünyanın ilk lazeri, 1960 yılında American Hughes Aircraft Company'den bilim adamı Maiman tarafından başarıyla geliştirildi. ABD ordusu hızla bu temelde askeri lazer cihazları üzerine araştırma başlattı. 1961'de ilk askeri lazer telemetre ABD ordusunun gösteri testini geçti. Bundan sonra lazer telemetre hızla pratik topluluğa girdi. Lazer telemetre hafiftir, boyutu küçüktür, kullanımı kolaydır, okuması hızlı ve doğrudur ve hatası diğer optik telemetrelerinkinin yalnızca beşte biri ila yüzde biri kadardır. Bu nedenle arazi araştırmalarında ve savaş alanı araştırmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. tank, uçak, gemi ve toplardan hedeflere kadar uzanan, bulutların, uçakların, füzelerin ve yapay uyduların vb. yüksekliğini ölçen tank, uçak, gemi ve topların doğruluğunu artırmak için önemli bir teknik ekipmandır. Lazer telemetrelerin fiyatı düşmeye devam ettikçe endüstri yavaş yavaş lazer telemetreleri kullanmaya başladı. Hızlı menzil, küçük boyut ve güvenilir performans avantajlarıyla yurt içinde ve yurt dışında bir dizi yeni minyatür telemetre ortaya çıktı ve yaygın olarak kullanılabilir. Endüstriyel ölçüm ve kontrol, madencilik, limanlar ve diğer alanlarda.

Lazer telemetreler genellikle mesafeyi ölçmek için iki yöntem kullanır: darbe yöntemi ve faz yöntemi. Darbe yöntemiyle mesafe belirleme işlemi şu şekildedir: telemetre tarafından yayılan lazer, ölçülen nesne tarafından yansıtılır ve daha sonra telemetre tarafından alınır. Uzaklık ölçer, lazerin gidiş-dönüş süresini kaydeder. Işık gelişimi ve gidiş-dönüş süresinin çarpımının yarısı telemetre ile ölçülen nesne arasındaki mesafedir. Darbe yöntemiyle mesafe ölçümünün doğruluğu genellikle +- 1 metre civarındadır. Ayrıca bu tip telemetrelerin ölçüm kör bölgesi genellikle 15 metre civarındadır. Lazer mesafe ölçümü, ışık dalgası ölçümünde bir mesafe ölçüm yöntemidir. Işık havada C hızıyla yol alıyorsa ve A ve B noktaları arasında gidip gelmek için gereken süre biliniyorsa, A ve B noktaları arasındaki D mesafesi aşağıdaki şekilde ifade edilebilir.

D=ct/2

Formülde:

D: A ve B ölçüm noktaları arasındaki mesafe:

c: hız;

t: Işığın A ile B arasında ileri geri gitmesi için geçen süre.

Yukarıdaki formülden A ile B arasındaki mesafeyi ölçmenin aslında ışığın yayılma süresini ölçmek olduğu görülebilir. Farklı zaman ölçüm yöntemlerine göre, lazer telemetreler genellikle iki ölçüm formuna ayrılabilir: darbe tipi ve faz tipi. Faz ölçümünün kızılötesi veya lazerin fazını değil, kızılötesi veya lazerle modüle edilen sinyalin fazını ölçtüğüne dikkat edilmelidir. İnşaat sektöründe ev ölçümü için kullanılan ve aynı prensiple çalışan, elde taşınan bir lazer telemetre bulunmaktadır.