閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
測試測量

激光測距儀的測量原理及使用問題

星之球激光 來源:中國化工儀(yi) 器網2012-08-27 我要評論(0 )   

隨著科技的發展越來越多的人知道了解了 激光測距儀(yi) ,下麵簡單介紹一下激光測距儀(yi) 的原理和使用方法。 激光測距儀(yi) 是利用 激光 對目標的距離進行準確測定的儀(yi) 器。激光測距...

        隨著科技的發展越來越多的人知道了解了激光測距儀(yi) ,下麵簡單介紹一下激光測距儀(yi) 的原理和使用方法。

     激光測距儀(yi) 是利用激光對目標的距離進行準確測定的儀(yi) 器。激光測距儀(yi) 在工作時向目標射出一束很細的激光,由光電元件接收目標反射的激光束,計時器測定激光束從(cong) 發射到接收的時間,計算出從(cong) 觀測者到目標的距離。

     若激光是連續發射的,測程可達40公裏左右,並可晝夜進行作業(ye) 。若激光是脈衝(chong) 發射的,一般絕對精度較低,但用於(yu) 近距離測量,可以達到很好的相對精度。

     激光測距儀(yi) 重量輕、體(ti) 積小、操作簡單速度快而準確,其誤差僅(jin) 為(wei) 其它光學測距儀(yi) 的五分之一到數百分之一,因而被廣泛用於(yu) 地形測量,戰場測量,坦克,飛機,艦艇和火炮對目標的測距,測量雲(yun) 層、飛機、導彈以及人造衛星的高度等。它是提高高坦克、飛機、艦艇和火炮精度的重要技術裝備。

     隨著技術日益成熟,工業(ye) 上也逐漸開始使用激光測距儀(yi) 。國內(nei) 外出現了一批新型的具有測距快、體(ti) 積小、性能可靠等優(you) 點的微型測距儀(yi) ,可以廣泛應用於(yu) 工業(ye) 測控、礦山、港口等領域。

 

     激光測距儀(yi) 主要分類

     一維激光測距儀(yi) :用於(yu) 距離測量、定位;

     二維激光測距儀(yi) :用於(yu) 輪廓測量,定位、區域監控等領域;

     三維激光測距儀(yi) :用於(yu) 三維輪廓測量,三維空間定位等領域。

 

 

     激光測距儀(yi) 的測量原理

  激光測距儀(yi) 一般采用兩(liang) 種方式來測量距離:脈衝(chong) 法和相位法。相位測距技術的測距精度高但作用距離有限主要用於(yu) 高精度大地測量。眾(zhong) 所周知,光在給定介質的傳(chuan) 播速度是一定的,因此,通過測量光在參考點和被測點之間的往返傳(chuan) 播時間,即可給出目標和參考點之間的距離。

     相位測距法是通過強度調製的連續光波在往返傳(chuan) 播過程中的相位變化來測量光束的往返傳(chuan) 播時間,其計算公式如下:#p#分頁標題#e#

     t=Φ/2πf

     式中,t為(wei) 光波往返傳(chuan) 播時間(s);Φ為(wei) 調製光波的相位變化量(rad); f為(wei) 調製頻率(Hz)。

     光的往返傳(chuan) 播時間得到後,目標至參考點的距離可由下式求得

     R=(c/2)×(Φ/2πf)=(λ/2)×(Φ/2π)

     式中,R為(wei) 目標至參考點距離(m);c為(wei) 光波傳(chuan) 播速度(m/s);λ為(wei) 調製光波波長(m)。

     相位位移是以2π為(wei) 周期變化的,因此有

     Φ=(N+n).2π

     式中,N為(wei) 相位變化整周期數;n為(wei) 相位變化非整周期數。

     由以上兩(liang) 式可知

     R=λ/2×(N+n)

     上式表明,隻要測出發射和接收光波的相位差,即可得到目標的距離。因此相位測距可理解為(wei) 以調製光波半波長為(wei) “測量尺度"的距離測量方法。

 

  激光測距儀(yi) 使用常見問題解答

     1.利用紅外線測距或激光測距的原理是什麽(me) ?

     測距原理基本可以歸結為(wei) 測量光往返目標所需要時間,然後通過光速c=299792458m/s和大氣折射係數n計算出距離D。由於(yu) 直接測量時間比較困難,通常是測定連續波的相位,稱為(wei) 測相式測距儀(yi) 。當然,也有脈衝(chong) 式測距儀(yi) 。

     需要注意,測相並不是測量紅外或者激光的相位,而是測量調製在紅外或者激光上麵的信號相位。建築行業(ye) 有一種手持式的激光測距儀(yi) ,用於(yu) 房屋測量,其工作原理與(yu) 此相同。#p#分頁標題#e#

     2.被測物體(ti) 平麵必須與(yu) 光線垂直麽(me) ?

     通常精密測距需要全反射棱鏡配合,而房屋量測用的測距儀(yi) ,直接以光滑的牆麵反射測量,主要是因為(wei) 距離比較近,光反射回來的信號強度夠大。與(yu) 此可以知道,一定要垂直,否則返回信號過於(yu) 微弱將無法得到精確距離。

     3.若被測物體(ti) 平麵為(wei) 漫反射是否可以?

     通常也是可以的,實際工程中會(hui) 采用薄塑料板作為(wei) 反射麵以解決(jue) 漫反射嚴(yan) 重的問題。

     4.超聲波測距精度比較低,現在很少使用。

轉載請注明出處。

免責聲明

① 凡本網未注明其他出處的作品,版權均屬於(yu) fun88网页下载,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。獲本網授權使用作品的,應在授權範圍內(nei) 使 用,並注明"來源:fun88网页下载”。違反上述聲明者,本網將追究其相關(guan) 責任。
② 凡本網注明其他來源的作品及圖片,均轉載自其它媒體(ti) ,轉載目的在於(yu) 傳(chuan) 遞更多信息,並不代表本媒讚同其觀點和對其真實性負責,版權歸原作者所有,如有侵權請聯係我們(men) 刪除。
③ 任何單位或個(ge) 人認為(wei) 本網內(nei) 容可能涉嫌侵犯其合法權益,請及時向本網提出書(shu) 麵權利通知,並提供身份證明、權屬證明、具體(ti) 鏈接(URL)及詳細侵權情況證明。本網在收到上述法律文件後,將會(hui) 依法盡快移除相關(guan) 涉嫌侵權的內(nei) 容。

網友點評
0相關評論
精彩導讀