Anwendung und Theorie des Phasenlaser-Entfernungsmessers
Der Phasenlaser-Entfernungsmesser nutzt die Amplitudenmodulation des Laserstrahls, um die Phasenverzögerung zu messen, die durch das modulierte Licht erzeugt wird, das einmal zur Vermessungslinie hin- und herläuft, und wandelt dann die durch die Phasenverzögerung dargestellte Entfernung entsprechend der Wellenlänge des modulierten Lichts um . Das heißt, die indirekte Methode wird verwendet, um die Zeit zu messen, die das Licht benötigt, um durch die Vermessungslinie zu wandern.
Phasenlaser-Entfernungsmesser werden im Allgemeinen zur Präzisionsentfernungsmessung eingesetzt. Aufgrund seiner hohen Präzision, im Allgemeinen im Millimeterbereich, ist dieser Entfernungsmesser mit einem Reflektor ausgestattet, der als kooperatives Ziel bezeichnet wird, um das Signal effektiv zu reflektieren und das gemessene Ziel auf einen bestimmten Punkt zu beschränken, der der Genauigkeit des Instruments entspricht. Spiegel.
Wenn die Kreisfrequenz des modulierten Lichts ω ist und die Phasenverzögerung, die durch einen Umlauf über die zu messende Distanz D erzeugt wird, φ ist, dann kann die entsprechende Zeit t ausgedrückt werden als:
t=φ/ω
Setzt man diese Beziehung in (3-6) ein, kann der Abstand D ausgedrückt werden als:
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ plus Δφ)
=c/4f (N plus ΔN)=U(N plus )
In der Formel:
φ – Die gesamte Phasenverzögerung, die dadurch entsteht, dass das Signal einmal zur Messleitung hin- und herläuft.
ω – Die Winkelfrequenz des Modulationssignals, ω=2πf.
U – Einheitslänge, der Wert entspricht 1/4 der Modulationswellenlänge
N – Die Anzahl der modulierten Halbwellenlängen, die in der Vermessungslinie enthalten sind.
Δφ – Der Teil der Phasenverzögerung kleiner als π, der dadurch entsteht, dass das Signal einmal zur Messleitung hin- und herläuft.
ΔN – Der Bruchteil der in der Vermessungslinie enthaltenen Modulationswelle, der weniger als die halbe Wellenlänge beträgt.
ΔN=φ/ω
Unter den gegebenen Modulations- und Standardatmosphärenbedingungen ist die Frequenz c/(4πf) eine Konstante. Zu diesem Zeitpunkt wird die Entfernungsmessung aufgrund der Entwicklung der Moderne zur Messung der Anzahl der in der Vermessungslinie enthaltenen Halbwellenlängen und zur Messung des Bruchteils kleiner als die Halbwellenlänge, d. h. N oder φ Durch die Präzisionsbearbeitungstechnik und die Funkphasenmesstechnik hat die Messung von φ eine sehr hohe Genauigkeit erreicht.
Um den Phasenwinkel φ zu messen, der kleiner als π ist, können verschiedene Methoden zur Messung verwendet werden. Normalerweise werden die Verzögerungsphasenmessung und die digitale Phasenmessung am häufigsten verwendet. Laser-Entfernungsmesser für kurze Entfernungen nutzen das Prinzip der digitalen Phasenmessung, um φ zu ermitteln.
Im Allgemeinen verwendet der Phasenlaser-Entfernungsmesser einen Laserstrahl mit einem modulierten Signal, um kontinuierlich zu emittieren. Um eine hochpräzise Entfernungsmessung zu erhalten, muss ein kooperatives Ziel konfiguriert werden. Der tragbare Laser-Entfernungsmesser ist ein gepulster Laser-Entfernungsmesser. Ein weiterer neuer Entfernungsmessertyp im Instrument. Er ist nicht nur klein und leicht, sondern nutzt auch die digitale Phasenmessimpulsverbreiterungs- und -unterteilungstechnologie, mit der eine Genauigkeit im Millimeterbereich erreicht werden kann, ohne dass ein kooperatives Ziel erforderlich ist. Der Messbereich hat 100 m überschritten und die Entfernung kann schnell und genau direkt angezeigt werden. Es handelt sich um das neueste Standard-Längenmessgerät für Präzisionsmessungen in der Präzisionstechnik im Nahbereich und für die Messung von Gebäudeflächen. Am weitesten verbreitet ist der tragbare Laser-Entfernungsmesser der DISTO-Serie der Firma Leica.
