Prinzipielle Klassifizierung und Anwendung von tragbaren Laser-Entfernungsmessern
A. Einführung
Der Laser-Entfernungsmesser ist ein Instrument, das mithilfe von Lasern die Entfernung des Ziels genau misst. Wenn der Laser-Entfernungsmesser in Betrieb ist, sendet er einen sehr dünnen Laserstrahl auf das Ziel aus, und das fotoelektrische Element empfängt den vom Ziel reflektierten Laserstrahl. Der Timer misst die Zeit vom Start bis zum Empfang des Laserstrahls und berechnet die Entfernung vom Beobachter zum Ziel.
Bei kontinuierlicher Laseraussendung kann die Messreichweite etwa 40 Kilometer betragen und der Betrieb kann Tag und Nacht durchgeführt werden. Wenn der Laser gepulst emittiert wird, ist die allgemeine Genauigkeit gering, für die Messung über große Entfernungen kann jedoch eine gute relative Genauigkeit erreicht werden
Der weltweit erste Laser wurde 1960 von Maiman, einem Wissenschaftler der Hughes Aircraft Company in den USA, erfolgreich entwickelt. Auf dieser Grundlage startete das US-Militär schnell die Forschung zu Lasergeräten. 1961 bestand der erste Laser-Entfernungsmesser den Demonstrationstest des US-Militärs, woraufhin der Laser-Entfernungsmesser bald in den Praxiskomplex gelangte.
Der Laser-Entfernungsmesser ist leicht, klein, einfach zu bedienen, schnell und genau und sein Fehler beträgt nur ein Fünftel bis mehrere Hundertstel anderer optischer Entfernungsmesser. Daher wird er häufig bei Geländemessungen, Schlachtfeldmessungen und Panzermessungen eingesetzt. Flugzeuge, Schiffe und Artillerie zur Zielentfernung, Messung der Höhe von Wolken, Flugzeugen, Raketen und künstlichen Satelliten usw. Es handelt sich um eine wichtige technische Ausrüstung zur Verbesserung der Genauigkeit hoher Panzer, Flugzeuge, Schiffe und Artillerie.
Aufgrund der kontinuierlichen Preissenkung von Laser-Entfernungsmessern hat die Industrie nach und nach damit begonnen, Laser-Entfernungsmesser einzusetzen. Im In- und Ausland ist eine Reihe neuer Miniatur-Entfernungsmesser mit den Vorteilen schneller Entfernung, geringer Größe und zuverlässiger Leistung entstanden, die in der industriellen Messung und Steuerung, in Bergwerken, Häfen und anderen Bereichen weit verbreitet eingesetzt werden können.
2. Messprinzip und Methode des Laser-Entfernungsmessers
1 Was ist das Prinzip der Infrarot- oder Laserentfernungsmessung?
Das Prinzip der Entfernungsmessung lässt sich im Wesentlichen darauf zurückführen, die Zeit zu messen, die das Licht benötigt, um zum Ziel hin und her zu gelangen, und dann die Entfernung D anhand der Lichtgeschwindigkeit c=299792458m/s und des atmosphärischen Brechungskoeffizienten n zu berechnen . Da es schwierig ist, die Zeit direkt zu messen, wird normalerweise die Phase einer kontinuierlichen Welle gemessen, was als Phasenmessentfernungsmesser bezeichnet wird. Natürlich gibt es auch Puls-Entfernungsmesser, typischerweise DI-3000 von WILD.
Es ist zu beachten, dass bei der Phasenmessung nicht die Phase von Infrarot oder Laser gemessen wird, sondern die Phase des auf Infrarot oder Laser modulierten Signals. Die Baubranche verfügt über ein tragbares Laser-Entfernungsmessgerät zur Hausvermessung, das nach dem gleichen Prinzip funktioniert.
2 Muss die Ebene des Messobjekts senkrecht zum Licht stehen?
Normalerweise erfordert eine präzise Entfernungsmessung die Zusammenarbeit eines Totalreflexionsprismas, während der für die Hausmessung verwendete Entfernungsmesser direkt mit glatter Wandreflexion misst, hauptsächlich weil die Entfernung relativ kurz ist und die Signalstärke des zurückreflektierten Lichts groß genug ist. Daraus lässt sich erkennen, dass es vertikal sein muss, da sonst das Rücksignal zu schwach ist und die maximale Entfernung nicht erreicht werden kann.
3. Ist es möglich, dass die Ebene des gemessenen Objekts eine diffuse Reflexion ist?
Normalerweise ist es möglich. In der tatsächlichen Technik wird eine dünne Kunststoffplatte als reflektierende Oberfläche verwendet, um das Problem der starken diffusen Reflexion zu lösen.
4. Die Genauigkeit der Ultraschall-Entfernungsmessung ist relativ gering und wird derzeit nur noch selten verwendet.
Drei Hauptkategorien
Eindimensionaler Laser-Entfernungsmesser zur Entfernungsmessung und Positionierung;
Zweidimensionaler Laser-Entfernungsmesser (Scanning Laser Range Finder)
3D-Laser-Entfernungsmesser
