Innehåll
En laseravståndsmätare arbetar med användning och mäter tiden det tar en puls med laserljus för att reflekteras från ett mål och återförs till er. Detta är känt som "tid för flygning" -principen, och metoden kallas antingen "tid för flygning" eller "puls" -mätning.
Driftsprincip
En laseravståndsmätare avger en laserpuls vid ett mål. Pulsen reflekteras sedan från målet och tillbaka till ingångsenheten (i detta fall en laseravståndsmätare). Denna "flyktid" -princip är baserad på det faktum att laserljus rör sig med en ganska konstant hastighet genom jordens atmosfär. Inuti mätaren beräknar en enkel dator snabbt avståndet till målet. Denna metod för beräkning av avstånd kan mäta avståndet från jorden till månen inom några centimeter. Laseravståndsmätare kan också kallas "räckviddsökare" eller "laseravståndssökare."
Beräknar avstånd
Avståndet mellan mätaren och målet ges av D = ct / 2, där c är lika med ljusets hastighet och t är lika mycket som tiden för returen mellan mätaren och målet. Med tanke på den höga hastigheten som pulsen rör sig och dess fokus, är denna grova beräkning mycket exakt över avstånd till fötter eller miles men förlorar noggrannheten över mycket närmare eller längre avstånd.
Varför lasrar?
Lasrar är fokuserade, intensiva ljusstrålar, vanligtvis med en enda frekvens. De är mycket användbara för att mäta avstånd eftersom de reser med relativt konstant hastighet genom atmosfären och reser mycket längre avstånd innan avvikelsen (försvagningen och spridningen från en ljusstråle) minskar mätarens effektivitet. Laserljus är också mindre benägna att spridas som vitt ljus, vilket innebär att laserljus kan färdas mycket större utan att förlora intensiteten. Jämfört med vanligt vitt ljus behåller en laserpuls mycket av sin ursprungliga intensitet när den reflekteras utanför målet, vilket är mycket viktigt när man beräknar avståndet till ett objekt.
överväganden
Noggrannheten för en laseravståndsmätare beror på den ursprungliga pulsen som återgår till ing-enheten. Även om laserstrålarna är mycket smala och har höga energier, utsätts de för samma atmosfäriska snedvridningar som påverkar normalt, vitt ljus. Dessa atmosfäriska snedvridningar kan göra det svårt att få en exakt avläsning av ett objekts avstånd nära grönska eller över långa avstånd på mer än 1 kilometer i ökenterräng. Olika material reflekterar också ljus i större eller mindre grad. Ett material som tenderar att absorbera eller sprida ljus (diffusion) minskar sannolikheten för att den ursprungliga laserpulsen kan reflekteras tillbaka för beräkning. I fall där målet har diffus reflektion bör en laseravståndsmätare med en "fasskiftmetod" användas.
Ta emot optik
För att säkerställa tillförlitlighet använder laseravståndsmätare någon metod för att minimera bakgrundsbelysningen. För mycket bakgrundsbelysning kan störa mätningen när sensorn misstar någon del av bakgrundsbelysningen för den reflekterade laserpulsen, vilket resulterar i en falsk avståndsavläsning. Till exempel använder en laseravståndsmätare designad för användning i Antarktisförhållanden, där intensivt bakgrundsbelysning förväntas, en kombination av smala bandbreddfilter, delade strålfrekvenser och en mycket liten iris för att blockera så mycket störningar från bakgrundsljus som möjligt.
tillämpningar
Laseravståndsmätare och räckviddsökare har en mängd olika användningsområden, från kartframställning till sport. De kan användas för att skapa kartor över havsbotten eller topografikartor rensade för vegetation.De används i militären för att ge exakt avstånd till mål för krypskyttar eller artilleri, för åkallande och för teknik. Ingenjörer och designers använder laseravståndsmätare för att konstruera 3D-modeller av objekt. Bågskyttare, jägare och golfare använder alla räckviddare för att beräkna avstånd till mål.