A fázislézeres távolságmérő elve és alkalmazása
A fázislézeres távolságmérő lézersugár segítségével modulálja az amplitúdót és megméri a mérővonalra oda-vissza haladó modulált fény által generált fáziskésleltetést, majd a modulált fény hullámhossza alapján átalakítja az e fáziskésleltetés által képviselt távolságot. Az indirekt módszerrel határozzuk meg, hogy mennyi idő szükséges ahhoz, hogy a fény oda-vissza haladjon a mérővonalon.
A fázislézeres távolságmérőket általában precíziós távolságmérésben használják. Nagy pontossága miatt, általában milliméteres szinten, a jel hatékony visszaverése és a mért célpontnak a műszer pontosságával arányos meghatározott pontra való korlátozása érdekében az ilyen típusú távolságmérőket egy reflektorral látják el, amelyet kooperatív célpontnak neveznek.
Ha a modulációs szögfrekvencia ω, A mérendő D távolságon történő oda-vissza utazás által generált fáziskésés φ, Ekkor a megfelelő t idő a következőképpen fejezhető ki:
T= φ/ω
Ha ezt az összefüggést behelyettesítjük a (3-6) egyenlet D távolságába, úgy fejezhetjük ki
D=1/2 ct=1/2 c· φ/ω= C/(4 π f) (N π plusz Δφ)
=C/4f (N plusz Δ N) =U (N plusz )
Az egyenletben:
φ—— A vonalra oda-vissza haladó jel által generált teljes fáziskésleltetés.
ω—— A modulált jel szögfrekvenciája, ω= 2 π f.
U - Egység hossza, számértéke megegyezik a modulációs hullámhossz 1/4-ével
N – A mérési vonalban szereplő modulált félhullámhosszak száma.
Δφ—— A jel π-nél kisebb fáziskésleltetést generál egy körút során a mérővezetékre.
Δ N - A modulációs hullámnak a mérővonalban lévő része, amely kisebb, mint a hullámhossz fele.
Δ N= φ/ω
Adott moduláció és standard légköri viszonyok között a c/(4 π f) frekvencia állandó, a távolság mérése a mérősorban szereplő félhullámhosszok számának mérése, valamint a fél hullámhossznál kisebb töredékrészek mérése lesz. , azaz N vagy φ, A modern precíziós megmunkálási technológia és a rádiófázisú méréstechnika fejlődésének köszönhetően φ A mérés nagy pontosságot ért el.
A π φ-nél kisebb fázisszög mérésére különböző mérési módszerek használhatók, a leggyakrabban használt módszerek a késleltetett fázismérés és a digitális fázismérés. A rövid hatótávolságú lézeres távolságmérők a digitális fázismérés elvét alkalmazzák a φ meghatározásához.
Mint fentebb említettük, a fázislézeres távolságmérők általában folyamatos lézersugarat használnak modulált jelekkel. A nagy hatótávolságú pontosság elérése érdekében kooperatív célokat kell konfigurálni. A bemutatott kézi lézeres távolságmérők egy másik új típusú távolságmérők az impulzuslézeres távolságmérők között, amelyek nemcsak kis méretűek és könnyűek, hanem digitális fázismérő impulzusszélesítési és felosztási technológiát is alkalmaznak. Kooperatív célok nélkül milliméteres szintpontosság érhető el, és a mérési tartomány meghaladta a 100 métert, és gyorsan és pontosan tudja közvetlenül megjeleníteni a távolságot. Ez a legújabb típusú hosszmérő szabványos műszer a kis hatótávolságú precíziós mérnöki mérések és az épületterület mérések terén. A legszélesebb körben használt DISTO sorozatú kézi lézeres távolságmérő, amelyet a Leica Company gyárt.
