Bevezetés a fotoelektromos távolságmérő mérési elvébe
A fotoelektromos távolságmérő műszer a t idő mérési módszere alapján felosztható impulzustartomány-meghatározási módszerre az idő közvetlen mérésére és fázistartomány-módszerre az idő közvetett mérésére. A nagy pontosságú távolságmérők általában fázistípust használnak.
A fázis típusú fotoelektromos távolságmérő távolságmérő elve az, hogy a fényforrás által kibocsátott fény egy modulátoron halad át, és modulált fénnyé válik, változó intenzitású nagyfrekvenciás jelekkel. Számítsa ki a távolságot a mért távolságon oda-vissza terjedő modulált fény fáziskülönbségének (phi) mérésével.
A fázismódszeres távolságmérés egyenértékű azzal, mintha acél vonalzó helyett „fényvonalzót” használnánk a távolság mérésére, λ/2 pedig a fényvonalzó hossza.
Egy fázis típusú távolságmérőben a fázismérő csak a fáziskülönbség Δ N végszámát tudja mérni, és nem tudja mérni a teljes N ciklusszámot. Ezért nem tud az optikai vonalzónál nagyobb távolságokat mérni. A mérési tartomány bővítéséhez hosszabb vonalzót kell választani. A mérési tartomány bővítése és a pontosság biztosítása közötti ellentmondás feloldására a kis hatótávolságú távolságmérőkön általában két modulációs frekvenciát, azaz kétféle optikai vonalzót alkalmaznak. Például egy hosszú vonalzó (úgynevezett durva vonalzó) f1=150kHz, λ1/2=1 000m, A mérési tartomány kiterjesztésére szolgál, száz, tíz és méter mérésére; Rövid fényvonalzó (a továbbiakban: precíziós vonalzó) f2=15MHz, λ2/2=10m, A pontosság biztosítására szolgál, méter, deciméter, centiméter és milliméter mérésére.
A fotoelektromos távolságmérő távolságmérő hibája két részre oszlik:
(1) Arányos hiba: a mért távolság hosszával arányos hiba, amelyet főként a frekvenciahiba, a légköri törésmutató hibája és a vákuumfénysebesség mérési hibája okoz, és ami a mérési eredményekben hibás. A fénysebesség mérési hibájának a távolsági értékre gyakorolt hatását figyelmen kívül hagyhatjuk.
(2) Rögzített hiba: a műszer belső hibája, független a mért távolság hosszától, beleértve a nullapont-hiba kalibrálási hibáját, a műszer és a reflektor közötti igazítási hibát, fázismérési hibát, amplitúdó- és fázishibát, fáziseltérést -a fénykibocsátó cső egyenletességi hibája és periodikus hibája. A periodikus hiba főként a műszer belső fotoelektromos jelének azonos frekvenciájú interferenciájából származik, és a hiba nagysága a precíziós mérővonalzó hosszának ciklusaiban ismétlődik.
