Medición de distancia por láser
Publicar:Caja optrónica  Hora:2022-05-16  Puntos de vista:1124
El telémetro láser es un instrumento que utiliza láser para medir con precisión la distancia del objetivo (también conocido como telémetro láser). Cuando el telémetro láser funciona, emite un rayo láser muy delgado hacia el objetivo, y el elemento fotoeléctrico recibe el rayo láser reflejado por el objetivo. El temporizador mide el tiempo desde la transmisión hasta la recepción del rayo láser y calcula la distancia desde el observador hasta el objetivo.
Si el láser se emite continuamente, el rango de medición puede alcanzar unos 40 km y la operación se puede realizar de día y de noche. Si se pulsa el láser, la precisión absoluta es generalmente baja, pero puede lograr una buena precisión relativa para la medición de larga distancia.
El primer láser del mundo fue desarrollado por primera vez por Mayman, un científico de Hughes Aircraft Company en 1960. El ejército de EE. UU. pronto llevó a cabo investigaciones sobre dispositivos láser militares sobre esta base. En 1961, el primer telémetro láser militar pasó la prueba de demostración del ejército estadounidense. Después de eso, el telémetro láser pronto entró en el consorcio práctico.
El telémetro láser tiene las ventajas de peso ligero, volumen pequeño, operación simple, velocidad rápida y precisa, y su error es solo una quinta a una centésima parte del de otros telémetros ópticos. Por lo tanto, es ampliamente utilizado en levantamientos topográficos, levantamientos de campos de batalla, alcance de objetivos de tanques, aviones, barcos y artillería, y medición de la altura de nubes, aviones, misiles y satélites artificiales. Es un equipo técnico importante para mejorar la precisión de tanques, aviones, barcos y artillería.
A medida que el precio del telémetro láser continúa disminuyendo, la industria ha comenzado gradualmente a utilizar el telémetro láser. Han surgido una serie de nuevos microtelémetros con las ventajas de un rango rápido, un volumen pequeño y un rendimiento confiable en el país y en el extranjero, que pueden usarse ampliamente en medición y control industrial, minas, puertos y otros campos.
El telémetro láser generalmente usa dos métodos para medir la distancia: método de pulso y método de fase. El proceso de rango de pulso es el siguiente: el láser emitido por el telémetro es reflejado por el objeto medido y luego recibido por el telémetro. El telémetro registra el tiempo de ida y vuelta del láser al mismo tiempo. La mitad del producto de la velocidad de la luz y el tiempo de ida y vuelta es la distancia entre el telémetro y el objeto medido. La precisión de la medición de distancia por método de pulso es generalmente de +/- 10 cm. Además, el área ciega de medición de este tipo de telémetro es generalmente de aproximadamente 1 m.
El rango láser es un método de rango en el rango de ondas de luz. Si la luz se propaga en el aire a una velocidad C y el tiempo requerido para un viaje de ida y vuelta entre los puntos a y B es t, la distancia d entre los puntos a y B se puede expresar de la siguiente manera.
D=ct/2
Donde:
D -- distancia entre la estación a y B;
C - velocidad;
T -- tiempo requerido para un viaje de ida y vuelta de la luz a y B.
De la fórmula anterior se puede ver que medir la distancia a y B es en realidad medir el tiempo de propagación de la luz T. De acuerdo con los diferentes métodos de medición del tiempo, el telémetro láser generalmente se puede dividir en tipo de pulso y tipo de fase. Son típicos el di-3000 de wild y el ldm30x del mundo real.
Cabe señalar que la medición de fase no mide la fase de infrarrojos o láser, sino la fase de la señal modulada en infrarrojos o láser. Hay un telémetro láser de mano en la industria de la construcción, que se usa para medir casas, y su principio de funcionamiento es el mismo.
En general, el rango de precisión requiere la cooperación del prisma de reflexión total, mientras que el telémetro utilizado para la medición de la casa se mide directamente por el reflejo de la pared lisa, principalmente porque la distancia es relativamente cercana y la intensidad de la señal reflejada por la luz es lo suficientemente grande. A partir de esto, podemos saber que debe ser vertical, de lo contrario, la señal de retorno es demasiado débil para obtener la distancia precisa.
Por lo general, es posible. En la ingeniería práctica, se utilizará una placa de plástico delgada como superficie reflectante para resolver el grave problema de la reflexión difusa.
La precisión del telémetro láser puede alcanzar un error de 1 mm, lo que es adecuado para varios propósitos de medición de alta precisión.