Innhold
En laseravstandsmåler fungerer ved bruk for å måle tiden det tar en puls med laserlys å bli reflektert fra et mål og returnert til er. Dette er kjent som "tid for flyging" -prinsippet, og metoden er kjent enten som "tid for flyging" eller "puls" -måling.
Driftsprinsipp
En laseravstandsmåler avgir en puls med laser på et mål. Pulsen reflekteres deretter av målet og tilbake til innretningen (i dette tilfellet en laseravstandsmåler). Dette "tid for flyging" -prinsippet er basert på det faktum at laserlys beveger seg med en ganske konstant hastighet gjennom jordas atmosfære. Inne i måleren beregner en enkel datamaskin raskt avstanden til målet. Denne metoden for avstandsberegning er i stand til å måle avstanden fra jorden til månen i løpet av noen få centimeter. Laser avstandsmålere kan også bli referert til som "rekkevidde-finnere" eller "laser-rekkeviddere."
Beregner avstand
Avstanden mellom måleren og målet er gitt av D = ct / 2, der c tilsvarer lysets hastighet og t tilsvarer tiden for rundtur mellom meter og mål. Gitt den høye hastigheten som pulsen beveger seg og dens fokus, er denne grove beregningen veldig nøyaktig over avstander til føtter eller miles, men mister nøyaktigheten over mye nærmere eller lengre avstander.
Hvorfor lasere?
Lasere er fokuserte, intense lysstråler, vanligvis med en enkelt frekvens. De er veldig nyttige for å måle avstander fordi de reiser med ganske konstante hastigheter gjennom atmosfæren og reiser mye lengre avstander før avvik (svekkelse og spredning fra en lysstråle) reduserer målerens effekt. Det er også mindre sannsynlig at laserlys sprer seg som hvitt lys, noe som betyr at laserlys kan reise mye større avstand uten å miste intensiteten. Sammenlignet med vanlig hvitt lys, beholder en laserpuls mye av sin opprinnelige intensitet når den reflekteres utenfor målet, noe som er veldig viktig når du beregner avstand til et objekt.
betraktninger
Nøyaktigheten til en laseravstandsmåler avhenger av den originale pulsen som går tilbake til innretningen. Selv om laserstråler er veldig smale og har høye energier, er de utsatt for de samme atmosfæriske forvrengningene som påvirker normalt, hvitt lys. Disse atmosfæriske forvrengningene kan gjøre det vanskelig å få en nøyaktig avlesning av avstanden til et objekt nær grøntområder eller over lange avstander på mer enn 1 kilometer i ørkenterreng. Også forskjellige materialer reflekterer lys i større eller mindre grad. Et materiale som har en tendens til å absorbere eller spre lys (diffusjon) reduserer sannsynligheten for at den originale laserpulsen kan reflekteres tilbake for beregning. I tilfeller der målet har diffus refleksjon, bør en laseravstandsmåler ved bruk av en "faseskiftmetode" brukes.
Motta optikk
For å sikre pålitelighet bruker laseravstandsmålere en metode for å minimere bakgrunnslyset. For mye bakgrunnslys kan forstyrre målingen når sensoren tar feil på en del av bakgrunnslyset for den reflekterte laserpulsen, noe som resulterer i en falsk avstandsavlesning. For eksempel bruker en laseravstandsmåler designet for bruk under antarktiske forhold, der det forventes intens bakgrunnslys, en kombinasjon av smale båndbreddefiltre, delte strålefrekvenser og en veldig liten iris for å blokkere så mye interferens fra bakgrunnslys som mulig.
applikasjoner
Laser avstandsmålere og rekkeviddere finner en rekke bruksområder, fra kartlegging til sport. De kan brukes til å lage kart over havbunnen eller topografikart rensket for vegetasjon.De brukes i militæret for å gi nøyaktig avstand til mål for snikskyttere eller artilleri, for rekognosering og for prosjektering. Ingeniører og designere bruker laseravstandsmålere for å konstruere 3D-modeller av objekter. Bueskyttere, jegere og golfere ansetter alle rekkeviddere for å beregne avstand til mål.