Conhecimento profissional

Medição de distância a laser

2021-11-01
A medição da distância a laser é medida usando um laser como fonte de luz.laser contínuoelaser pulsadode acordo com o modo de operação do laser. Lasers de gás como hélio-néon, íon argônio, criptônio cádmio e assim por diante funcionam em um estado de saída contínua para alcance de laser de fase, laser semicondutor GaAs heterogêneo duplo para alcance infravermelho; laser sólido, como rubi, vidro de neodímio, para alcance de laser de pulso. Telêmetro a laser devido às características de boa monocromia e forte orientação do laser, juntamente com a integração semicondutora de linhas eletrônicas, em comparação com o telêmetro fotoelétrico, ele pode não apenas trabalhar no dia a dia e noite, mas também melhora a precisão do telêmetro.

O telêmetro a laser é um instrumento que utilizalaserpara medir com precisão a distância do alvo (também conhecido como telêmetro a laser). Quando o telêmetro a laser funciona, ele emite um feixe de laser muito fino para o alvo, e o elemento fotoelétrico recebe o feixe de laser refletido pelo alvo. O temporizador mede o tempo desde a transmissão até o recebimento do feixe de laser e calcula a distância do observador ao alvo.
Se o laser for emitido continuamente, o alcance de medição pode chegar a cerca de 40 km, e a operação pode ser realizada dia e noite. Se o laser for pulsado, a precisão absoluta é geralmente baixa, mas pode atingir uma boa precisão relativa para medições de longa distância.
O primeiro laser do mundo foi desenvolvido por Mayman, um cientista da Hughes Aircraft Company em 1960. Os militares dos EUA logo realizaram pesquisas sobre dispositivos militares a laser com base nisso. Em 1961, o primeiro telêmetro a laser militar passou no teste de demonstração dos militares dos EUA. Depois disso, o telêmetro a laser logo entrou no consórcio prático.
O telêmetro a laser tem as vantagens de peso leve, pequeno volume, operação simples, velocidade rápida e precisa, e seu erro é de apenas um quinto a um centésimo do de outros telêmetros ópticos. Portanto, é amplamente utilizado em levantamento topográfico, levantamento de campos de batalha, alcance de alvos de tanques, aeronaves, navios e artilharia, e medição da altura de nuvens, aeronaves, mísseis e satélites artificiais. É um equipamento técnico importante para melhorar a precisão de tanques, aeronaves, navios e artilharia.
À medida que o preço do telêmetro a laser continua a diminuir, a indústria começou gradualmente a usar o telêmetro a laser. Uma série de novos microtelêmetros com as vantagens de alcance rápido, pequeno volume e desempenho confiável surgiram no país e no exterior, que podem ser amplamente utilizados em medição e controle industrial, minas, portos e outros campos.

O telêmetro a laser geralmente usa dois métodos para medir a distância: método de pulso e método de fase. O processo de variação de pulso é o seguinte: o laser emitido pelo telêmetro é refletido pelo objeto medido e então recebido pelo telêmetro. O telêmetro registra o tempo de ida e volta do laser ao mesmo tempo. Metade do produto da velocidade da luz e do tempo de ida e volta é a distância entre o telêmetro e o objeto medido. A precisão da medição de distância pelo método de pulso é geralmente de cerca de +/- 10 cm. Além disso, a área cega de medição deste tipo de telêmetro é geralmente de cerca de 1m.
O alcance do laser é um método de alcance de ondas de luz. Se a luz se propaga no ar à velocidade C e o tempo necessário para uma viagem de ida e volta entre os pontos a e B for t, a distância d entre os pontos a e B pode ser expressa da seguinte forma.
D=ct/2
Onde:
D – distância entre as estações A e B;
C - velocidade;
T – tempo necessário para uma viagem de ida e volta das luzes a e B.
Pode-se ver pela fórmula acima que medir a distância a e B é na verdade medir o tempo de propagação da luz T. De acordo com diferentes métodos de tempo de medição, o telêmetro a laser geralmente pode ser dividido em tipo de pulso e tipo de fase. Típicos são o di-3000 do mundo selvagem e o ldm30x do mundo real.
Deve-se observar que a medição de fase não mede a fase do infravermelho ou do laser, mas sim a fase do sinal modulado no infravermelho ou no laser. Existe um telêmetro a laser portátil na indústria da construção, que é usado para medição de residências, e seu princípio de funcionamento é o mesmo.

Geralmente, o alcance de precisão requer a cooperação do prisma de reflexão total, enquanto o telêmetro usado para medição de casas é medido diretamente pelo reflexo da parede lisa, principalmente porque a distância é relativamente próxima e a intensidade do sinal refletido pela luz é grande o suficiente. A partir disso, podemos saber que deve ser vertical, caso contrário o sinal de retorno será muito fraco para obter a distância precisa.
Geralmente é possível. Na engenharia prática, uma fina placa de plástico será usada como superfície refletora para resolver o sério problema da reflexão difusa.
A precisão do telêmetro a laser pode atingir um erro de 1 mm, o que é adequado para vários fins de medição de alta precisão.
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