Het principe en de toepassing van een faselaser-afstandsmeter
De faselaser-afstandsmeter gebruikt een laserstraal om de amplitude te moduleren en de fasevertraging te meten die wordt gegenereerd door het gemoduleerde licht dat heen en weer beweegt naar de meetlijn, en converteert vervolgens de afstand die wordt weergegeven door deze fasevertraging op basis van de golflengte van het gemoduleerde licht. De indirecte methode wordt gebruikt om de tijd te bepalen die het licht nodig heeft om heen en weer te reizen door de meetlijn.
Faselaserafstandsmeters worden over het algemeen gebruikt bij precisiebereik. Vanwege de hoge nauwkeurigheid, meestal op millimeterniveau, is dit type afstandsmeter uitgerust met een reflector, een zogenaamde coöperatief doel, om het signaal effectief te reflecteren en het gemeten doel te beperken tot een specifiek punt dat evenredig is aan de nauwkeurigheid van het instrument.
Als de modulatiehoekfrequentie ω is, is de fasevertraging die wordt gegenereerd door een retourvlucht over de te meten afstand D φ. Dan kan de overeenkomstige tijd t worden uitgedrukt als:
T= φ/ω
Het vervangen van deze relatie door de afstand D van vergelijking (3-6) kan worden uitgedrukt als
D=1/2 ct=1/2 c· φ/ω= C/(4 π f) (N π plus Δφ)
=C/4f (N plus Δ N) =U (N plus )
In de vergelijking:
φ—— De totale fasevertraging die wordt gegenereerd door een signaal dat heen en weer beweegt naar de lijn.
ω—— De hoekfrequentie van het gemoduleerde signaal, ω= 2 π f.
U - Eenheidslengte, numerieke waarde gelijk aan 1/4 modulatiegolflengte
N - Het aantal gemoduleerde halve golflengten in de meetlijn.
Δφ—— Het signaal genereert een fasevertraging van minder dan π tijdens één retourvlucht naar de meetlijn.
Δ N - Het fractionele deel van de modulatiegolf in de meetlijn dat kleiner is dan de helft van de golflengte.
Δ N= φ/ω
Onder gegeven modulatie en standaard atmosferische omstandigheden is de frequentie c/(4 π f) een constante, en wordt de afstandsmeting de maat van het aantal halve golflengten in de meetlijn en de meting van fractionele delen kleiner dan halve golflengten , dwz N of φ, Dankzij de ontwikkeling van moderne precisiebewerkingstechnologie en radiofasemeettechnologie φ De meting heeft een hoge nauwkeurigheid bereikt.
Om de fasehoek kleiner dan π φ te meten, kunnen verschillende meetmethoden worden gebruikt, en de meest gebruikte methoden zijn vertragingsfasemeting en digitale fasemeting. Laserafstandsmeters met een kort bereik gebruiken het principe van digitale fasemeting om φ te verkrijgen.
Zoals hierboven vermeld, gebruiken faselaserafstandsmeters over het algemeen een continue laserstraal met gemoduleerde signalen. Om een hoge nauwkeurigheid te bereiken, moeten coöperatieve doelen worden geconfigureerd. De geïntroduceerde draagbare laserafstandsmeters zijn een ander nieuw type afstandsmeters onder de pulslaserafstandsmeters, die niet alleen een klein formaat en een laag gewicht hebben, maar ook gebruik maken van digitale fasemeting, pulsverbreding en onderverdelingstechnologie. Zonder de noodzaak van coöperatieve doelen kan nauwkeurigheid op millimeterniveau worden bereikt en is het meetbereik groter dan 100 meter. En het kan de afstand snel en nauwkeurig direct weergeven. Het is het nieuwste type standaardinstrument voor lengtemeting op het gebied van precisiemetingen op korte afstand en het meten van gebouwoppervlakken. De meest gebruikte is de draagbare laserafstandsmeter uit de DISTO-serie, geproduceerd door Leica Company.
