거리 측정기 원리 분석 및 온도 및 습도 모니터링
레이저 거리 측정기는 일반적으로 거리를 측정하기 위해 펄스 방식과 위상 방식의 두 가지 방법을 사용합니다. 펄스 방식 측거의 과정은 다음과 같습니다. 거리 측정기에서 방출된 레이저가 측정 대상에 반사된 후 거리 측정기에 수신되며, 거리 측정기는 레이저의 시간을 동시에 앞뒤로 기록합니다. 빛의 속도와 왕복 시간의 곱의 절반이 거리계와 측정 대상 사이의 거리입니다. 펄스 방식에 의한 거리 측정의 정확도는 일반적으로 플러스/- 1미터 정도입니다. 또한 이러한 유형의 거리계의 측정 사각지대는 일반적으로 약 15미터입니다.
레이저 거리 측정은 광파 거리 측정 중 거리 측정 방법입니다. 빛이 속도 c로 공기 중에서 이동하고 두 지점 A와 B 사이를 왕복하는 데 시간 t가 걸린다면 지점 A와 B 사이의 거리 D는 다음과 같이 사용할 수 있습니다.
D=ct/2
공식에서:
D——역 부지의 두 지점 A와 B 사이의 거리;
c——대기에서 전파되는 빛의 속도;
t——빛이 A와 B 사이를 한 번 왕복하는 데 필요한 시간입니다.
위의 공식을 통해 A와 B의 거리를 측정하는 것은 실제로는 빛이 전파되는 시간 t를 측정하는 것임을 알 수 있습니다. 시간을 측정하는 다양한 방법에 따라 레이저 거리 측정기는 일반적으로 펄스 유형과 위상 유형의 두 가지 측정 유형으로 나눌 수 있습니다.
위상 레이저 거리 측정기
위상 레이저 거리 측정기는 전파 대역의 주파수를 이용하여 레이저 빔의 진폭을 변조하고, 변조된 빛이 측량선을 1회 왕복하면서 발생하는 위상 지연을 측정한 후 위상 지연으로 표시되는 거리를 다음과 같이 변환합니다. 변조된 빛의 파장에 따라 달라집니다. 즉, 빛이 측량선을 통과하는데 걸리는 시간을 측정하기 위해 간접법을 사용한다.
위상 레이저 거리 측정기는 일반적으로 정밀 거리 측정에 사용됩니다. 일반적으로 밀리미터 수준의 높은 정밀도로 인해 신호를 효과적으로 반사하고 측정 대상을 기기의 정확도에 상응하는 특정 지점으로 제한하기 위해 이 거리계에는 협력 대상이라고 하는 반사경이 장착되어 있습니다. 거울.
변조된 빛의 각주파수를 Ω라고 하고 측정 거리 D에 대한 1회 왕복에 의해 발생하는 위상 지연을 ψ라고 하면 해당 시간 t는 다음과 같이 표현할 수 있습니다.
t=φ/ω
이 관계를 (3-6)로 대체하면 거리 D는 다음과 같이 표현될 수 있습니다.
D=1/2ct=1/2 c·Φ/Ω=c/(4πf) (Nπ + Δψ)
=c/4f(N + ΔN)=U(N + )
공식에서:
Φ——측정 라인을 한 번 왕복하는 신호에 의해 생성된 총 위상 지연입니다.
Ω——변조 신호의 각주파수 Ω=2πf.
U——단위 길이, 값은 1/4 변조 파장과 같습니다.
N——조사선에 포함된 변조된 반파장의 수입니다.
Δψ——측정 라인을 한 번 왕복하는 신호에 의해 생성된 π보다 작은 위상 지연 부분.
ΔN——파장의 절반보다 작은 측량선에 포함된 변조파의 분수 부분입니다.
ΔN=φ/ω
주어진 변조 및 표준 대기 조건 하에서 주파수 c/(4πf)는 상수입니다. 이때, 거리의 측정은 현대의 발달로 인해 측량선에 포함된 반파장 수의 측정과 반파장보다 작은 분수부, 즉 N 또는 ψ의 측정이 된다. 정밀 가공 기술과 무선 위상 측정 기술을 통해 Φ 측정은 매우 높은 정확도에 도달했습니다.
π보다 작은 위상각 ψ를 측정하기 위해 다양한 방법을 사용하여 측정할 수 있습니다. 일반적으로 지연 위상 측정과 디지털 위상 측정이 가장 널리 사용됩니다. 현재 단거리 레이저 거리 측정기는 디지털 위상 측정 원리를 사용하여 Φ를 얻습니다.
