위상 레이저 거리 측정기의 원리와 응용
위상레이저 거리측정기는 레이저빔을 이용하여 진폭을 변조하고, 측정선을 왕복하는 변조광에 의해 발생하는 위상지연을 1회 측정한 후, 이 위상지연으로 표현되는 거리를 변조광의 파장에 따라 변환한다. . 즉 빛이 왕복측정선을 통과하는데 걸리는 시간을 간접법으로 측정한다.
위상 레이저 거리 측정기는 일반적으로 정밀 거리 측정에 사용됩니다. 일반적으로 밀리미터 수준의 높은 정확도로 인해 신호를 효과적으로 반사하고 측정 대상을 장비의 정확도에 맞는 특정 지점으로 제한하기 위해 이러한 종류의 거리계에는 협력 대상이라는 거울이 장착되어 있습니다.
변조된 빛의 각주파수를 Ω라고 하고 측정 거리 d의 왕복에 의해 발생하는 위상 지연을 ψ라고 하면 해당 시간 t는 다음과 같이 표현할 수 있다.
t=φ/ω
이 관계를 방정식(3-6)에 대입하면 거리 d는 다음과 같이 표현될 수 있습니다.
D=1/2ct=1/2 c·ψ/Ω=c/(4πf) (Nπ+Δψ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
어디:
Φ —— 측정 라인에서 동시에 신호가 왔다 갔다 함으로써 발생하는 전체 위상 지연입니다.
Ω - 변조 신호의 각주파수, Ω=2π f.
U 단위 길이, 값은 1/4 변조 파장과 같습니다.
N—— 측정 라인에 포함된 반파장 변조 횟수입니다.
Δ ψ —— 신호가 측정 라인으로 동시에 이동할 때 위상 지연이 π보다 작은 부분.
ΔN—— 측정 라인에 포함된 변조 파동의 분수 부분은 파장의 절반보다 작습니다.
ΔN=φ/ω
주어진 변조 및 표준대기조건 하에서 주파수 c/(4πf)는 일정하며, 이때 거리 측정은 측량선에 포함된 반파장의 수를 측정하고 그 이하의 분수부분을 측정하게 된다. 반파장보다, 즉 N 또는 ψ의 측정입니다. 현대 정밀 가공 기술과 무선 위상 측정 기술의 개발로 인해 Φ 측정의 정확도가 높아졌습니다.
π보다 작은 위상각 ψ를 측정하기 위해 다양한 방법을 사용하여 측정할 수 있습니다. 일반적으로 지연 위상 측정과 디지털 위상 측정이 가장 널리 사용되며 단거리 레이저 거리 측정기는 모두 디지털 위상 측정 원리를 사용하여 를 얻습니다.
일반적으로 위상 레이저 거리 측정기는 변조 신호와 함께 레이저 빔의 연속 방출을 사용하며, 높은 거리 측정 정확도를 얻으려면 협력 대상을 장착해야 합니다. 휴대용 레이저 거리 측정기는 펄스 레이저 거리 측정기의 또 다른 새로운 거리 측정기로서 크기가 작고 무게가 가벼울 뿐만 아니라 디지털 위상 측정 펄스 확장 세분 기술을 채택하여 협력 대상 없이 밀리미터 수준의 정확도를 달성할 수 있습니다. , 측정 범위가 100m를 초과했으며 거리를 빠르고 정확하게 직접 표시할 수 있습니다. 단거리 정밀공학측량 및 건축건축면적측량에 사용되는 최신의 길이측정 표준기기입니다. 현재 가장 널리 사용되는 것은 Leica에서 생산한 DISTO 시리즈 휴대용 레이저 거리 측정기입니다.
