온도 및 습도 모니터링 및 거리계 원리 분석
레이저 거리계는 일반적으로 거리를 측정하는 데 펄스 방식과 위상 방식의 두 가지 방법을 사용합니다. 펄스 방식의 거리 측정 과정은 다음과 같습니다. 거리 측정기에서 방출된 레이저 빛이 측정 대상에 의해 반사된 후 거리 측정기에 수신되어 동시에 레이저 빛의 왕복 시간을 기록합니다. 빛의 속도와 왕복 시간의 곱의 절반이 거리계와 측정 대상 사이의 거리입니다. 펄스 방식의 거리 측정 정확도는 일반적으로 약 +/- 1미터입니다. 또한 이러한 유형의 거리계의 측정 사각지대는 일반적으로 약 15미터입니다.
레이저 거리 측정은 광파 거리 측정 중 거리 측정 방식으로, 빛이 공중에서 속도 c로 전파되면 A, B 두 지점 사이를 한 번 왕복하는 데 필요한 시간 t, 그런 다음 A, B 두 지점 사이의 거리 D 다음과 같이 표현될 수 있다.
D=ct/2
공식에서:
D - 측정 장소의 두 지점 A, B 사이의 거리입니다. 그리고
c - 대기에서 전파되는 빛의 속도; 그리고
t - 빛이 A와 B를 한 번 왕복하는 데 필요한 시간입니다.
위의 공식에서 알 수 있듯이 A, B 거리를 측정하는 것은 실제로는 빛의 전파 시간 t를 측정하는 것입니다. 시간을 측정하는 다양한 방법에 따라 레이저 거리계는 일반적으로 펄스형 측정과 위상형 측정의 두 가지 형태로 나눌 수 있습니다.
위상형 레이저 거리 측정기
위상형 레이저 거리 측정기는 무선 주파수, 레이저 빔의 진폭 변조 및 측정선을 오가는 변조된 빛을 위상 지연으로 결정한 다음 변조된 빛의 파장에 따라 위상 지연을 변환하여 표시됩니다. 거리. 즉, 그림과 같이 왕복선 측정으로 빛이 소요되는 시간을 구하는 간접적인 방법이다.
위상형 레이저 거리 측정기는 일반적으로 정밀 거리 측정에 사용됩니다. 정확도가 높기 때문에 일반적으로 밀리미터 단위로 신호를 효과적으로 반사하고 목표물을 결정하기 위해 기기의 정확도에 상응하는 특정 지점으로 제한됩니다. 이러한 거리계는 반사경으로 구성됩니다. 협력 대상.
변조된 빛의 각주파수를 Ω라고 하고 측정 거리 D에 대한 1회 왕복에 의해 생성된 위상 지연을 ψ라고 하면 해당 시간 t는 다음과 같이 표현될 수 있습니다.
t=φ/ω
이 관계를 (3-6)로 대체하면 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+)
방정식:
ψ - 측량선을 한 번 왕복하는 신호에 의해 생성된 전체 위상 지연.
Ω - 변조 신호의 각주파수 Ω=2πf.
U - 단위 길이, 값은 1/4 변조 파장과 같습니다.
N - 측정 라인에 포함된 변조 반파장의 수입니다.
Δψ - 한 번에 π 미만의 위상 지연을 생성하는 라인을 오가는 신호의 일부입니다.
ΔN - 파장의 절반보다 작은 라인에 포함된 변조파의 분수 부분입니다.
ΔN=φ/ω
주어진 변조와 표준대기조건에서 주파수 c/(4πf)는 일정하며, 이때 거리의 측정은 측정선에 포함된 반파장 수와 측정선의 반파장보다 작은 수를 측정하게 된다. 현대 정밀 가공 기술과 무선 위상 측정 기술의 발전으로 인해 N 또는 Φ 측정의 일부 부분을 통해 Φ 측정이 매우 높은 정확도를 달성할 수 있게 되었습니다.
π보다 작은 위상각 ψ를 측정하려면 일반적으로 지연 위상 측정 및 디지털 위상 측정보다 더 많이 적용되는 다양한 방법으로 측정할 수 있으며, 현재 단거리 레이저 거리 측정기는 디지털 ψ를 얻는 데 사용됩니다. 위상 측정 원리.
위에서 언급한 일반적인 상황에서 변조 신호와 함께 레이저 빔의 연속 방출을 사용하는 위상형 레이저 거리 측정기는 고정밀 거리 측정을 얻기 위해 협력 대상을 구성해야 하며 현재 도입되고 있는 휴대용 레이저 거리 측정기는 펄스 레이저 거리 측정기와 새로운 유형의 거리계는 작고 가벼울 뿐만 아니라 디지털 위상 펄스 확산 세분 기술을 사용하므로 밀리미터 수준의 정확도를 달성하기 위해 대상과 협력할 필요가 없으며 측정 범위는 100m 이상입니다. 빠르고 정확하게 거리를 직접 표시할 수 있습니다. * 새로운 길이 측정 표준 장치의 단거리 정밀 정밀 공학 측정, 주택 건축 면적 측정입니다. 이제 * 이상의 라이카 회사는 DISTO 시리즈 휴대용 레이저 거리 측정기와 Touyad Trueyard 레이저 거리 측정 망원경을 생산했습니다.
