위상 레이저 거리 측정기의 원리와 응용
위상 레이저 거리 측정기는 레이저 빔을 사용하여 진폭을 변조하고 측정 선을 왕복하는 변조된 빛에 의해 생성된 위상 지연을 측정한 다음 변조된 빛의 파장을 기준으로 이 위상 지연으로 표시되는 거리를 변환합니다. 간접 방법은 빛이 측정 라인을 통해 앞뒤로 이동하는 데 필요한 시간을 결정하는 데 사용됩니다.
위상 레이저 거리 측정기는 일반적으로 정밀 거리 측정에 사용됩니다. 일반적으로 밀리미터 수준의 높은 정확도로 인해 신호를 효과적으로 반사하고 측정 대상을 기기의 정확도에 비례하는 특정 지점으로 제한하기 위해 이러한 유형의 거리계에는 협력 대상이라고 하는 반사경이 장착되어 있습니다.
변조각 주파수를 Ω라고 하면, 측정 거리 D의 왕복에 의해 발생하는 위상 지연은 ψ이고, 해당 시간 t는 다음과 같이 표현될 수 있다.
T= φ/ω
이 관계를 방정식(3-6)의 거리 D에 대입하면 다음과 같이 표현될 수 있습니다.
D=1/2ct=1/2c· ψ/Ω= C/(4 π f) (N π 더하기 Δψ)
=C/4f(N + Δ N) =U(N + )
방정식에서:
Ø—— 라인을 앞뒤로 이동하는 신호에 의해 생성된 전체 위상 지연입니다.
Ω—— 변조된 신호의 각주파수 Ω= 2 π f.
U - 단위 길이, 1/4 변조 파장과 동일한 수치
N - 측정 라인에 포함된 변조된 반파장의 수입니다.
Δψ—— 신호는 측정 라인까지 한 번 왕복할 때 π 미만의 위상 지연을 생성합니다.
Δ N - 파장의 절반보다 작은 측정 라인에 포함된 변조 파동의 분수 부분입니다.
Δ N= φ/ω
주어진 변조 및 표준 대기 조건 하에서 주파수 c/(4 π f)는 일정하며 거리 측정은 측정선에 포함된 반파장 수의 측정과 반파장 미만의 분수 부분 측정이 됩니다. , 즉 N 또는 Φ, 현대 정밀 가공 기술 및 전파 위상 측정 기술의 발전으로 인해 Φ 측정의 정확도가 높아졌습니다.
π ψ 미만의 위상각을 측정하기 위해서는 다양한 측정 방법을 사용할 수 있으며 가장 일반적으로 사용되는 방법은 지연 위상 측정과 디지털 위상 측정입니다. 단거리 레이저 거리 측정기는 디지털 위상 측정 원리를 사용하여 Φ를 얻습니다.
위에서 언급한 것처럼 일반적으로 위상 레이저 거리 측정기는 신호가 변조된 연속 레이저 빔을 사용합니다. 높은 범위 정확도를 달성하려면 협력 대상을 구성해야 합니다. 이번에 선보인 휴대용 레이저 거리계는 펄스 레이저 거리계 중 또 다른 새로운 유형의 거리계로, 크기가 작고 가벼울 뿐만 아니라 디지털 위상 측정 펄스 확장 및 세분화 기술을 사용합니다. 협동 타겟이 필요 없이 밀리미터 수준의 정확도를 달성할 수 있으며, 측정 범위가 100m를 초과했으며, 거리를 빠르고 정확하게 직접 표시할 수 있습니다. 단거리 정밀 공학 측정 및 건축 면적 측정 분야의 최신 유형의 길이 측정 표준 장비입니다. 가장 널리 사용되는 것은 Leica Company에서 생산한 DISTO 시리즈 휴대용 레이저 거리 측정기입니다.
