Primjena i teorija faznog laserskog daljinomjera
Fazni laserski daljinomjer koristi amplitudnu modulaciju laserskog snopa za mjerenje faznog kašnjenja generiranog moduliranom svjetlošću koja ide naprijed-nazad do linije snimanja jednom, a zatim pretvara udaljenost predstavljenu faznim kašnjenjem prema talasnoj dužini modulirane svjetlosti . To jest, indirektna metoda se koristi za mjerenje vremena potrebnog da svjetlost prođe kroz mjernu liniju.
Fazni laserski daljinomjeri se općenito koriste za precizno mjerenje udaljenosti. Zbog svoje visoke preciznosti, uglavnom na nivou milimetra, kako bi efikasno reflektovao signal i ograničio izmjereni cilj na određenu tačku srazmjernu preciznosti instrumenta, ovaj daljinomjer je opremljen reflektorom koji se naziva kooperativni cilj. ogledalo.
Ako je ugaona frekvencija modulirane svjetlosti ω, a fazno kašnjenje generirano jednim kružnim putovanjem preko udaljenosti D koju treba mjeriti je φ, tada se odgovarajuće vrijeme t može izraziti kao:
t=φ/ω
Zamjenom ovog odnosa u (3-6) udaljenost D se može izraziti kao
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ plus Δφ)
=c/4f (N plus ΔN)=U(N plus)
U formuli:
φ——Ukupno kašnjenje faze generirano signalom koji ide naprijed-nazad do mjerne linije jednom.
ω——Ugaona frekvencija modulirajućeg signala, ω=2πf.
U——jedinična dužina, vrijednost je jednaka 1/4 talasne dužine modulacije
N——Broj moduliranih polutalasnih dužina uključenih u liniju snimanja.
Δφ——Dio kašnjenja faze manji od π generiran signalom koji ide naprijed-nazad do mjerne linije jednom.
ΔN—— Frakcijski dio modulacijskog vala sadržan u mjernoj liniji koji je manji od polovine valne dužine.
ΔN=φ/ω
Pod datom modulacijom i standardnim atmosferskim uslovima, frekvencija c/(4πf) je konstanta. U ovom trenutku, mjerenje udaljenosti postaje mjerenje broja polutalasnih dužina sadržanih u mjernoj liniji i mjerenje razlomačkog dijela manjeg od poluvalne dužine, odnosno N Or φ, zbog razvoja modernih precizna tehnologija obrade i tehnologija radiofaznog mjerenja, mjerenje φ postiglo je vrlo visoku tačnost.
Da bi se izmjerio fazni ugao φ koji je manji od π, mogu se koristiti različite metode za njegovo mjerenje. Obično se najčešće koriste mjerenje faze kašnjenja i digitalno mjerenje faze. Laserski daljinomjeri kratkog dometa koriste princip digitalnog mjerenja faze da bi dobili φ.
Općenito govoreći, fazni laserski daljinomjer koristi laserski snop sa moduliranim signalom za kontinuirano emitiranje. Da bi se dobilo visoko precizno mjerenje raspona, potrebno je konfigurirati kooperativni cilj. Ručni laserski daljinomjer je pulsni laserski daljinomjer. Još jedan novi tip daljinomjera u instrumentu, ne samo da je male veličine i male težine, već koristi i tehnologiju proširenja impulsa za digitalno mjerenje faze i podjele, koja može postići preciznost do milimetra bez potrebe za kooperativnim ciljem. Opseg mjerenja je premašio 100m i može brzo i precizno direktno prikazati udaljenost. To je najnoviji instrument za mjerenje standardne dužine u preciznom inženjerskom mjerenju kratkog dometa i mjerenju građevinske površine. Najviše se koristi ručni laserski daljinomjer DISTO serije kompanije Leica.
