Principi i primjena faznih laserskih daljinomjera
Fazni laserski daljinomjer koristi laserski snop za izvođenje amplitudske modulacije i mjeri fazno kašnjenje uzrokovano moduliranom svjetlošću koja putuje naprijed-nazad do mjerne linije jednom, a zatim pretvara udaljenost predstavljenu ovim faznim kašnjenjem na osnovu valne dužine modulirane svjetlosti . To jest, indirektna metoda se koristi za mjerenje vremena potrebnog da svjetlost putuje naprijed-natrag od mjerne linije.
Fazni laserski daljinomjeri se općenito koriste za precizno mjerenje udaljenosti. Zbog svoje visoke tačnosti, uglavnom milimetarskog nivoa, kako bi efikasno reflektovao signal i ograničio mjernu metu na određenu tačku srazmjernu preciznosti instrumenta, ovaj daljinomjer je opremljen refleksijom koja se naziva kooperativni cilj. ogledalo.
Ako je ugaona frekvencija modulirane svjetlosti ω, a fazno kašnjenje generirano jednim kružnim putovanjem na udaljenosti D koju treba izmjeriti je φ, tada se odgovarajuće vrijeme t može izraziti kao:
t=φ/ω
Zamjenom ovog odnosa u jednačinu (3-6), udaljenost D se može izraziti kao
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
U formuli:
φ--Ukupno kašnjenje faze proizvedeno signalom koji putuje naprijed-nazad do mjerne linije.
ω--Ugaona frekvencija modulisanog signala, ω=2πf.
U--Jedinična dužina, vrijednost je jednaka 1/4 talasne dužine modulacije
N--Broj moduliranih polutalasnih dužina sadržanih u mjernoj liniji.
Δφ--Fazno kašnjenje proizvedeno signalom koji putuje naprijed-nazad do mjerne linije je manje od π.
ΔN--Deo modulisanog talasa sadržan u mernoj liniji koji je manji od polovine talasne 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 frakcionog dijela manjeg od poluvalne dužine, odnosno mjerenje N Or φ, zbog razvoja moderne precizne tehnologije obrade i tehnologije radiofaznog mjerenja, mjerenje φ je postiglo visoku tačnost.
Da bi se izmjerio fazni ugao φ koji je manji od π, mogu se koristiti različite metode za njegovo mjerenje. Najčešće korištena su mjerenje odložene faze i digitalno mjerenje faze. Svi laserski daljinomjeri kratkog dometa koriste princip digitalnog mjerenja faze da bi dobili φ.
Kao što je gore spomenuto, općenito, fazni laserski daljinomjeri koriste kontinuiranu emisiju laserskih zraka sa moduliranim signalima. Da bi se postigla visoka preciznost u rasponu, potrebno je konfigurirati kooperativni cilj. Lansirani ručni laserski daljinomjer je pulsni laserski daljinomjer. Još jedan novi daljinomjer u instrumentu. Nije samo male veličine i male težine, već također usvaja tehnologiju proširenja i podjele impulsa za digitalno mjerenje faze. Može postići milimetarsku preciznost bez kooperativnog cilja. Opseg mjerenja je premašio 100m i može brzo i precizno direktno prikazati udaljenost. To je najnoviji standardni instrument za mjerenje dužine za precizno mjerenje kratkog dometa i mjerenje građevinske površine. Trenutno se najčešće koristi DISTO serija ručnih laserskih daljinomjera koje proizvodi Leica.
