Princip i primena faznog laserskog daljinomera
Fazni laserski daljinomjer koristi laserski snop za modulaciju amplitude i mjerenje faznog kašnjenja generiranog moduliranom svjetlošću koja putuje naprijed-nazad do mjerne linije, a zatim pretvara udaljenost predstavljenu ovom faznom kašnjenjem na osnovu valne dužine modulirane svjetlosti. Indirektna metoda se koristi za određivanje vremena potrebnog da svjetlost putuje naprijed-nazad kroz mjernu liniju.
Fazni laserski daljinomjeri se općenito koriste za precizno mjerenje dometa. Zbog svoje visoke tačnosti, obično na milimetarskom nivou, kako bi se efektivno reflektirao signal i ograničio izmjereni cilj na određenu tačku koja je proporcionalna preciznosti instrumenta, ovaj tip daljinomjera je opremljen reflektorom koji se naziva kooperativni cilj.
Ako je frekvencija ugla modulacije ω, fazno kašnjenje generirano povratnim putovanjem na udaljenosti D koju treba izmjeriti je φ, tada se odgovarajuće vrijeme t može izraziti kao:
T= φ/ω
Zamjena ovog odnosa u udaljenost D jednačine (3-6) može se izraziti kao
D=1/2 ct=1/2 c· φ/ω= C/(4 π f) (N π plus Δφ)
=C/4f (N plus Δ N) =U (N plus)
u jednadžbi:
φ—— Ukupno fazno kašnjenje generirano signalom koji putuje naprijed-nazad do linije.
ω—— Ugaona frekvencija modulisanog signala, ω= 2 π f.
U - Jedinična dužina, numerička vrijednost jednaka 1/4 talasne dužine modulacije
N - Broj moduliranih polutalasnih dužina uključenih u mjernu liniju.
Δφ—— Signal generiše fazno kašnjenje manje od π u jednom kružnom putu do mjerne linije.
Δ N - Deo modulacionog talasa sadržan u mernoj liniji koji je manji od polovine talasne dužine.
Δ N= φ/ω
Pod datom modulacijom i standardnim atmosferskim uslovima, frekvencija c/(4 π f) je konstanta, a merenje udaljenosti postaje merenje broja polovina talasnih dužina uključenih u mernu liniju i merenje frakcionih delova manji od polovine talasnih dužina , odnosno N ili φ, Zbog razvoja moderne precizne tehnologije obrade i tehnologije radiofaznog mjerenja φ Mjerenje je postiglo visoku tačnost.
Da bi se izmjerio fazni ugao manji od π φ, za mjerenje se mogu koristiti različite metode, a najčešće korištene metode su mjerenje faze kašnjenja i digitalno mjerenje faze. Laserski daljinomjeri kratkog dometa koriste princip digitalnog mjerenja faze za dobivanje φ.
Kao što je gore spomenuto, općenito, fazni laserski daljinomjeri koriste kontinuirani laserski snop sa moduliranim signalima. Da bi se postigla visoka preciznost dometa, kooperativni ciljevi moraju biti konfigurisani. Predstavljeni ručni laserski daljinomjeri su još jedan novi tip daljinomjera među pulsnim laserskim daljinomjerima, koji ne samo da imaju malu veličinu i malu težinu, već koriste i tehnologiju proširenja impulsa za digitalno fazno mjerenje i podjelu. Bez potrebe za zajedničkim ciljevima, može se postići tačnost milimetarskog nivoa, a opseg mjerenja je premašio 100m, i može brzo i precizno direktno prikazati udaljenost. To je najnoviji tip standardnog instrumenta za mjerenje dužine u preciznom inženjerskom mjerenju kratkog dometa i mjerenju građevinske površine. Najviše se koristi ručni laserski daljinomjer DISTO serije kompanije Leica.
