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Laser-Entfernungsmessung

2021-11-01
Die Laserentfernungsmessung wird mit einem Laser als Lichtquelle gemessen. Sie ist unterteilt inDauerLaserUndPulsLaserje nach Laserbetriebsart. Gaslaser wie Helium-Neon, Argon-Ionen, Krypton-Cadmium usw. arbeiten in einem kontinuierlichen Ausgangszustand für die Phasenlaser-Entfernung, duale heterogene GaAs-Halbleiterlaser für die Infrarot-Entfernung; Festkörperlaser wie Rubin, Neodymglas, für die Pulslaser-Entfernungsmessung. Aufgrund der Eigenschaften einer guten Monochromie und starken Ausrichtung des Lasers, gepaart mit der Halbleiterintegration elektronischer Leitungen, kann der Laser-Entfernungsmesser im Vergleich zum fotoelektrischen Entfernungsmesser nicht nur tagsüber arbeiten und Nacht, sondern verbessern auch die Genauigkeit des Entfernungsmessers.

Laser-Entfernungsmesser ist ein Instrument, das verwendetLaserzur genauen Messung der Entfernung des Ziels (auch als Laser-Entfernungsmesser bekannt). Wenn der Laser-Entfernungsmesser funktioniert, sendet er einen sehr dünnen Laserstrahl auf das Ziel, und das fotoelektrische Element empfängt den vom Ziel reflektierten Laserstrahl. Der Timer misst die Zeit vom Senden bis zum Empfang des Laserstrahls und berechnet die Entfernung vom Beobachter zum Ziel.
Bei kontinuierlicher Laseraussendung kann die Messreichweite etwa 40 km betragen und der Betrieb Tag und Nacht durchgeführt werden. Wenn der Laser gepulst ist, ist die absolute Genauigkeit im Allgemeinen gering, für die Messung über große Entfernungen kann jedoch eine gute relative Genauigkeit erreicht werden.
Der weltweit erste Laser wurde erstmals 1960 von Mayman, einem Wissenschaftler der Hughes Aircraft Company, entwickelt. Auf dieser Grundlage forschte das US-Militär bald an militärischen Lasergeräten. 1961 bestand der erste militärische Laser-Entfernungsmesser den Demonstrationstest des US-Militärs. Danach gelangte der Laser-Entfernungsmesser bald in das Praxiskonsortium.
Der Laser-Entfernungsmesser bietet die Vorteile eines geringen Gewichts, eines kleinen Volumens, einer einfachen Bedienung sowie einer schnellen und genauen Geschwindigkeit und sein Fehler beträgt nur ein Fünftel bis ein Hundertstel des Fehlers anderer optischer Entfernungsmesser. Daher wird es häufig bei der topografischen Vermessung, der Gefechtsfeldvermessung, der Zielentfernung von Panzern, Flugzeugen, Schiffen und Artillerie sowie bei der Messung der Höhe von Wolken, Flugzeugen, Raketen und künstlichen Satelliten eingesetzt. Es handelt sich um eine wichtige technische Ausrüstung zur Verbesserung der Genauigkeit von Panzern, Flugzeugen, Schiffen und Artillerie.
Da der Preis für Laser-Entfernungsmesser weiter sinkt, hat die Branche nach und nach damit begonnen, Laser-Entfernungsmesser einzusetzen. Im In- und Ausland ist eine Reihe neuer Mikro-Entfernungsmesser mit den Vorteilen schneller Reichweite, geringem Volumen und zuverlässiger Leistung entstanden, die in der industriellen Messung und Steuerung, in Bergwerken, Häfen und anderen Bereichen weit verbreitet eingesetzt werden können.

Laser-Entfernungsmesser verwenden im Allgemeinen zwei Methoden zur Entfernungsmessung: die Impulsmethode und die Phasenmethode. Der Prozess der Impulsentfernung läuft wie folgt ab: Der vom Entfernungsmesser ausgesendete Laser wird vom Messobjekt reflektiert und dann vom Entfernungsmesser empfangen. Der Entfernungsmesser erfasst gleichzeitig die Umlaufzeit des Lasers. Das halbe Produkt aus Lichtgeschwindigkeit und Umlaufzeit ist die Entfernung zwischen dem Entfernungsmesser und dem gemessenen Objekt. Die Genauigkeit der Entfernungsmessung mit der Pulsmethode beträgt im Allgemeinen etwa +/- 10 cm. Darüber hinaus beträgt der blinde Messbereich dieser Art von Entfernungsmesser im Allgemeinen etwa 1 m.
Laser-Entfernungsmessung ist eine Methode zur Entfernungsmessung mittels Lichtwellen. Wenn sich das Licht in der Luft mit der Geschwindigkeit C ausbreitet und die für einen Hin- und Rückweg zwischen den Punkten a und B erforderliche Zeit t beträgt, kann der Abstand d zwischen den Punkten a und B wie folgt ausgedrückt werden.
D=ct/2
Wo:
D – Abstand zwischen Station A und B;
C – Geschwindigkeit;
T – Zeit, die für eine Hin- und Rückfahrt von Licht A und B benötigt wird.
Aus der obigen Formel ist ersichtlich, dass die Messung der Entfernung a und B tatsächlich die Messung der Lichtausbreitungszeit T ist. Gemäß verschiedenen Messzeitmethoden kann der Laser-Entfernungsmesser normalerweise in Impulstyp und Phasentyp unterteilt werden. Typisch sind der Di-3000 von Wild und der LDM30X von Real World.
Es ist zu beachten, dass bei der Phasenmessung nicht die Phase von Infrarot oder Laser gemessen wird, sondern die Phase des auf Infrarot oder Laser modulierten Signals. In der Bauindustrie gibt es einen handgehaltenen Laser-Entfernungsmesser, der zur Hausvermessung eingesetzt wird und dessen Funktionsprinzip das gleiche ist.

Im Allgemeinen erfordert die präzise Entfernungsmessung die Zusammenarbeit eines Totalreflexionsprismas, während der zur Hausmessung verwendete Entfernungsmesser direkt durch die Reflexion einer glatten Wand gemessen wird, hauptsächlich weil die Entfernung relativ gering ist und die vom Licht reflektierte Signalintensität groß genug ist. Daraus können wir erkennen, dass es vertikal sein muss, da sonst das Rücksignal zu schwach ist, um die genaue Entfernung zu ermitteln.
Normalerweise ist es möglich. In der praktischen Technik werden dünne Kunststoffplatten als reflektierende Oberfläche verwendet, um das schwerwiegende Problem der diffusen Reflexion zu lösen.
Die Präzision des Laser-Entfernungsmessers kann einen Fehler von 1 mm erreichen, was für verschiedene hochpräzise Messzwecke geeignet ist.
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