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Medición de distancia láser

2021-11-01
La medición de distancias por láser se mide utilizando un láser como fuente de luz y se divide enláser continuoyláser de pulsosegún el modo de funcionamiento del láser. Los láseres de gas como helio-neón, iones de argón, criptón-cadmio, etc., funcionan en un estado de salida continua para el alcance del láser de fase, el láser semiconductor dual heterogéneo de GaAs para el alcance del infrarrojo; Láser sólido como rubí, vidrio de neodimio, para rango de láser de pulso. El telémetro láser debido a las características de buena monocromía y fuerte orientación del láser, junto con la integración de semiconductores de líneas electrónicas, en comparación con el telémetro fotoeléctrico, no solo puede funcionar durante el día. y de noche, pero también mejora la precisión del telémetro.

El telémetro láser es un instrumento que utilizaláserpara medir con precisión la distancia del objetivo (también conocido como telémetro láser). Cuando el telémetro láser funciona, emite un rayo láser muy delgado al objetivo y el elemento fotoeléctrico recibe el rayo láser reflejado por el objetivo. El temporizador mide el tiempo desde la transmisión hasta la recepción del rayo láser y calcula la distancia entre el observador y el objetivo.
Si el láser se emite continuamente, el rango de medición puede alcanzar unos 40 km y la operación se puede realizar de día y de noche. Si el láser es pulsado, la precisión absoluta es generalmente baja, pero se puede lograr una buena precisión relativa para mediciones a larga distancia.
El primer láser del mundo fue desarrollado por primera vez por Mayman, un científico de Hughes Aircraft Company en 1960. El ejército estadounidense pronto llevó a cabo investigaciones sobre dispositivos láser militares sobre esta base. En 1961, el primer telémetro láser militar pasó la prueba de demostración del ejército estadounidense. Después de eso, el telémetro láser pronto entró en el consorcio práctico.
El telémetro láser tiene las ventajas de peso ligero, volumen pequeño, funcionamiento sencillo, velocidad rápida y precisa, y su error es sólo de una quinta a una centésima parte del de otros telémetros ópticos. Por lo tanto, se utiliza ampliamente en estudios topográficos, estudios de campos de batalla, alcance de objetivos de tanques, aviones, barcos y artillería, y medición de la altura de nubes, aviones, misiles y satélites artificiales. Es un equipo técnico importante para mejorar la precisión de tanques, aviones, barcos y artillería.
A medida que el precio del telémetro láser continúa bajando, la industria ha comenzado gradualmente a utilizar el telémetro láser. Han surgido en el país y en el extranjero una serie de nuevos microtelémetros con las ventajas de un alcance rápido, un volumen pequeño y un rendimiento confiable, que pueden usarse ampliamente en medición y control industrial, minas, puertos y otros campos.

El telémetro láser generalmente utiliza dos métodos para medir la distancia: el método de pulso y el método de fase. El proceso de medición de pulsos es el siguiente: el láser emitido por el telémetro es reflejado por el objeto medido y luego recibido por el telémetro. El telémetro registra al mismo tiempo el tiempo de ida y vuelta del láser. La mitad del producto de la velocidad de la luz por el tiempo de ida y vuelta es la distancia entre el telémetro y el objeto medido. La precisión de la medición de distancias mediante el método del pulso es generalmente de aproximadamente +/- 10 cm. Además, el área ciega de medición de este tipo de telémetro es generalmente de aproximadamente 1 m.
La medición por láser es un método de medición de la medición de ondas de luz. Si la luz se propaga en el aire a velocidad C y el tiempo requerido para un viaje de ida y vuelta entre los puntos a y B es t, la distancia d entre los puntos a y B se puede expresar de la siguiente manera.
D=ct/2
Dónde:
D - distancia entre la estación a y B;
C - velocidad;
T: tiempo necesario para un viaje de ida y vuelta de las luces a y B.
De la fórmula anterior se puede ver que medir la distancia a y B es en realidad medir el tiempo de propagación de la luz T. De acuerdo con diferentes métodos de medición del tiempo, el telémetro láser generalmente se puede dividir en tipo de pulso y tipo de fase. Los típicos son el di-3000 del mundo salvaje y el ldm30x del mundo real.
Cabe señalar que la medición de fase no mide la fase del infrarrojo o del láser, sino la fase de la señal modulada en el infrarrojo o el láser. Existe un telémetro láser portátil en la industria de la construcción, que se utiliza para medir casas, y su principio de funcionamiento es el mismo.

Generalmente, la medición de precisión requiere la cooperación de un prisma de reflexión total, mientras que el telémetro utilizado para medir casas se mide directamente mediante la reflexión de una pared lisa, principalmente porque la distancia es relativamente cercana y la intensidad de la señal reflejada por la luz es lo suficientemente grande. A partir de esto, podemos saber que debe ser vertical; de lo contrario, la señal de retorno es demasiado débil para obtener la distancia exacta.
Generalmente es posible. En la ingeniería práctica, se utilizará una placa de plástico delgada como superficie reflectante para resolver el grave problema de la reflexión difusa.
La precisión del telémetro láser puede alcanzar un error de 1 mm, lo que es adecuado para diversos fines de medición de alta precisión.
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