تصنيف أجهزة الاستشعار التي تتراوح بالليزر
تنقسم تقنية استشعار المدى بالليزر إلى طريقة قياس المسافة المطلقة وطريقة قياس الإزاحة الدقيقة وفقًا لنطاق القياس. مقسمة وفقًا لطريقة تحديد المدى، تشتمل طريقة تحديد المسافة المطلقة بشكل أساسي على قياس مدى الليزر النبضي ومدى ليزر الطور، ويتضمن قياس الإزاحة الدقيقة بشكل أساسي تحديد المدى بالليزر التثليث وتحديد المدى بالليزر التداخلي.
مبدأ مستشعر مدى الليزر النبضي هو: ينبعث الليزر النبضي من ليزر نبضي لمدة قصيرة جدًا، وبعد اجتياز المسافة المراد قياسها، فإنه يضرب الهدف المراد قياسه، وسوف ينعكس جزء من الطاقة مرة أخرى. . يعود الصدى إلى جهاز تحديد المدى ويتم استقباله بواسطة كاشف ضوئي. وفقًا للفاصل الزمني بين إشارة الموجة الرئيسية وإشارة الصدى، أي عندما تنتقل نبضة الليزر ذهابًا وإيابًا من الليزر إلى الهدف المراد قياسه، يمكن حساب المسافة إلى الهدف المراد قياسه.
مبدأ مستشعر مدى ليزر الطور هو: تعديل شدة ضوء ضوء الليزر المنبعث، واستخدام تغيير الطور للإشارة المعدلة عند انتشار مساحة الليزر. وفقا للطول الموجي للموجة المعدلة، يتم حساب المسافة التي يمثلها تأخير الطور. أي أنه يتم استخدام الطريقة غير المباشرة لقياس تأخير الطور بدلاً من قياس الوقت اللازم لرحلة الليزر ذهابًا وإيابًا بشكل مباشر لتحقيق قياس المسافة. يمكن أن تصل دقة هذه الطريقة إلى مستوى المليمتر.
حساس المدى الليزري التثليث هو الضوء المنبعث من الليزر الساقط على سطح الجسم المقاس بعد تركيزه بواسطة العدسة المجمعة، وتقوم العدسة المستقبلة باستقبال الضوء المتناثر من نقطة الضوء الساقطة وتصويره على النقطة الحساسة سطح كاشف الموقع الكهروضوئي. عندما يتحرك الجسم، يتم حساب المسافة النسبية التي يتحركها الجسم عن طريق إزاحة بقعة الضوء على مستوى التصوير. دقة نطاق التثليث بالليزر عالية جدًا، والتي يمكن أن تصل إلى ترتيب الميكرونات.
يقوم مستشعر المدى الليزري التداخلي بتحريك الهدف المقاس ويقيس التماسك، ويكمل قياس زيادة المسافة بعد العد. ولذلك فإن حساسية قياس التداخل عالية جدًا ويمكن أن تصل إلى مستوى النانومتر.
