مبدأ وعملية قياس جهاز تحديد المدى بالليزر
مبدأ القياس وطريقة جهاز تحديد المدى بالليزر
1. ما هو مبدأ استخدام المدى بالأشعة تحت الحمراء أو تحديد المدى بالليزر؟
يمكن أن يُعزى مبدأ المدى بشكل أساسي إلى قياس الوقت المطلوب للضوء للذهاب ذهابًا وإيابًا إلى الهدف ، ثم حساب المسافة D عبر سرعة الضوء c =299792458 m / s ومعامل الانكسار الجوي n . نظرًا لصعوبة قياس الوقت بشكل مباشر ، فعادةً ما يكون قياس طور الموجة المستمرة ، وهو ما يسمى بمكتشف نطاق قياس الطور. بالطبع ، هناك أيضًا أجهزة تحديد المدى النبضية.
وتجدر الإشارة إلى أن قياس الطور لا يقيس طور الأشعة تحت الحمراء أو الليزر ، بل يقيس طور الإشارة المعدلة بالأشعة تحت الحمراء أو الليزر. صناعة البناء لديها مقياس مسافة ليزر محمول لمسح المنزل الذي يعمل على نفس المبدأ.
2. هل يجب أن يكون مستوى الجسم المقاس عموديًا على الضوء؟
ال
عادةً ما يتطلب قياس المسافة بدقة تعاون منشور انعكاس كلي ، في حين أن أداة تحديد المدى المستخدمة لقياس المنزل تقيس بشكل مباشر انعكاس الجدار السلس ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن المسافة قصيرة نسبيًا وقوة إشارة الضوء المنعكس للخلف كبيرة بدرجة كافية. يمكن أن يعرف من هذا أنه يجب أن يكون رأسيًا ، وإلا فإن إشارة العودة ضعيفة جدًا ولا يمكن الحصول على المسافة.
3. هل من الممكن إذا كان مستوى الجسم المقاس هو انعكاس منتشر؟
عادة ما يكون ذلك ممكنا. في الهندسة الفعلية ، يتم استخدام لوح بلاستيكي رفيع كسطح عاكس لحل مشكلة الانعكاس المنتشر الخطير.
4. دقة النطاق بالموجات فوق الصوتية منخفضة نسبيًا.
استخدام جزء في المليون في القياس
1 مم بالإضافة إلى 1 جزء في المليون هو اختصار لـ 1 مم بالإضافة إلى 1 جزء في المليون × D (كيلومتر) ، مما يعكس دقة النطاق الاسمية للمحطة الإجمالية أو أداة تحديد المدى. في:
يمثل 1 مم الخطأ الثابت للأداة ، والذي ينتج بشكل أساسي عن خطأ القياس وخطأ التمركز وخطأ قياس الطور للأداة بالإضافة إلى الثابت. الخطأ الثابت لا علاقة له بالمسافة المقاسة. أي ، بغض النظر عن المسافة الفعلية المقاسة ، سيكون للمحطة الإجمالية خطأ ثابت لا يزيد عن هذه القيمة.
يمثل 1ppm × Dkm الخطأ النسبي ، حيث 1 هو معامل الخطأ النسبي ، والذي ينتج بشكل أساسي عن خطأ تردد الجهاز وخطأ مؤشر الانكسار الجوي. جزء في المليون يعني الأجزاء لكل مليون (عدد قليل) ، و D هي قيمة المسافة المقاسة فعليًا بالمحطة الإجمالية أو أداة تحديد المدى ، بالكيلومترات. مع تغير مسافة القياس الفعلية ، يتغير جزء الخطأ النسبي من الجهاز أيضًا بشكل متناسب. على سبيل المثال ، عندما تكون المسافة 1 كم ، يكون خطأ المقياس 1 مم.
بالنسبة لمحطة إجمالية أو أداة تحديد المدى بدقة تتراوح من 1 مم بالإضافة إلى 1 جزء في المليون ، عندما تكون المسافة المقاسة 1 كم ، تكون دقة النطاق للجهاز 1 مم بالإضافة إلى 1 جزء في المليون × 1 (كم) =2 مم ، وهذا يعني ، إجمالي مسافة أداة المحطة 1 كم ، وأقصى خطأ للمدى لا يزيد عن 2 مم.
3 ثوان هو وقت المدى
