التصنيف الأساسي وتطبيق محدد المدى بالليزر المحمول
ألف - مقدمة
أداة تحديد المدى بالليزر هي أداة تستخدم الليزر لقياس مسافة الهدف بدقة. عندما يعمل جهاز تحديد المدى بالليزر ، فإنه يصدر شعاع ليزر رقيقًا جدًا إلى الهدف ، ويستقبل العنصر الكهروضوئي شعاع الليزر المنعكس عن الهدف. يقيس المؤقت الوقت من الإطلاق إلى استقبال شعاع الليزر ، ويحسب المسافة من المراقب إلى الهدف.
في حالة انبعاث الليزر بشكل مستمر ، يمكن أن يصل نطاق القياس إلى حوالي 40 كيلومترًا ، ويمكن إجراء العملية ليلًا ونهارًا. في حالة انبعاث الليزر على شكل نبضات ، تكون الدقة العامة منخفضة ، ولكن بالنسبة للقياس لمسافات طويلة ، يمكن أن يحقق دقة نسبية جيدة
تم تطوير أول ليزر في العالم بنجاح في عام 1960 بواسطة Maiman ، وهو عالم من شركة Hughes Aircraft Company في الولايات المتحدة. أطلق الجيش الأمريكي بسرعة بحثًا عن أجهزة الليزر على هذا الأساس. في عام 1961 ، اجتاز أول جهاز تحديد نطاق بالليزر الاختبار التجريبي للجيش الأمريكي ، وبعد ذلك دخل جهاز تحديد المدى بالليزر قريبًا إلى المجمع العملي.
إن جهاز تحديد المدى بالليزر خفيف الوزن ، وصغير الحجم ، وسهل التشغيل ، وسريع ودقيق ، وخطأه هو فقط خمس إلى عدة مئات من أجهزة تحديد المدى الضوئية الأخرى ، لذلك يستخدم على نطاق واسع في قياس التضاريس ، وقياس ساحة المعركة ، والدبابات ، الطائرات والسفن والمدفعية إلى المدى المستهدف ، وقياس ارتفاع السحب والطائرات والصواريخ والأقمار الصناعية وما إلى ذلك. إنها معدات تقنية مهمة لتحسين دقة الدبابات والطائرات والسفن والمدفعية العالية.
نظرًا للانخفاض المستمر في سعر محددات المدى بالليزر ، بدأت الصناعة تدريجيًا في استخدام محددات المدى بالليزر. في الداخل والخارج ، ظهرت مجموعة من أجهزة ضبط المدى المصغرة الجديدة مع مزايا النطاق السريع ، والحجم الصغير والأداء الموثوق ، والتي يمكن استخدامها على نطاق واسع في القياس والتحكم الصناعي ، والمناجم ، والموانئ وغيرها من المجالات.
2. مبدأ القياس وطريقة جهاز تحديد المدى بالليزر
1 ما هو مبدأ 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 د عبر سرعة الضوء ج =299792458 م / ث ومعامل الانكسار الجوي ن . نظرًا لصعوبة قياس الوقت بشكل مباشر ، فعادةً ما يكون قياس طور الموجة المستمرة ، وهو ما يسمى بمكتشف نطاق قياس الطور. بالطبع ، هناك أيضًا أجهزة ضبط نبضات نبضية ، عادةً ما تكون WILD's DI -3000
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 متعامدًا مع الضوء؟
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 أقصى مسافة.
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 ، ونادرًا ما تستخدم الآن.
ثلاث فئات رئيسية
محدد المدى بالليزر أحادي البعد لقياس المسافة وتحديد المواقع ؛
مكتشف نطاق الليزر ثنائي الأبعاد (جهاز البحث عن نطاق الليزر)
مكتشف المدى بالليزر ثلاثي الأبعاد
