مبادئ وتطبيقات أجهزة تحديد المدى بالليزر على مراحل
محدد المدى بالليزر من نوع الطور هو استخدام تعديل سعة شعاع الليزر وتحديد الضوء المشكل من وإلى خط قياس تأخير الطور المتولد مرة واحدة، وبعد ذلك وفقًا للطول الموجي للضوء المشكل، يتم تمثيل تحويل تأخير الطور بالمسافة. أي الطريقة غير المباشرة لتحديد الزمن الذي يحتاجه الضوء من خلال قياس خط الرحلة ذهاباً وإياباً.
تُستخدم أجهزة تحديد المدى بالليزر من نوع الطور بشكل عام في تحديد المدى الدقيق. بسبب دقتها العالية، عمومًا على نطاق ملليمتر، من أجل عكس الإشارة بشكل فعال، وجعل تحديد الهدف يقتصر على نقطة محددة تتناسب مع دقة الجهاز، يتم تكوين أجهزة تحديد المدى هذه بمرآة تعرف باسم الهدف التعاوني
إذا كان التردد الزاوي للضوء المشكل هو ω وكان تأخير الطور الناتج عن رحلة ذهابًا وإيابًا على المسافة المراد قياسها D هو φ، فيمكن التعبير عن الوقت المقابل t على النحو التالي:
t=φ/ω
استبدال هذه العلاقة في (3-6) يمكن التعبير عن المسافة D بها
D=1/2 قيراط=1/2 ج-φ/ω=ج/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
مكافئ:
φ - إجمالي تأخير الطور الناتج عن انتقال الإشارة من وإلى خط المسح مرة واحدة.
ω - التردد الزاوي لإشارة التعديل، ω=2πf.
U - طول الوحدة، القيمة تساوي 1/4 الطول الموجي للتشكيل
N - عدد أنصاف الأطوال الموجية المعدلة الموجودة في خط القياس.
Δφ - جزء الإشارة المنتقلة من وإلى الخط الذي ينتج تأخير طور أقل من π في المرة الواحدة.
ΔN - الجزء الكسري من موجة التعديل الموجودة في الخط الذي يقل طوله عن نصف الموجة.
ΔN=φ/ω
في التشكيل المحدد والظروف الجوية القياسية، يكون التردد c / (4πf) ثابتًا، وفي هذا الوقت أصبح قياس المسافة هو قياس عدد أنصاف الأطوال الموجية الموجودة في خط القياس وأقل من نصف طول موجة الجزء الكسري من قياس N أو φ، نظرًا لتطور تكنولوجيا الآلات الدقيقة الحديثة وتكنولوجيا قياس الطور الراديوي، وصل قياس φ إلى درجة عالية من الدقة.
من أجل قياس زاوية الطور φ أقل من π، يمكن قياسها بطرق مختلفة، عادةً ما تكون الأكثر استخدامًا على نطاق واسع هي قياس الطور المتأخر وقياس الطور الرقمي، ويتم استخدام محدد المدى بالليزر قصير المدى للحصول على φ لمبدأ قياس المرحلة الرقمية
من الظروف العامة المذكورة أعلاه، يستخدم محدد المدى الليزري من نوع الطور الانبعاث المستمر لأشعة الليزر مع إشارات معدلة، من أجل الحصول على نطاق عالي الدقة، يحتاج أيضًا إلى تكوين هدف التعاون، وإدخال محدد المدى الليزري المحمول هو جهاز قياس نابض محدد المدى بالليزر ونوع جديد من محدد المدى، فهو ليس صغير الحجم وخفيف الوزن فحسب، بل يستخدم أيضًا تقنية الاستيفاء لنشر النبض لقياس الطور الرقمي، ولا حاجة للتعاون مع الهدف لتحقيق دقة على مستوى المليمتر، نطاق القياس لديه أكثر من 100 متر، ويمكنه عرض المسافة بسرعة ودقة مباشرة. هو قياس هندسي دقيق قصير المدى، وقياس مساحة البناء في أحدث نوع من الأجهزة القياسية لقياس الطول. الآن الأكثر استخدامًا هو جهاز تحديد المدى الليزري المحمول من سلسلة DISTO الذي تنتجه شركة Leica.
