تصميم جهاز تحديد المدى بالأشعة تحت الحمراء
يتكون جهاز تحديد المدى بالأشعة تحت الحمراء بشكل أساسي من وحدة انبعاث الضوء المعدلة، ووحدة الاستقبال، ووحدة قياس الطور، ووحدة العد والعرض، ووحدة التحكم المنطقي، ومحول الطاقة. مصدر الضوء هو عادة زرنيخيد الغاليوم (GaAs) أشباه الموصلات التي ينبعث منها ضوء الصمام الثنائي. عندما يمر تيار كبير عبر وصلة PN الخاصة بصمام ثنائي GaAs، ستصدر وصلة PN ضوءًا قريبًا من الأشعة تحت الحمراء بطول موجي 0.72 ميكرومتر و0.94 ميكرومتر، والذي يرجع إلى إعادة تركيب ثقب الإلكترون في أشباه الموصلات GaAs المنشطات. ، يتم إطلاق الطاقة الزائدة على شكل فوتونات. وعلاوة على ذلك، فإن شدة الضوء المنبعثة سوف تختلف مع تيار الحقن. لذلك، إذا تم استخدامه كمصدر للضوء لجهاز تحديد المدى، فيمكن إجراء تعديل السعة لشدة الضوء المنبعثة مباشرة عن طريق تغيير حجم تيار التغذية، أي أن جهاز انبعاث الضوء من أشباه الموصلات هذا له وظائف مزدوجة " الإشعاع" و"التعديل".
عادةً ما يكون جهاز تحويل الكشف الضوئي بالأشعة تحت الحمراء المستخدم لاستقبال الضوء المعدل عبارة عن ثنائي ضوئي سيليكون أو ثنائي ضوئي انهياري، وهذه الأجهزة لها "تأثير الجهد الضوئي". عندما يسلط ضوء خارجي على الوصلة PN، نظرًا لأن تأثير تحويل الطاقة الكهروضوئية يمكن أن ينتج فرق جهد عند قطبين PN، فإن حجمه سيتبع.
المؤشرات الفنية ووظائف جهاز تحديد المدى الكهروضوئي
أقصى مدى لجهاز تحديد المدى الكهروضوئي بالأشعة تحت الحمراء قصير المدى هو 2 500m، ويمكن أن تصل دقة قياس المسافة إلى ± (3 مم بالإضافة إلى 2×10-6×D) (حيث D هي المسافة المقاسة)؛ الحد الأدنى للقراءة هو 1 ملم. تم تجهيز الجهاز بجهاز ضبط شدة الضوء تلقائيًا ويمكنه أيضًا ضبط شدة الضوء يدويًا عند القياس في البيئات المعقدة؛ ويمكن إدخال درجة الحرارة وضغط الهواء وثابت المنشور لتصحيح النتيجة تلقائيًا؛ يمكن إدخال الزاوية العمودية لحساب المسافة الأفقية وفرق الارتفاع تلقائيًا؛ يمكن ضبط المسافة مسبقًا لإجراء مراقبة المحاذاة؛ إذا قمت بإدخال إحداثيات المحطة والارتفاع، فيمكنها حساب إحداثيات وارتفاع نقطة المراقبة تلقائيًا. تتضمن طريقة قياس المسافة القياس العادي وقياس التتبع. يستغرق القياس العادي 3 ثوانٍ، ويمكن عرض متوسط قيمة القياسات المتعددة؛ يستغرق قياس التتبع 0.8s، ويتم تكرار قياس المسافة تلقائيًا على فترات منتظمة.
