فهم كيفية عمل أجهزة تحديد المدى

فهم كيفية عمل أجهزة تحديد المدى

مقياس المسافة الضوئية
تنقسم أجهزة تحديد المدى البصرية إلى نوعين، أجهزة تحديد المدى بطريقة الطور وأجهزة ضبط المدى النبضية، وفقًا لطريقة قياس المسافة.

محدد المدى النبضي هو استخدام الكائن المستهدف لإطلاق شعاع من الضوء، وتحديد الهدف سوف ينعكس مرة أخرى إلى وقت الضوء، وذلك لحساب المسافة بين الجهاز والهدف، نظرًا لأن الليزر يتمتع بميزة جيدة الاتجاهية، طول موجي واحد، لذلك فإن جهاز تحديد المدى الكهروضوئي يستخدم بشكل عام الليزر ككائن تعديل، لذلك يُعرف جهاز تحديد المدى من النوع النبضي أيضًا باسم جهاز تحديد المدى بالليزر.

باستخدام طريقة النبض لتحديد المدى بالليزر يمكن أن يصل إلى نطاق واسع من المدى، ويمكن استخدامه للقياسات الداخلية والخارجية، نطاقه النموذجي من 3.5 متر إلى 2000 متر، يمكن أن يصل محدد المدى الليزري عالي المدى إلى 5000 متر، ويمكن الاستخدام العسكري لجهاز تحديد المدى بالليزر الوصول إلى نطاق أبعد. نتيجة للقدرة على قياس هدف قياس المسافة الطويلة، من أجل تحديد نطاق الهدف الذي يلاحظه المستخدم بشكل حدسي، فإن جهاز تحديد المدى بالليزر بشكل عام لديه نظام تلسكوب، يُعرف أيضًا باسم تلسكوب جهاز تحديد المدى بالليزر، الشكل 1 للثلاثة -تلسكوب محدد المدى بالليزر ذو أسطوانة رسم تخطيطي نموذجي.

تعتمد دقة محدد المدى بالليزر بشكل أساسي على أداة حساب الليزر الصادر لاستقبال الوقت بين حساب الدقة، وفقًا للتقنية ومناسبات التطبيق، يمكن تقسيم محدد المدى بالليزر إلى دقة حوالي متر واحد من محدد المدى الليزري التقليدي (يستخدم بشكل أساسي لـ الرياضات الخارجية، والصيد، وما إلى ذلك) وتستخدم في المسح ورسم الخرائط، ومسح الأراضي، والبناء، والتطبيقات الهندسية، والمناسبات العسكرية وغيرها من المناسبات التي تتطلب دقة أعلى من نوع محدد المدى الليزري عالي الدقة.

أجهزة تحديد المدى بطريقة الطور هي أجهزة ضبط المدى التي تعدل طور الليزر وتحصل على المسافة عن طريق قياس فرق الطور لليزر المنعكس. بسبب الحاجة إلى الانعكاس مرة أخرى إلى اكتشاف طور الليزر، لذلك يجب أن تكون متطلبات الإشارة المستقبلة ذات كثافة قوية، مع مراعاة سلامة العين البشرية، لذلك لا يمكن استخدامه كنظام تلسكوب محدد المدى بالليزر النبضي ، والنطاق صغير، يتراوح من النطاق النموذجي 0.5 مم إلى 150 مترًا، طريقة الطور العام لأجهزة تحديد المدى بالليزر باستخدام الليزر 635 نانومتر (رؤية للأحمر) كهدف لتصحيح الأخطاء، والمعروف أيضًا مثل جهاز تحديد المدى بالأشعة تحت الحمراء. يُعرف عادةً باسم محدد المدى بالأشعة تحت الحمراء، ولكن في الواقع لا يتم تعريف تعريف الليزر حسب اللون، واستخدام محدد المدى بالليزر 635 نانومتر إذا كان التعرض المباشر للعين البشرية سيسبب ضررًا لا يمكن إصلاحه، فيرجى من القراء الاستخدام الصحيح والحماية.

أداة قياس المسافة الصوتية
قياس المسافة الصوتية هو استخدام الخصائص العاكسة للموجات الصوتية وقياس الأداة، بشكل عام باستخدام الموجات فوق الصوتية ككائن تعديل، أي جهاز تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية. جهاز إرسال بالموجات فوق الصوتية إلى اتجاه معين لإطلاق الموجات فوق الصوتية، عند الإطلاق في نفس الوقت لبدء التوقيت، الموجات فوق الصوتية في انتشار الهواء، في الطريق لمواجهة العوائق ستعود فورًا إلى جهاز الاستقبال بالموجات فوق الصوتية لاستقبال الموجة المنعكسة على الفور لإيقاف التوقيت. من خلال الكشف المستمر عن الموجة المنعكسة التي تلتقي بالعائق بعد انبعاث الموجة، يتم قياس الفارق الزمني T بين الموجة فوق الصوتية المنبعثة والموجة المستقبلة، ومن ثم يتم حساب المسافة L.

نظرًا لسرعة انتشار الموجات فوق الصوتية في الهواء بسبب درجة الحرارة والرطوبة وضغط الهواء وما إلى ذلك، فإن خطأ القياس أكبر، وبسبب الطول الموجي بالموجات فوق الصوتية الأطول، مما يؤدي إلى مسافة انتشار أقصر، وبالتالي فإن مسافة قياس محدد المدى بالموجات فوق الصوتية العامة قصيرة نسبيا، ودقة القياس منخفضة نسبيا. ولكن استخدام الموجات فوق الصوتية في خصائص انتشار المروحة، نطاق الكشف الخاص بها أكبر من جهاز تحديد المدى الكهروضوئي، في المشروع الفعلي يستخدم على نطاق واسع في الأمن، وقياس ارتفاع الكابل، والكشف عن العوائق وغيرها من المجالات.