Com funciona el mesurador de distància làser?
Deixa un missatge
Un mesurador de distància làser funciona mesurant el temps que triga un pols de llum làser a reflectir-se en un objectiu i retornar-lo al remitent. Això es coneix com" hora del vol" principi, i el mètode es coneix com a mesura de "temps de vol" o "pols".
Principi de funcionament
Un mesurador de distància làser emet un pols de làser a un objectiu. El pols es reflecteix a l’objectiu i torna al dispositiu d’enviament (en aquest cas, un mesurador de distància làser). Aquest" hora del vol" El principi es basa en el fet que la llum làser viatja a una velocitat bastant constant per l'atmosfera terrestre. Dins del comptador, un ordinador senzill calcula ràpidament la distància a l'objectiu. Aquest mètode de càlcul de la distància és capaç de mesurar la distància de la Terra a la lluna en uns pocs centímetres. Els mesuradors de distància làser també es poden anomenar "telèmetres" o "telèmetres làsers".
Càlcul de la distància
La distància entre el metre i l’objectiu ve donada per D=ct / 2, on c és igual a la velocitat de la llum i t equival a la quantitat de temps del viatge d’anada i tornada entre el metre i l’objectiu. Donada l’alta velocitat a la qual viatja el pols i el seu enfocament, aquest càlcul aproximat és molt precís en distàncies de peus o milles, però perd precisió en distàncies molt més properes o més llargues.
Per què els làsers?
Els làsers són feixos de llum intensos i enfocats, generalment d’una sola freqüència. Són molt útils per mesurar distàncies, ja que viatgen a velocitats bastant constants per l’atmosfera i recorren distàncies molt més grans abans de la divergència (l’afebliment i la propagació d’un feix de llum) redueix l’eficàcia del comptador. La llum làser també és menys probable que es dispersi com la llum blanca, cosa que significa que la llum làser pot recórrer una distància molt més gran sense perdre intensitat. En comparació amb la llum blanca normal, un pols làser conserva gran part de la seva intensitat original quan es reflecteix a l'objectiu, cosa que és molt important a l'hora de calcular la distància a un objecte.
Consideracions
La precisió d’un mesurador de distància làser depèn del retorn original del pols al dispositiu d’enviament. Tot i que els feixos làser són molt estrets i tenen altes energies, estan subjectes a les mateixes distorsions atmosfèriques que afecten la llum blanca normal. Aquestes distorsions atmosfèriques poden dificultar la lectura exacta de la distància d’un objecte prop del verd o a distàncies llargues de més d’un quilòmetre en terrenys desèrtics. A més, diferents materials reflecteixen la llum en graus majors o menors. Un material que tendeix a absorbir o dispersar la llum (difusió) redueix la probabilitat que el pols làser original es pugui reflectir de nou per al càlcul. En els casos en què l'objectiu tingui reflexió difusa, s'ha d'utilitzar un mesurador de distància làser que utilitzi un "mètode de desplaçament de fase".
Icsptica de recepció
Per garantir la fiabilitat, els mesuradors de distància làser utilitzen algun mètode per minimitzar la llum de fons. Massa llum de fons pot interferir amb la mesura quan el sensor confon alguna part de la llum de fons amb el pols làser reflectit, cosa que resulta en una falsa lectura de distància. Per exemple, un mesurador de distància làser dissenyat per utilitzar-se en condicions antàrtiques, on s’espera una llum de fons intensa, empra una combinació de filtres d’amplada de banda estrets, freqüències de feix dividit i un iris molt petit per bloquejar la major interferència possible de la llum de fons.
Aplicacions
Els mesuradors de distància làser i els telèmetres tenen una gran varietat d’usos, des de la creació de mapes fins a l’esport. Es poden utilitzar per crear mapes del fons oceànic o mapes de topografia nets de vegetació. S'utilitzen en l'exèrcit per proporcionar distància exacta als objectius de franctiradors o artilleria, per al reconeixement i per a l'enginyeria. Els enginyers i dissenyadors utilitzen mesuradors de distància làser per construir models 3D d’objectes. Els arquers, els caçadors i els jugadors de golf utilitzen telèmetres per calcular la distància a l’objectiu.
