Analyse du principe du moniteur de température et d'humidité et de l'instrument de mesure de distance
Les télémètres laser utilisent généralement deux méthodes pour mesurer la distance : la méthode par impulsion et la méthode par phase. Le processus de télémétrie par impulsions est le suivant : le laser émis par le télémètre est réfléchi par l'objet mesuré puis reçu par le télémètre, qui enregistre simultanément le temps de déplacement du laser d'avant en arrière. La moitié du produit de la vitesse de la lumière et du temps aller-retour correspond à la distance entre le télémètre et l'objet mesuré. La précision de la méthode d'impulsion pour mesurer la distance est généralement d'environ +/-1 mètre. De plus, l'angle mort de mesure de ce type de télémètre se situe généralement autour de 15 mètres.
La télémétrie laser est une méthode de mesure de distance en télémétrie optique. Si le temps nécessaire à la lumière pour voyager entre les points A et B à une vitesse c dans l'air est t, alors la distance D entre les points A et B peut être représentée comme suit.
D=ct/2
Dans la formule :
D - Mesurer la distance entre deux points aux stations A et B ;
C - La vitesse de propagation de la lumière dans l'atmosphère ;
T - Le temps nécessaire à la lumière pour faire l'aller-retour entre A et B.
Comme le montre l’équation ci-dessus, pour mesurer les distances A et B, il faut en fait mesurer le temps t de propagation de la lumière. Selon différentes méthodes de mesure, les télémètres laser peuvent généralement être divisés en deux formes de mesure : le type d'impulsion et le type de phase.
Télémètre laser de type phase
Un télémètre laser de phase est un appareil qui utilise la fréquence de la bande radio pour moduler l'amplitude du faisceau laser et mesurer le retard de phase généré par la lumière modulée voyageant vers la ligne de mesure. En fonction de la longueur d'onde de la lumière modulée, la distance représentée par ce retard de phase est ensuite convertie. Mesurez le temps nécessaire à la lumière pour parcourir la ligne de mesure en utilisant des méthodes indirectes.
Les télémètres laser de phase sont généralement utilisés pour la télémétrie de précision. En raison de sa grande précision, généralement de l'ordre du millimètre, afin de réfléchir efficacement les signaux et de limiter la cible mesurée à un point spécifique proportionnel à la précision de l'instrument, ce type de télémètre est équipé d'un réflecteur appelé cible coopérative.
Si la fréquence de l'angle de modulation est ω, Le retard de phase généré par un aller-retour sur la distance D à mesurer est φ, Le temps t correspondant peut s'exprimer comme :
T= φ/ω
En substituant cette relation dans l'équation (3-6), la distance D peut être exprimée comme
D=1/2 ct=1/2 c· φ/ω= C/(4 π f) (N π+ Δφ)
=C/4f (N+ Δ N) =U (N+)
Dans la formule :
φ-- Le retard de phase total généré par un signal allant et venant vers la ligne de mesure.
ω-- La fréquence angulaire du signal modulé, ω= 2 π f.
U - Longueur unitaire, valeur numérique égale à 1/4 de longueur d'onde de modulation
N - Le nombre de demi-longueurs d'onde modulées incluses dans la ligne de mesure.
Δφ-- Le signal génère un retard de phase inférieur à π lors du déplacement aller-retour vers la ligne de mesure.
Δ N - La partie décimale de l'onde de modulation contenue dans la ligne de mesure qui est inférieure à la moitié de la longueur d'onde.
Δ N= φ/ω
Dans des conditions de modulation et atmosphériques standard données, la fréquence c/(4 π f) est une constante et la mesure de la distance devient la mesure du nombre de demi-longueurs d'onde contenues dans la ligne de mesure et la mesure de la partie fractionnaire inférieure à la moitié. longueur d'onde, c'est-à-dire mesurer N ou φ, Grâce au développement de la technologie moderne d'usinage de précision et de la technologie de mesure de phase sans fil φ La mesure a atteint une grande précision.
Pour mesurer l'angle de phase inférieur à π φ, la mesure peut être effectuée par différentes méthodes, la plus couramment utilisée étant la mesure de phase retardée et la mesure de phase numérique. Actuellement, les télémètres laser courte portée utilisent tous le principe de la mesure numérique de phase pour obtenir φ.
Comme mentionné ci-dessus, en général, les télémètres laser de phase utilisent un faisceau laser continu avec des signaux modulés. Afin d’obtenir une précision élevée, une cible coopérative doit être configurée. Les télémètres laser portables actuellement lancés sont un autre nouveau type de télémètres laser à impulsions. Ils sont non seulement de petite taille et légers, mais utilisent également une technologie d'élargissement et de subdivision des impulsions de mesure de phase numérique, qui peut atteindre une précision millimétrique sans avoir besoin de cibles coopératives. La plage de mesure a dépassé 100 m et peut afficher directement la distance rapidement et précisément. Il s'agit du dernier type d'instrument standard de mesure de longueur pour la mesure d'ingénierie de précision à courte portée et la mesure de la surface du bâtiment.
