Analyse du principe du télémètre et surveillance de la température et de l'humidité
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 méthode d'impulsion est le suivant : le laser émis par le télémètre est réfléchi par l'objet mesuré puis reçu par le télémètre, et le télémètre enregistre l'heure du laser d'avant en arrière en même temps. La moitié du produit de la vitesse de la lumière et du temps aller-retour est la distance entre le télémètre et l'objet mesuré. La précision de la mesure de distance par méthode d'impulsion est généralement d'environ plus /- 1 mètre. De plus, la zone aveugle de mesure de ce type de télémètre est généralement d'environ 15 mètres.
La mesure de distance laser est une méthode de mesure de distance dans la mesure de distance par ondes lumineuses. Si la lumière se déplace dans l'air à la vitesse c et prend le temps t pour faire un aller-retour entre deux points A et B, alors la distance D entre les points A et B peut être utilisée comme suit.
D=ct/2
Dans la formule :
D——La distance entre deux points A et B du site de la station ;
c——la vitesse de la lumière se propageant dans l'atmosphère ;
t——Le temps nécessaire à la lumière pour faire un aller-retour entre A et B une fois.
Il ressort de la formule ci-dessus que mesurer la distance de A et B revient en fait à mesurer le temps t de propagation de la lumière. Selon les différentes méthodes de mesure du temps, les télémètres laser peuvent généralement être divisés en deux types de mesure : le type d'impulsion et le type de phase.
Télémètre laser de phase
Le télémètre laser de phase 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 allant et venant vers la ligne de levé une fois, puis convertir la distance représentée par le retard de phase en fonction. à la longueur d'onde de la lumière modulée. Autrement dit, la méthode indirecte est utilisée pour mesurer le temps nécessaire à la lumière pour traverser la ligne de levé.
Les télémètres laser de phase sont généralement utilisés pour la mesure de distance de précision. En raison de sa grande précision, généralement au niveau millimétrique, afin de réfléchir efficacement le signal et de limiter la cible mesurée à un point précis proportionné à la précision de l'instrument, ce télémètre est équipé d'un réflecteur appelé cible coopérative. miroir.
Si la fréquence angulaire de la lumière modulée est ω, et que le retard de phase généré par un aller-retour sur la distance D à mesurer est φ, alors le temps t correspondant peut s'exprimer comme suit :
t=φ/ω
En substituant cette relation dans (3-6), la distance D peut être exprimée comme
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ plus Δφ)
=c/4f (N plus ΔN)=U(N plus )
Dans la formule :
φ ——Le retard de phase total généré par le signal allant et venant une fois vers la ligne de mesure.
ω——La fréquence angulaire du signal modulant, ω=2πf.
U —— longueur unitaire, la valeur est égale à 1/4 de la longueur d'onde de modulation
N——Le nombre de demi-longueurs d'onde modulées incluses dans la ligne d'enquête.
Δφ ——La partie du retard de phase inférieure à π générée par le signal allant et venant une fois vers la ligne de mesure.
ΔN——Partie fractionnaire de l'onde de modulation contenue dans la ligne de levé qui est inférieure à la moitié de la longueur d'onde.
ΔN=φ/ω
Dans la modulation donnée et les conditions atmosphériques standard, la fréquence c/(4πf) est une constante. A cette époque, la mesure de la distance devient la mesure du nombre de demi-longueurs d'onde contenues dans la ligne de levé et la mesure de la partie fractionnaire inférieure à la demi-longueur d'onde, c'est-à-dire N ou φ, en raison du développement des technologies modernes. Technologie d'usinage de précision et technologie de mesure de phase radio, la mesure de φ a atteint une très grande précision.
Afin de mesurer l'angle de phase φ inférieur à π, différentes méthodes peuvent être utilisées pour le mesurer. Habituellement, la mesure de phase à retard et la mesure de phase numérique sont les plus largement utilisées. Actuellement, les télémètres laser courte portée utilisent le principe de la mesure numérique de phase pour obtenir φ.
