Principes et applications des télémètres laser de phase
Le télémètre laser de phase utilise un faisceau laser pour effectuer une modulation d'amplitude et mesure le retard de phase provoqué par la lumière modulée se déplaçant une fois vers la ligne de mesure, puis convertit la distance représentée par ce retard de phase en fonction de la longueur d'onde de la lumière modulée. . Autrement dit, la méthode indirecte est utilisée pour mesurer le temps nécessaire à la lumière pour aller et venir depuis la ligne de mesure.
Les télémètres laser de phase sont généralement utilisés pour la mesure de distance de précision. En raison de sa grande précision, généralement de niveau millimétrique, afin de réfléchir efficacement le signal et de limiter la cible de mesure à un point précis proportionné à la précision de l'instrument, ce télémètre est équipé d'une réflexion appelée 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 :
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/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
Dans la formule :
φ--Le retard de phase total produit par le signal allant et venant vers la ligne de mesure.
ω--La fréquence angulaire du signal modulé, 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 contenues dans la ligne de mesure.
Δφ--Le retard de phase produit par le signal allant et venant vers la ligne de mesure est inférieur à π.
ΔN--Partie fractionnaire de l'onde modulée contenue dans la ligne de mesure qui est inférieure à la moitié de la longueur d'onde.
ΔN=φ/ω
Dans des conditions de modulation et atmosphériques standard données, la fréquence c/(4πf) est une constante. A ce moment, 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 demi-longueur d'onde, c'est-à-dire la mesure de N ou φ, en raison du développement Grâce à la technologie moderne d'usinage de précision et à la technologie de mesure de phase radio, la mesure de φ a atteint une grande précision.
Afin de mesurer l'angle de phase φ inférieur à π, différentes méthodes peuvent être utilisées pour le mesurer. Les plus couramment utilisées sont la mesure de phase retardée et la mesure de phase numérique. Les télémètres laser courte portée utilisent tous le principe de la mesure de phase numérique pour obtenir φ.
Comme mentionné ci-dessus, en général, les télémètres laser de phase utilisent l'émission continue de faisceaux laser avec des signaux modulés. Afin d’obtenir une grande précision de télémétrie, il est nécessaire de configurer une cible coopérative. Le télémètre laser portable lancé est un télémètre laser à impulsions. Un autre nouveau télémètre dans l'instrument. Il est non seulement de petite taille et léger, mais adopte également une technologie d'élargissement et de subdivision des impulsions de mesure de phase numérique. Il peut atteindre une précision millimétrique sans objectif coopératif. La plage de mesure a dépassé 100 m et elle peut afficher directement la distance rapidement et précisément. Il s'agit du dernier instrument standard de mesure de longueur pour la mesure d'ingénierie de précision à courte portée et la mesure de la surface du bâtiment. La série la plus utilisée actuellement est la série DISTO de télémètres laser portables produits par Leica.
