ما هو محدد المدى بالليزر؟

مقياس المسافة بالليزر (Laser rangefinder) هو أداة تستخدم معايير معينة من الليزر المعدل لقياس المسافة إلى الهدف. مقياس المسافة بالليزر لديه نطاق قياس 3.من 5 إلى 5000 متر

وفقًا لطريقة قياس المسافة ، يتم تقسيمها إلى مقياس المدى بالطريقة المرحلية ومقياس المدى بالطريقة النبضية.مقياس المسافة الليزر النبض ينبعث شعاعا أو سلسلة من أشعة ليزر قصيرة النبض إلى الهدف عندما يعمل، ويتلقى العنصر الكهروضوئي ضوء الليزر المنعكس من الهدف.ويحسب المسافة من المراقب إلى الهدفيكتشف مقياس المدى بالليزر عن طريق الكشف عن الفرق في المراحل الذي يحدث عندما ينتشر الضوء المنبعث والضوء المنعكس في الفضاء.مقياس المسافة بالليزر خفيف الوزن، صغير الحجم، سهل التشغيل، سريع ودقيق، وخطأها هو واحد فقط الخامس إلى واحد مئة من أجهزة القياس البصرية الأخرى.

مقدمة

مقياس المسافة بالليزر هو أداة تستخدم معايير معينة من الليزر المعدل لقياس المسافة بدقة إلى الهدف.مقياس المسافة الليزر النبض ينبعث شعاعا أو سلسلة من أشعة ليزر قصيرة النبض إلى الهدف عندما يعملالعنصر الكهروضوئي يستقبل شعاع الليزر المنعكس من الهدف المسافة من الأداة إلى الهدف

عندما تكون قوة شعاع الليزر المنبعث كافية ، يمكن أن يصل مدى القياس إلى حوالي 40 كيلومترا أو أكثر. يمكن أن يعمل مقياس المسافة بالليزر ليلا ونهارا.ولكن عندما تكون هناك مواد مع ارتفاع معدل امتصاص الليزر في الفضاء، فإن مسافة ودقة النطاق سيتم تقليلها.

أول ليزر في العالم كان ليزر ياقوتية وضعت من قبل مايمان، عالم في شركة هيوز للطائرات من الولايات المتحدة، في عام 1960.قام الجيش الأمريكي بسرعة بإجراء أبحاث على أجهزة الليزر العسكرية على هذا الأساسفي عام 1961، اجتاز أول مقياس ليزر عسكري اختبار العسكرية الأمريكية، وبعد ذلك دخل مقياس ليزر المرحلة العملية.

مع استمرار انخفاض أسعار مقاييس المدى بالليزر، بدأت الصناعة تدريجيا في استخدام مقاييس المدى بالليزر.حجم صغير، وظهرت أداء موثوق به في الداخل والخارج، والتي يمكن استخدامها على نطاق واسع في القياس الصناعي والتحكم، والمناجم والموانئ وغيرها من المجالات.

الليزر هو تكنولوجيا جديدة تم تطويرها في الستينيات من القرن الماضي. إنه ضوء ذو لون نقي للغاية، وتركيز عال من الطاقة، وتوجيه جيد.مقياس المسافة بالليزر هو أداة تستخدم الليزر لقياس المسافةمبدأ عملها بسيط جدا: يتم قياس المسافة عن طريق قياس الوقت من عندما يتم إصدار ضوء الليزر إلى عندما يتم انعكاس ضوء الليزر مرة أخرى من الهدف.يستخدم مقياس بعد ليزر لقياس مسافة القمرإذا تم تحديد الوقت من بداية انبعاث الليزر إلى الانعكاس من القمر على أنه 2.56 ثانية ، فإن وقت الانبعاث الليزر في الاتجاه الواحد إلى القمر يساوي 1.28 ثانية ،وسرعة الليزر هي سرعة الضوء، والذي يساوي 300 ألف كيلومتر في الثانية. لذلك، المسافة المقاسة من القمر إلى الأرض هي نتاج الوقت في الاتجاه الواحد وسرعة الضوء، والتي هي 384 ألف كيلومتر.من أجل إطلاق وإستقبال ضوء الليزر، ولإجراء التوقيت ، يتكون مقياس المسافة بالليزر من جهاز إرسال ليزر ومستقبل ومذبذب تردد الساعة وعداد المسافة.

يمكن استخدام أجهزة قياس المدى بالليزر أيضًا لتتبع الأقمار الصناعية الاصطناعية ومدىها ، وقياس ارتفاع الطائرات ، والهدف والأهداف ، وإجراء خرائط التضاريس والاستطلاعات.

المبدأ

1.باستخدام مبدأ المدى الأشعة تحت الحمراء أو المدى الليزر

مبدأ المدى يمكن أن يعزى أساسا إلى قياس الوقت المطلوب للضوء للذهاب ذهابا وإيابا إلى الهدف،ثم يتم حساب المسافة D بواسطة سرعة الضوء c = 299792458m/s ومعامل الانكسار الجوي nلأن من الصعب قياس الوقت بشكل مباشر، وعادة ما يكون لقياس مرحلة الموجة المستمرة، والتي تسمى مقياس المرحلة..

تجدر الإشارة إلى أن قياس المرحلة لا يقيس مرحلة الأشعة تحت الحمراء أو الليزر ، ولكن قياس مرحلة الإشارة المعدلة على الأشعة تحت الحمراء أو الليزر.هناك مقياس ليزر يدوي في صناعة البناء لمسح المنازل، ومبدأ عملها هو نفسه.

2يجب أن يكون مستوى الجسم الذي سيتم قياسه عموديًا على الضوء

عادةً ما يتطلب تحديد الدقة تعاون نظارات انعكاس كامل، ويقوم مقياس المدى المستخدم في قياس المنزل مباشرة باستخدام انعكاس جدار سلس لقياس،أساسا لأن المسافة قصيرة نسبيا، ومدى قوة الإشارة للضوء المنعكس هو كبير بما فيه الكفاية. يمكن أن نعرف من هذا أنه يجب أن تكون عمودية،وإلا فإن إشارة العودة ضعيفة للغاية ولا يمكن الحصول على المسافة الدقيقة.

3يمكنه قياس سطح الجسم كإنعكاس متناثر

عادةً ما يكون ذلك ممكنًا أيضًا. في الهندسة الفعلية ، يتم استخدام لوحة بلاستيكية رقيقة كأسطح عاكس لحل المشكلة الخطيرة للإنعكاس المنتشر.

4يمكن لمقياس المسافة بالليزر من طراز النبضات الترفيهية تحقيق دقة عرض 1 متر ، ويمكن لمقياس المسافة القياسية تحقيق دقة ± 1 متر ، ± 0.1 متر ، و ± 0.15 متر.

5يمكن أن يصل دقة مقياس المسافة الليزر المرحلي إلى خطأ 1 ملم ، وهو مناسب لأغراض قياس عالية الدقة.