दूरी मीटर का सिद्धांत क्या है?

दूरी मीटर का सिद्धांत क्या है?

लेज़र रेंज फ़ाइंडर आम तौर पर दूरी मापने के लिए दो तरीकों का उपयोग करते हैं: पल्स विधि और चरण विधि। पल्स विधि रेंजिंग की प्रक्रिया इस प्रकार है: रेंज फाइंडर द्वारा उत्सर्जित लेजर मापी गई वस्तु द्वारा परिलक्षित होता है और फिर रेंज फाइंडर द्वारा प्राप्त किया जाता है, और रेंज फाइंडर एक ही समय में लेजर के समय को आगे और पीछे रिकॉर्ड करता है। प्रकाश की गति और राउंड-ट्रिप समय के उत्पाद का आधा हिस्सा रेंजफाइंडर और मापी गई वस्तु के बीच की दूरी है। पल्स विधि द्वारा दूरी माप की सटीकता आम तौर पर प्लस/-1 मीटर के आसपास होती है। इसके अलावा, इस प्रकार के रेंजफाइंडर का माप अंधा क्षेत्र आम तौर पर लगभग 15 मीटर होता है।

लेजर दूरी माप प्रकाश तरंग दूरी माप में दूरी मापने की एक विधि है। यदि प्रकाश हवा में गति c से यात्रा करता है और दो बिंदुओं A और B के बीच आगे और पीछे जाने में t समय लेता है, तो बिंदु A और B के बीच की दूरी D को निम्नानुसार व्यक्त किया जा सकता है।

डी=ct/2

सूत्र में:

डी—स्टेशन के दो बिंदुओं ए और बी के बीच की दूरी;

सी——वायुमंडल में प्रकाश के प्रसार की गति;

t——ए और बी के बीच प्रकाश को एक बार आगे और पीछे जाने के लिए आवश्यक समय।

उपरोक्त सूत्र से यह देखा जा सकता है कि A और B की दूरी मापना वास्तव में प्रकाश प्रसार के समय t को मापना है। समय मापने के विभिन्न तरीकों के अनुसार, लेजर रेंजफाइंडर को आमतौर पर दो प्रकार के माप में विभाजित किया जा सकता है: पल्स प्रकार और चरण प्रकार।

चरण लेजर रेंजफाइंडर

चरण लेजर रेंजफाइंडर लेजर बीम के आयाम को मॉड्यूलेट करने के लिए रेडियो बैंड की आवृत्ति का उपयोग करता है और एक बार सर्वेक्षण लाइन पर आगे और पीछे जाने वाले मॉड्यूलेटेड प्रकाश द्वारा उत्पन्न चरण विलंब को मापता है, और फिर चरण विलंब द्वारा दर्शाई गई दूरी को उसके अनुसार परिवर्तित करता है। संग्राहक प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के लिए. अर्थात्, प्रकाश को मापने वाली रेखा के माध्यम से आगे और पीछे जाने में लगने वाले समय को मापने के लिए अप्रत्यक्ष विधि का उपयोग किया जाता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

चरण लेजर रेंजफाइंडर का उपयोग आमतौर पर सटीक दूरी माप में किया जाता है। इसकी उच्च परिशुद्धता के कारण, आम तौर पर मिलीमीटर स्तर पर, सिग्नल को प्रभावी ढंग से प्रतिबिंबित करने और मापे गए लक्ष्य को उपकरण की सटीकता के अनुरूप एक विशिष्ट बिंदु तक सीमित करने के लिए, यह रेंजफाइंडर एक परावर्तक से सुसज्जित होता है जिसे सहकारी लक्ष्य कहा जाता है। आईना।

यदि मॉड्यूलेटेड प्रकाश की कोणीय आवृत्ति ω है, और मापी जाने वाली दूरी D पर एक राउंड ट्रिप द्वारा उत्पन्न चरण विलंब φ है, तो संबंधित समय t को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:

t=φ/ω

इस संबंध को (3-6) दूरी D में प्रतिस्थापित करने पर इसे इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है

D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ प्लस Δφ)=c/4f (N प्लस ΔN){ {8}}यू(एन प्लस)

सूत्र में:

φ——सिग्नल के एक बार मापने वाली रेखा पर आगे और पीछे जाने से उत्पन्न कुल चरण विलंब।

ω——मॉड्यूलेटिंग सिग्नल की कोणीय आवृत्ति, ω=2πf।

यू——इकाई लंबाई, मान 1/4 मॉड्यूलेशन तरंगदैर्घ्य के बराबर है

एन--सर्वेक्षण लाइन में शामिल मॉड्यूलेटेड अर्ध-तरंग दैर्ध्य की संख्या।

Δφ—-मापने वाली रेखा पर एक बार आगे और पीछे जाने वाले सिग्नल द्वारा उत्पन्न π से कम चरण विलंब का भाग।

ΔN--सर्वेक्षण रेखा में निहित मॉड्यूलेशन तरंग का आंशिक भाग जो तरंग दैर्ध्य के आधे से कम है।

ΔN=φ/ω

दिए गए मॉड्यूलेशन और मानक वायुमंडलीय स्थितियों के तहत, आवृत्ति c/(4πf) एक स्थिरांक है। इस समय, दूरी का माप सर्वेक्षण रेखा में निहित अर्ध-तरंग दैर्ध्य की संख्या का माप और आधुनिक के विकास के कारण आधे-तरंग दैर्ध्य से कम आंशिक भाग, यानी एन या φ का माप बन जाता है। सटीक मशीनिंग प्रौद्योगिकी और रेडियो चरण माप प्रौद्योगिकी, φ का माप बहुत उच्च सटीकता तक पहुंच गया है।

चरण कोण φ को मापने के लिए जो कि π से कम है, इसे मापने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग किया जा सकता है। आमतौर पर, विलंब चरण माप और डिजिटल चरण माप का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। वर्तमान में, छोटी दूरी के लेजर रेंजफाइंडर φ प्राप्त करने के लिए डिजिटल चरण माप के सिद्धांत का उपयोग करते हैं।

सामान्यतया, चरण लेजर रेंज फाइंडर लगातार उत्सर्जित होने के लिए एक मॉड्यूलेटेड सिग्नल के साथ एक लेजर बीम का उपयोग करता है। उच्च परिशुद्धता दूरी माप प्राप्त करने के लिए, एक सहकारी लक्ष्य को कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता है। वर्तमान में लॉन्च किया गया हैंडहेल्ड लेजर रेंज फाइंडर एक स्पंदित लेजर रेंज फाइंडर है। रेंजफाइंडर में एक और नए प्रकार का रेंजफाइंडर, यह न केवल आकार में छोटा और वजन में हल्का है, बल्कि डिजिटल चरण माप पल्स चौड़ीकरण और उपविभाजन तकनीक को भी अपनाता है, जो सहकारी लक्ष्यों की आवश्यकता के बिना मिलीमीटर-स्तर की सटीकता प्राप्त कर सकता है। मापने की सीमा 100 मीटर से अधिक हो गई है, और यह सीधे दूरी को जल्दी और सटीक रूप से प्रदर्शित कर सकता है। यह छोटी दूरी की सटीक परिशुद्धता इंजीनियरिंग माप और भवन क्षेत्र माप में नवीनतम मानक लंबाई माप उपकरण है।