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手持式測距儀原理
閱讀:1839 發(fā)布時間:2018-5-5手持式測距儀原理
測距儀是種測量長度或者距離的工具,同時可以和測角設(shè)備或模塊結(jié)合測量出角度,面積等參數(shù)。測距儀的形式很多,通常是個長形圓筒,由物鏡、目鏡、顯示裝置(可內(nèi)置)、電池等部分組成。
激光測距儀也可以發(fā)射多次激光脈沖,通過多普勒效應(yīng)來確定物體是在遠(yuǎn)離還是在接近光源。
分類
常見的測距儀從量程上可以分為短程 、中程和高程測距儀;
從測距儀采用的調(diào)制對象上可以分為:光電測距儀、聲波測距儀。
光電距儀
光電 測距儀按照測距方法,又分為相位法測距儀和脈沖測距 儀兩種。
脈沖測距儀是利用向目標(biāo)物體發(fā)射束光,測定目標(biāo)物將光反射回來的時間,從而計算出儀器與目標(biāo)物的距離,由于激光具有良好的方向性、單的波長,所以是光電測距儀般使用激光作為調(diào)制對象,所以脈沖式測距儀又被俗稱為激光測距儀。
利用脈沖法測距的激光測距儀可以達(dá)到較寬的測距量程,可以用于室內(nèi)和室外測量,其典型的測距范圍為3.5米到2000米,高量程的激光測距儀可以達(dá)到5000米,軍事用途的激光測距機(jī)可以到達(dá)更遠(yuǎn)的測程。由于具有了測量遠(yuǎn)距離測量目標(biāo)的能力,為了將測距目標(biāo)直觀的被使用者觀察到,所以激光測距儀般具有望遠(yuǎn)系統(tǒng),又被稱之為激光測距儀望遠(yuǎn)鏡,右圖為三筒的激光測距望遠(yuǎn)鏡的典型圖。
激光測距儀的精度主要取決于儀器計算激光發(fā)出到接收之間時間的計算準(zhǔn)確度,根據(jù)所采用的技術(shù)和應(yīng)用場合激光測距儀可以分為精度是1米左右的常規(guī)激光測距儀(主要用于戶外運(yùn)動等)和用于測繪、土地丈量、建筑、工程應(yīng)用、軍事等對精度要求較高場合的高精度型激光測距儀。
相位法測距儀是將激光的相位進(jìn)行調(diào)制,通過測量反射回來的激光的相位差來獲得距離的測距儀。由于需要對反射回來的激光相位進(jìn)行檢相,所以要求接收信號需要具有較強(qiáng)的強(qiáng)度,考慮到人眼的安性,所以不能采用脈沖式激光測距儀樣的望遠(yuǎn)系統(tǒng),且量程較小,測距的典型量程是0.5mm到150米,般相位法激光測距儀采用635納米的(視覺為紅色)激光作為調(diào)試對象,又被俗稱紅外測距儀,但其實(shí)激光的定義并不是以顏色來定義,而采用635納米的激光測距儀如果對人眼直接照射,會造成不可逆的傷害,請讀者正確使用和防護(hù)。
聲波距儀
聲波測距是利用聲波的反射特性而進(jìn)行測量的種儀器,般采用聲波作為調(diào)制對象,即聲波測距儀。聲波發(fā)射器向某方向發(fā)射聲波,在發(fā)射同時開始計時,聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,聲波接收器收到反射波就立即中斷停止計時。 通過不斷檢測產(chǎn)生波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波,從而測出發(fā)射聲波和接收到回波的時間差T,然后求出距離L。
由于聲波的在空氣中傳播的速度受到溫度,濕度,氣壓等影響較大,所以測量誤差較大,且由于聲波波長較長,導(dǎo)致傳播距離較短,所以般的聲波測距儀測量距離比較短,測量精度比較低。但利用聲波成扇面?zhèn)鞑サ奶攸c(diǎn),其探測范圍較光電測距儀大,在實(shí)際工程中被廣泛的應(yīng)用于安防護(hù),線纜高度測量,障礙物檢測等域。