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中瑞祥介绍激光测距仪分类及采购指南
浏览次数:57发布日期:2019-11-20

 利用光、声音、电磁波的反射、干涉等特性,而设计的用于长度、距离测量的仪器。新型测距仪在长度测量的基础上,可以利用长度测量结果,对待测目标的面积、周长、体积、质量等其他参数进行科学计算,在工程应用、GIS调查、军事等领域都有很广的应用范围。

简介

测距仪是一种测量长度或者距离的工具,同时可以和测角设备或模块结合测量出角度,面积等参数。测距仪的形式很多,通常是一个长形圆筒,由物镜、目镜、显示装置(可内置)、电池等部分组成。

激光测距仪也可以发射多次激光脉冲,通过多普勒效应来确定物体是在远离还是在接近光源。

分类

常见的测距仪从量程上可以分为短程 、中程和高程测距仪;

从测距仪采用的调制对象上可以分为:光电测距仪、声波测距仪。

测距仪原理

激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法。脉冲法测距的过程是这样的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收,测距仪同时记录激光往返的时间。光速和往返时间的乘积的一半,就是测距仪和被测量物体之间的距离。脉冲法测量距离的精度是一般是在+/- 1米左右。另外,此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。

激光测距是光波测距中的一种测距方式,如果光以速度c在空气中传播在A、B两点间往返一次所需时间为t,则A、B两点间距离D可用下列表示。

D=ct/2

式中:

D--测站点A、B两点间距离;

c--光在大气中传播的速度;

t--光往返A、B一次所需的时间。

由上式可知,要测量A、B距离实际上是要测量光传播的时间t,根据测量时间方法的不同,激光测距仪通常可分为脉冲式和相位式两种测量形式。

相位式激光测距仪

相位式激光测距仪是用无线电波段的频率,对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟,再根据调制光的波长,换算此相位延迟所代表的距离。即用间接方法测定出光经往返测线所需的时间,如图所示。

相位式激光测距仪一般应用在精密测距中。由于其精度高,一般为毫米级,为了有效的反射信号,并使测定的目标限制在与仪器精度相称的某一特定点上,对这种测距仪都配置了被称为合作目标的反射镜。

若调制光角频率为ω,在待测量距离D上往返一次产生的相位延迟为φ,则对应时间t 可表示为:

t=φ/ω

将此关系代入(3-6)式距离D可表示为

D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)

=c/4f (N+ΔN)=U(N+)

式中:

φ--信号往返测线一次产生的总的相位延迟。

ω--调制信号的角频率,ω=2πf。

U--单位长度,数值等于1/4调制波长

N--测线所包含调制半波长个数。

Δφ--信号往返测线一次产生相位延迟不足π部分。

ΔN--测线所包含调制波不足半波长的小数部分。

ΔN=φ/ω

在给定调制和标准大气条件下,频率c/(4πf)是一个常数,此时距离的测量变成了测线所包含半波长个数的测量和不足半波长的小数部分的测量即测N或φ,由于近代精密机械加工技术和无线电测相技术的发展,已使φ的测量达到很高的精度。

为了测得不足π的相角φ,可以通过不同的方法来进行测量,通常应用最多的是延迟测相和数字测相,目前短程激光测距仪均采用数字测相原理来求得φ。

由上所述一般情况下相位式激光测距仪使用连续发射带调制信号的激光束,为了获得测距高精度还需配置合作目标,而目前推出的手持式激光测距仪是脉冲式激光测距仪中又一新型测距仪,它不仅体积小、重量轻,还采用数字测相脉冲展宽细分技术,无需合作目标即可达到毫米级精度,测程已经超过100m,且能快速准确地直接显示距离。

测距仪特点

◆远距离测量,在无反光板和反射率低的情况下能测量较远的距离;

◆有同步输入端,可多个传感器同步测量;

◆测量范围广,响应时间短;

◆外形紧凑,易于安装,便于操作;

◆可测量各种物体距离(不需反射镜); ◆增加滤光镜可测高温被测体;

◆可见光容易对准被测体;

◆LDM42响应速度高达50Hz;

◆测量精度3mm,分辨率0.1mm;

广东11选5◆输出:串行口RS232/RS422, 模拟输出4~20mA , 模拟口和开关值可软件设置;

◆LDM43带Profibus DP和SSI总线接口,容易融入工业现场总线;

◆有外同步输入;

应用领域

激光测距仪已经被广泛应用于以下领域:电力,水利,通讯,环境,建筑,地质,警务,消防,爆破,航海,铁路,军事,农业,林业,房地产,休闲/户外运动等。

使用知识

为什么激光测距仪还有所谓"安全"和"不安全"的区别?

广东11选5顾名思义,激光测距仪是利用激光做为载波而实现测距功能的测量工具。目前,市场上的手持式激光测距仪的采用的激光主要有以下几种:工作波长为905纳米和1540纳米的半导体激光,工作波长为1064纳米的激光。1064纳米的波长对人体皮肤和眼睛是有害的,特别是如果眼睛不小心接触到了1064纳米波长的激光,对眼睛的伤害可能的。

对于905纳米和1540纳米的激光测距仪,我们就称之为"安全"的。对于1064纳米的激光测距仪,由于它对人体具有潜在的危害性,所以我们就称之为"不安全"的。

激光测距仪,由于采用激光进行距离测量,而脉冲激光束是能量非常集中的单色光源,所以在使用时不要用眼对准发射口直视,也不要用瞄准望远镜观察光滑反射面,以免伤害人的眼睛。一定要按仪器说明书中安全操作规范进行测量。野外测量时不可将仪器发射口直接对准太阳以免烧坏仪器光敏元件。

选购指南

在选购测距仪时,需要考虑的几点:

1.测量范围

2.测量精度

3.使用的场合

基本分为以下几种情况:

a)只需要在几米或者十几米范围之内进行距离测量,

且精度要求不高的情况下。

*建议--可选用"超声波测距仪"。

*备注--超声波测距仪测量的效果受环境影响较大,稳定和方向性较激光测距仪差,但价格相对便宜!适合与室内测量。

b)测量距离不长,环境光不复杂,精度要求达到毫米级别

*建议--可选购"相位式激光测距仪"。

*备注--相位式激光测距仪最适合在室内使用,测量精度可以达到2毫米以下。

(如用户需要在室外的环境下进行探测时,由于受到环境光的影响,需要增加上专业的激光瞄准器和反射板,结合使用才能达到预期的测程及效果。)

c)测量距离较远,多用于户外使用!

*建议--选购"望远镜式激光测距仪"(即:激光测距望远镜)

*特点--既是望远镜,又是测距仪!多倍的观察放大倍数,使用者只需通过目镜内部的十字瞄准系统,便能够轻松的瞄准目标进行测距!利用对眼睛无害的透明红外线激光发射及接收,能准确地测出目标距离,其体积小巧、轻便易携!

e) 测量远距离及室外测量

*建议--选购带内置望远镜,这样在强光线下看的更加清楚。

*备注--便于精准测量。

激光测距仪使用时需要注意的问题:激光测距仪不能对准人眼直接测量,防止对人体的伤害。同时,一般激光测距仪不具防水功能,所以需要注意防水。

测距精度

测距仪的测距精度也有标称精度和实际精度之分。对于标称精度,和全站仪测距标称精度理解上一致。对于实际精度,和全站仪测距精度理解上一致。

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