重温激光测距仪知识

浪起激光8年前59290

 之前的[军事领域所采用的激光技术有哪些]文章中简单提过激光测距仪知识,今天我们来详细看一下:随着科技的发展,似乎有大部分的人都还不晓得有激光测距仪,不了解激光测距仪。甚至有部分工人还在用卷尺量距离,用笔算面积‘体积等等。下面我介绍下激光测距仪的原理和使用方法。

  激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光,由光电元件接收目标反射的激光束,计时器测定激光束从发射到接收的时间,计算出从观测者到目标的距离。

  若激光是连续发射的,测程可达40公里左右,并可昼夜进行作业。若激光是脉冲发射的,一般绝对精度较低,但用于远距离测量,可以达到很好的相对精度。

  世界上第一台激光器,是由美国休斯飞机公司的科学家梅曼于1960年,首先研制成功的。美国军方很快就在此基础上开展了对激光装置的研究。1961年,第一台激光测距仪通过了美国军方论证试验,对此后激光测距仪很快就进入了实用联合体。

  激光测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确,其误差仅为其它光学测距仪的五分之一到数百分之一,因而被广泛用于地形测量,战场测量,坦克,飞机,舰艇和火炮对目标的测距,测量云层、飞机、以及人造卫星的高度等。它是提高高坦克、飞机、舰艇和火炮精度的重要技术装备。

  由于激光测距仪价格不断下调,工业上也逐渐开始使用激光测距仪。国内外出现了一批新型的具有测距快、体积小、性能可靠等优点的微型测距仪,可以广泛应用于工业测控、矿山、港口等领域。

  主要分类

  一维激光测距仪:

  用于距离测量、定位;

  二维激光测距仪:

  用于轮廓测量,定位、区域监控等领域;

  三维激光测距仪:

  用于三维轮廓测量,三维空间定位等领域。

  激光测距仪的测量原理及方法

  1.利用红外线测距或激光测距的原理是什么?

  测距原理基本可以归结为测量光往返目标所需要时间,然后通过光速c=299792458m/s和大气折射系数n计算出距离D。由于直接测量时间比较困难,通常是测定连续波的相位,称为测相式测距仪。当然,也有脉冲式测距仪,典型的是WILD的DI-3000 [红外感应开关电路原理]

  需要注意,测相并不是测量红外或者激光的相位,而是测量调制在红外或者激光上面的信号相位。建筑行业有一种手持式的激光测距仪,用于房屋测量,其工作原理与此相同。

  2.被测物体平面必须与光线垂直么?

  通常精密测距需要全反射棱镜配合,而房屋量测用的测距仪,直接以光滑的墙面反射测量,主要是因为距离比较近,光反射回来的信号强度够大。与此可以知道,一定要垂直,否则返回信号过于微弱将无法得到精确距离。

  3.若被测物体平面为漫反射是否可以?

  通常也是可以的,实际工程中会采用薄塑料板作为反射面以解决漫反射严重的问题。

  4.超声波测距精度比较低。

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