Знайомство з типами далекомірів і принципом їх роботи
Звичайні далекоміри можна розділити на далекоміри малої дальності, середньої дальності та далекоміри висоти за дальністю дії;
З об’єктів модуляції, які використовуються далекомірами, їх можна розділити на фотоелектричні далекоміри та акустичні далекоміри.
Фотоелектричний далекомір
Оптоелектронні далекоміри поділяються на два типи за методами визначення дальності: далекоміри фазового методу та імпульсні далекоміри.
Імпульсний далекомір — це пристрій, який використовує промінь світла, випромінюваний цільовим об’єктом, для вимірювання часу, який потрібен цільовому об’єкту для відображення світла, таким чином обчислюючи відстань між приладом і цільовим об’єктом. Завдяки хорошій спрямованості та одній довжині хвилі лазера, він зазвичай використовується як об’єкт модуляції в оптоелектронних далекомірах. Тому імпульсні далекоміри широко відомі як лазерні далекоміри.
Лазерні далекоміри, що використовують імпульсний метод, можуть досягати більшого діапазону і можуть використовуватися для вимірювань у приміщенні та на відкритому повітрі. Типовий діапазон становить від 3,5 до 2000 метрів, тоді як лазерні далекоміри великої дальності можуть досягати до 5000 метрів. Лазерні далекоміри для військових цілей можуть досягати навіть більшої відстані. Завдяки здатності вимірювати віддалені цілі, лазерні далекоміри зазвичай мають телескопічну систему, також відому як телескоп лазерного далекоміра, щоб користувач міг візуально спостерігати за віддаленою ціллю. На рисунку 1 представлена типова схема тритрубного лазерного далекомірного телескопа.
Точність лазерних далекомірів в основному залежить від точності розрахунку приладом часу між випромінюванням лазера та прийомом. Відповідно до використовуваної технології та ситуації застосування лазерні далекоміри можна розділити на звичайні лазерні далекоміри з точністю близько 1 метра (в основному використовуються для спорту на відкритому повітрі, полювання тощо) і високоточні лазерні далекоміри, які використовуються в геодезії, вимірюванні землі, будівництво, інженерне застосування, військові та інші випадки з високими вимогами до точності.
Далекомір із фазовим методом — це далекомір, який модулює фазу лазера та отримує відстань шляхом вимірювання різниці фаз відбитого лазера. У зв'язку з необхідністю визначення фази відбитого лазера, необхідно отримати сигнал з сильною інтенсивністю. Враховуючи безпеку людського ока, імпульсний лазерний далекомір не можна використовувати як телескопічну систему, а радіус дії невеликий. Типовий діапазон визначення дальності становить від 0,5 мм до 150 метрів. Як правило, фазовий лазерний далекомір використовує лазер 635 нанометрів (візуально червоний) як об’єкт налагодження, також відомий як інфрачервоний далекомір. Однак визначення лазера не визначається кольором. Якщо 635-нанометровий лазерний далекомір потрапити безпосередньо на людське око, це призведе до незворотної шкоди. Читачам радимо правильно користуватися та охороняти.
Акустичний далекомір
Акустичний вимірювач відстані – це прилад, який використовує для вимірювання характеристики відбиття звукових хвиль. Як правило, ультразвукові хвилі використовуються як об'єкти модуляції, тобто ультразвукові вимірювачі відстані. Ультразвуковий передавач випромінює ультразвукові хвилі в певному напрямку і одночасно починає відлік часу. Ультразвукові хвилі поширюються в повітрі і негайно повертаються при зустрічі з перешкодами. Ультразвуковий приймач негайно перериває відлік часу після отримання відбитих хвиль. Безперервно виявляючи луну, відбиту перешкодами після випромінювання хвилі, вимірюється різниця в часі T між ультразвуковими хвилями, що передаються, і луною, що приймає, а потім обчислюється відстань L.
Внаслідок значного впливу температури, вологості, атмосферного тиску та інших факторів на швидкість поширення ультразвукових хвиль у повітрі похибки вимірювань великі. Крім того, через більшу довжину хвилі ультразвукові хвилі відстань поширення менша, що призводить до нижчої точності вимірювань для звичайних ультразвукових далекомірів. Однак завдяки віялоподібному розповсюдженню ультразвуку його діапазон виявлення більший, ніж у фотоелектричних далекомірів, і він широко використовується в практичній техніці, наприклад для захисту безпеки, вимірювання висоти кабелю та виявлення перешкод.
