Принцип дії та будова інфрачервоного далекоміра
Як прецизійний вимірювальний інструмент інфрачервоний далекомір широко використовується в різних сферах. Далекоміри можна розділити на ультразвукові далекоміри, інфрачервоні далекоміри та лазерні далекоміри. Під так званим інфрачервоним далекоміром мається на увазі лазерний інфрачервоний далекомір, тобто лазерний далекомір. Інфрачервоний далекомір----прилад, який використовує модульоване інфрачервоне світло для точного вимірювання відстані, а діапазон вимірювання зазвичай становить 1-5 кілометрів.
Інфрачервоний далекомір також називають «інфрачервоним фотоелектричним далекоміром». Фазовий фотоелектричний далекомір з інфрачервоним світлом як джерело світла. Як джерело світла зазвичай використовуються світловипромінювальні діоди з арсеніду галію, і його інтенсивність світла змінюється залежно від введеного електричного сигналу, тому він виконує подвійні функції джерела світла та модулятора. Діапазон його вимірювань відносно короткий, переважно в межах 5 кілометрів. Завдяки напівпровідниковій структурі джерела світла інфрачервоного далекоміра, поступовій інтеграції електронних схем і автоматизації процесу вимірювання дальності інструмент має такі переваги, як малий розмір, мала вага, легке керування, швидка швидкість визначення дальності та висока точність. . Широко використовується у водозбереженні, гірничій справі, міському плануванні та військових інженерних дослідженнях.
Він працює наступним чином:
Він використовує принцип недифузії при поширенні інфрачервоних променів. Оскільки інфрачервоні промені мають дуже малий показник заломлення при проходженні через інші речовини, далекоміри враховують інфрачервоні промені, а поширення інфрачервоних променів вимагає часу. Отримано, а потім відстань можна обчислити відповідно до часу від надсилання до отримання та швидкості поширення інфрачервоних променів, тому промисловість називається лазерним інфрачервоним фотоелектричним далекоміром, а його магніт є спеціальним сильним магнітним постійним магнітом.
Модульована частота сигналу f, створена основним керуючим генератором (а саме основним генератором), посилюється та додається до світловипромінювальної трубки GaAs, а інфрачервоне модульоване світло випромінюється через модуляцію струму та випромінюється від емісійної оптичної системи до відбивача. дзеркальної станції після відбиття зворотне світло приймається приймальною оптичною системою, досягає кремнієвого світлочутливого діода та піддається фотоелектричному перетворенню для отримання високочастотного сигналу визначення дальності.
В автоматичному інфрачервоному далекомірі для програмного керування налаштована схема логічної команди. Новий далекомір, розроблений останніми роками, використовує мікропроцесорну систему, яка не тільки може виконувати вищезгадане програмне керування, але й розробляє інші функції автоматичного тестування, включаючи різні методи вимірювання відстані, зменшення та самотестування тощо, дуже зручний у використанні.
Будова інфрачервоного далекоміра
Інфрачервоний далекомір в основному складається з блоку модульованого випромінювання світла, блоку прийому, блоку вимірювання фази, блоку підрахунку та відображення, блоку логічного керування та перетворювача потужності. Джерелом світла зазвичай є напівпровідниковий світлодіод з арсеніду галію (GaAs). Коли через PN-перехід GaAs-діода проходить значний струм, PN-перехід буде випромінювати ближнє інфрачервоне світло з довжиною хвилі 0.72 мкм і 0.94 мкм, що пов’язано з електронно-діркова рекомбінація в легованому напівпровіднику GaAs. , надлишок енергії виділяється у вигляді фотонів. Крім того, інтенсивність випромінюваного світла буде змінюватися залежно від струму інжекції. Тому, якщо він використовується як джерело світла далекоміра, амплітудна модуляція інтенсивності випромінюваного світла може бути безпосередньо виконана шляхом зміни величини струму живлення, тобто цей напівпровідниковий світловипромінювальний пристрій виконує подвійні функції " випромінювання» і «модуляція».
Пристроєм перетворення інфрачервоного фотодетектора, який використовується для отримання модульованого світла, зазвичай є кремнієвий фотодіод або лавинний фотодіод, і ці пристрої мають «ефект фотоелектричної напруги». Коли зовнішнє світло опромінюється на його PN-перехід, завдяки ефекту перетворення фотоелектричної енергії на двох полюсах PN може утворюватися різниця потенціалів, і її величина змінюватиметься залежно від інтенсивності падаючого світла, таким чином відіграючи роль " демодуляція».
