Який принцип вимірювання відстані в фотоелектричному далекомірі?
За способом вимірювання часу t фотоелектричні далекоміри поділяються на імпульсний далекомірний метод прямого вимірювання часу і фазовий далекомірний метод непрямого вимірювання часу. Високоточний далекомір зазвичай має фазовий тип.
Принцип вимірювання відстані фазового фотоелектричного далекоміра такий: після того, як світло, випромінюване джерелом світла, проходить через модулятор, воно стає модульованим світлом, інтенсивність світла якого змінюється разом із високочастотним сигналом. Відстань обчислюється шляхом вимірювання різниці фаз φ модульованого світла, що поширюється вперед і назад на відстань, яку потрібно виміряти.
Фазовий метод еквівалентний використанню «світлової лінійки» замість сталевої лінійки для вимірювання відстані, а λ/2 — довжина світлової лінійки.
У фазовому далекомірі фазомір може вимірювати лише мантису ΔN різниці фаз, але не може вимірювати число N усього періоду, тому він не може вимірювати відстань, більшу за оптичну лінійку. Для того, щоб розширити діапазон вимірювання, слід вибрати більш довгу лінійку. Щоб вирішити суперечність між розширенням діапазону вимірювань і забезпеченням точності, на ближньому далекомірі зазвичай використовуються дві частоти модуляції, тобто два види світлових лінійок. Наприклад: довга оптична лінійка (звана товстою лінійкою) f1=150kHz, λ1/2=1 000m, яка використовується для розширення діапазону вимірювання, вимірювання сотень метрів, десяти метрів і метрів; коротка оптична лінійка (так звана тонка лінійка) f2=15MHz, λ2/2=10m, яка використовується для забезпечення точності, вимірювання метрів, дециметрів, сантиметрів і міліметрів.
Конструкція фотоелектричного далекоміра
1. Будова приладу
Хост розміщується на верхній частині теодоліта через роз'єм, причому теодоліт може бути звичайним оптичним або електронним теодолітом. За допомогою гвинта регулювання оптичної осі можна розташувати оптичну вісь випромінювача-приймача головного двигуна і вісь колімації теодоліта в одній вертикальній площині. Крім того, висота від горизонтальної осі далекоміра до горизонтальної осі теодоліта узгоджується з висотою від центру цільової пластини до відбивної призми, так що лінія візування теодоліта спрямована в центр мішень паралельна лінії візування далекоміра, спрямованого в центр відбивної призми.
Відбиваючу призму, яка використовується для вимірювання відстані за допомогою головного двигуна, можна вибрати як одну призму (в межах 1500 м) або трикутну призму (в межах 2500 м) відповідно до відстані.
2. Основні технічні показники та функції приладу
Максимальний радіус дії інфрачервоного фотоелектричного далекоміра ближньої дії становить 2500 м, а точність вимірювання відстані може досягати ± (3 мм плюс 2×10-6×D) (де D – виміряна відстань); мінімальний показник 1 мм; прилад оснащений автоматичним пристроєм регулювання інтенсивності світла також можна вручну регулювати інтенсивність світла під час вимірювання в складних середовищах; температура, тиск повітря та постійна призми можуть бути введені для автоматичної корекції результату; можна ввести вертикальний кут для автоматичного розрахунку горизонтальної відстані та різниці у висоті; відстань можна попередньо встановити. Виконайте розбивку вирівнювання; якщо ви вводите координати станції та висоту, він може автоматично обчислити координати та висоту точки спостереження. Метод вимірювання відстані включає нормальне вимірювання та вимірювання стеження. Час, необхідний для нормального вимірювання, становить 3 секунди, також можна відобразити середнє значення кількох вимірювань; час, необхідний для вимірювання стеження, становить 0,8 с, і вимірювання відстані автоматично повторюється через регулярні проміжки часу.
