يتم قياس مسافة الليزر باستخدام الليزر كمصدر للضوء، وينقسم إلىالليزر المستمرونبض الليزروفقًا لطريقة تشغيل الليزر. تعمل ليزرات الغاز مثل الهيليوم-نيون، أيون الأرجون، الكريبتون والكادميوم وما إلى ذلك في حالة إخراج مستمرة لنطاق ليزر الطور، وليزر أشباه الموصلات GaAs المزدوج غير المتجانس لنطاق الأشعة تحت الحمراء؛ الليزر الصلب مثل الياقوت وزجاج النيوديميوم لقياس مدى الليزر النبضي. محدد المدى بالليزر نظرًا لخصائص أحادية اللون الجيدة والتوجيه القوي لليزر، إلى جانب تكامل أشباه الموصلات للخطوط الإلكترونية، مقارنةً بجهاز تحديد المدى الكهروضوئي، فإنه لا يمكنه العمل يوميًا فقط والليل، ولكن أيضًا تحسين دقة محدد المدى.
جهاز تحديد المدى بالليزر هو أداة تستخدمالليزرلقياس مسافة الهدف بدقة (المعروف أيضًا باسم محدد المدى بالليزر). عندما يعمل جهاز تحديد المدى بالليزر، فإنه يصدر شعاع ليزر رفيع جدًا إلى الهدف، ويستقبل العنصر الكهروضوئي شعاع الليزر المنعكس عن الهدف. يقوم المؤقت بقياس الوقت من إرسال إلى استقبال شعاع الليزر، ويحسب المسافة من الراصد إلى الهدف. إذا تم انبعاث الليزر بشكل مستمر، يمكن أن يصل نطاق القياس إلى حوالي 40 كم، ويمكن تنفيذ العملية ليلاً ونهارًا. إذا كان الليزر نابضًا، تكون الدقة المطلقة منخفضة بشكل عام، ولكنها يمكن أن تحقق دقة نسبية جيدة لقياس المسافات الطويلة. تم تطوير أول ليزر في العالم لأول مرة على يد مايمان، وهو عالم في شركة هيوز للطائرات، في عام 1960. وسرعان ما أجرى الجيش الأمريكي أبحاثًا على أجهزة الليزر العسكرية على هذا الأساس. في عام 1961، اجتاز أول جهاز قياس مدى ليزري عسكري الاختبار التجريبي للجيش الأمريكي. بعد ذلك، سرعان ما دخل جهاز تحديد المدى بالليزر إلى الكونسورتيوم العملي. يتميز جهاز ضبط المدى بالليزر بمزايا الوزن الخفيف، والحجم الصغير، والتشغيل البسيط، والسرعة السريعة والدقيقة، ويتراوح خطأه فقط بين خمس إلى مائة من أجهزة ضبط المدى البصرية الأخرى. لذلك، يتم استخدامه على نطاق واسع في المسح الطبوغرافي، ومسح ساحة المعركة، وتحديد المدى المستهدف للدبابات والطائرات والسفن والمدفعية، وقياس ارتفاع السحب والطائرات والصواريخ والأقمار الصناعية من صنع الإنسان. إنها معدات فنية مهمة لتحسين دقة الدبابات والطائرات والسفن والمدفعية. مع استمرار انخفاض سعر جهاز تحديد المدى بالليزر، بدأت الصناعة تدريجيًا في استخدام جهاز تحديد المدى بالليزر. لقد ظهر في الداخل والخارج عدد من أجهزة تحديد المدى الصغيرة الجديدة التي تتميز بمزايا المدى السريع والحجم الصغير والأداء الموثوق، والتي يمكن استخدامها على نطاق واسع في القياس والتحكم الصناعي والمناجم والموانئ وغيرها من المجالات.
يستخدم جهاز تحديد المدى بالليزر عمومًا طريقتين لقياس المسافة: طريقة النبض وطريقة الطور. تتم عملية قياس النبض على النحو التالي: ينعكس الليزر المنبعث من جهاز تحديد المدى بواسطة الجسم المقاس ثم يستقبله جهاز تحديد المدى. يسجل جهاز تحديد المدى وقت رحلة الليزر ذهابًا وإيابًا في نفس الوقت. نصف حاصل ضرب سرعة الضوء وزمن الرحلة ذهابًا وإيابًا هو المسافة بين جهاز تحديد المدى والجسم المقاس. دقة قياس المسافة بطريقة النبض بشكل عام حوالي + / - 10 سم. بالإضافة إلى ذلك، فإن قياس المنطقة العمياء لهذا النوع من محدد المدى يبلغ بشكل عام حوالي 1 متر. يعد تحديد المدى بالليزر طريقة تتراوح في نطاق الموجات الضوئية. إذا كان الضوء ينتشر في الهواء بسرعة C وكان الوقت اللازم لرحلة ذهابًا وإيابًا بين النقطتين a وB هو t، فيمكن التعبير عن المسافة d بين النقطتين a وB على النحو التالي. د=ط/2 أين: د - المسافة بين المحطة أ و ب؛ ج - السرعة. T - الوقت اللازم لرحلة واحدة ذهابًا وإيابًا بالضوءين a وB. يمكن أن نرى من الصيغة المذكورة أعلاه أن قياس المسافة a و B هو في الواقع قياس وقت انتشار الضوء T. وفقًا لطرق قياس الوقت المختلفة، يمكن عادةً تقسيم محدد المدى الليزري إلى نوع النبض ونوع الطور. النموذجي هو di-3000 في البرية وldm30x في العالم الحقيقي. تجدر الإشارة إلى أن قياس الطور لا يقيس طور الأشعة تحت الحمراء أو الليزر، بل يقيس طور الإشارة المشكل على الأشعة تحت الحمراء أو الليزر. يوجد جهاز تحديد المدى بالليزر محمول في صناعة البناء، والذي يستخدم لقياس المنزل، ومبدأ عمله هو نفسه.
بشكل عام، يتطلب تحديد المدى الدقيق التعاون من خلال منشور الانعكاس الكلي، في حين يتم قياس محدد المدى المستخدم لقياس المنزل مباشرة من خلال انعكاس الجدار الأملس، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن المسافة قريبة نسبيًا وأن شدة الإشارة المنعكسة بالضوء كبيرة بما يكفي. ومن هذا يمكننا أن نعرف أنه يجب أن يكون عموديًا، وإلا فإن إشارة الإرجاع تكون ضعيفة جدًا بحيث لا يمكن الحصول على المسافة الدقيقة. هذا ممكن عادة. في الهندسة العملية، سيتم استخدام لوحة بلاستيكية رقيقة كسطح عاكس لحل المشكلة الخطيرة المتمثلة في الانعكاس المنتشر. دقة محدد المدى بالليزر يمكن أن تصل إلى خطأ 1 مم، وهو مناسب لمختلف أغراض القياس عالية الدقة.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
