در این مطلب دوربین و ترازیاب نیوو را آموزش خواهیم داد
۲۲-آبان-۱۳۹۵
ردیاب خودرو چیست؟
۲۲-آبان-۱۳۹۵

متر لیزری چیست ؟

متر لیزری ابزاریست که از پرتو لیزر برای یافتن دوری پدیده ها بهره میبرد. عمومی‌ترین گونه دوری سنج لیزری براساس زمان پرواز نمونه به وسیله فرستادن یک پالس لیزر در یک باریکه پرتو به سوی جسم و اندازه گیری زمان پرتو تا بازگشت به فرستنده کار میکند. به خاطر سرعت بالای نور این تکنیک برای اندازه گیری‌های با دقت کمتر از میلیمتر مناسب نیست به طوری که اغلب سه گوشه سازی و روش‌های دیگر به کار می‌روند.

دوری سنجی با لیزر بیشتر با روشهای زیر انجام می‌شود: ۱-تعیین زمان رفت و برگشت یک تپ (پالس) قوی لیزری از مبدا تا هدف. ۲-روش تداخل‌سنجی (یعنی یک باریکه لیزر به هدف برخورد کرده و خودش جمع شود و از روی فریزهای تداخلی اندازه گیری انجام می‌شود)

این روشها در صورتیکه هدف ما خاصیت بازتاب نداشته باشد، بدون فایده خواهد بود.

پالس متر لیزری

پالس ممکن است طوری کدگذاری شود که احتمال دچار پارازیت شدن فاصله یاب کاهش یابد. این امر با استفاده از تکنیک‌های اثر داپلر برای تشخیص اینکه ممکن است شی به سمت فاصله یاب یا جهت‌های دیگر حرکت کند و اینکه چه سرعتی دارد ممکن می‌شود.

دقت ابزار به وسیله زمان سقوط یا صعود پالس لیزر و سرعت دریافت کننده تعیین می‌شود. نوعی که از پالس‌های لیزری خیلی سریع استفاده می‌کند و یک آشکارساز خیلی سریع دارد می‌تواند فاصله شی را تا حد چند میلیمتر تعیین کند.

حوزه تغییر

با وجود اینکه پرتو باریک شده، ولی می‌تواند در طی فواصل طولانی در نتیجه واگرایی پرتو لیزر گسترش یافته و پخش شود.

این پدیده به علت مجاورت با حباب‌های هوا -که مانند لنزی عمل می‌کنند که تغییراتی در حدود اندازه‌های میکروسکوپی تا تقریباً نصف ارتفاع مسیر پرتو لیزر بالای زمین دارند- ایجاد می‌شود.

این اغتشاشات اتمسفری با پراکندگی خود لیزر و با حلقه‌های متقاطع بهم می‌پیوندد که سبب می‌شود حباب‌های گرم به طورجانبی بهم فشرده شوند، که ممکن است به صورتی که سبب مشکل در صحت خواندن فاصله یک شی شوند با هم ترکیب گردند، مثلاً زیر برخی درختان یا پشت بوته‌ها و شاخ و برگ‌ها یا حتی در فواصل طولانی بیشتر از ۱۰ کیلومتر در فضای باز و نواحی خالی تاریک.

بعضی نورهای لیزری ممکن است که از شاخ و برگهای نزدیک تر به شیء بازگشت داده شوند که باعث بازگشت دادن زود و خواندن کم دقت می‌شود. در عوض در فواصل بیشتر از ۳۶۵ متر، هدف اگر در مجاورت زمین باشد ممکن است به راحتی در یک سراب ناپدید شود، که این سراب به دلیل تغییرات دما در هوا در مجاورت بیابان داغ که باعث خمیدگی نور لیزر می‌شود بوجود می‌آید.

تمامی اثرات باید در محاسبات گنجانده شوند

محاسبات در متر لیزری

فاصله بین نقطه A وB با رابطه زیر داده شده

D=ct/2

که c سرعت نور در اتمسفر و t مقدار زمان برای طی طریق بین A و B است.

t= φ/ω

که تاخیری است که به وسیله جابجایی نور ایجاد می‌شود ω فرکانس زاویه‌ای تلفیق نوری است. سپس با جایگذاری مقادیر در معادله اول داریم

D=ct/2،D=۱/۲ ct=۱/۲ c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)=c/4f (N+ΔN)=U(N+

در این رابطه U به عنوان واحد طول، Δφ به عنوان تاخیر قسمتی که کامل نشده، ΔN به عنوان مقدار دسی‌مال ΔN=φ/ω هستند.

تمییز دادن

بعضی ابزار قادرند که بین چند انعکاس را تشخیص دهند، مانند بالا. این ابزار از آشکارسازهای مشخص کننده شکل موج استفاده می‌کنند به طوری که می‌توانند مقدار نور بازگشتی در یک زمان مشخص را تعیین کنند، که معمولاً خیلی کوتاه‌است. شکل موج یک پالس لیزر که به یک درخت و سپس به زمین برخورد می‌کند دو پیک خواهد داشت. اولین پیک فاصله تا درخت خواهد بود و دومی فاصله تا زمین.

توانایی ابزارهای سوار شده بر هواپیما برای تشخیص درون سایه‌های غلیظ و سطوح نیمه انعکاسی دیگر مانند اقیانوس کاربردهای زیادی را برای ابزارهای حمل و نقل هوایی تامین می‌کند، مانند:

ساختن “زمین عریان”، نقشه‌های مکان نگاری شده با حذف درختان

ساختن نقشه‌های دارای تراکم گیاهی

عمق سنجی (اندازه گیری مکان نگاری زیر اقیانوس)

خطر آتش جنگل‌ها

تهدید شسته شدن موانع جزایر

فناوری‌ها

زمان پرواز: زمان صرف شده برای یک پالس نور برای طی کردن فاصله رفت و برگشت تا هدف. با دانستن سرعت نور و اندازه گیری دقیق زمان طی شده، فاصله محاسبه می‌شود. تعداد زیادی پالس پشت سر هم پرتاب می‌شود که معمولاً پاسخ متوسط مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش به مدار خیلی دقیق دارای زمان بندی زیر نانو ثانیه نیاز دارد.

انتقال فاز چند فرکانسی:این روش، انتقال فاز فرکانس‌های چندگانه بازگشتی را اندازه گیری می‌کند وسپس چند معادله همزمان را جهت اندازه گیری نهایی حل می‌کند.

تداخل:دقیق‌ترین و مفیدترین تکنیک برای اندازه گیری تغییرات فاصله نسبت به فواصل مطلق.

پرونده:یک فاصله سنج برد بالا که قادر به اندازه گیری فاصله ۲۰ کیلومتر است و روی یک سه پایه با پایه سه گوش سوار شده‌است. این دستگاه حرکات قوسی و بالا و پایین را نیز پشتیبانی می‌کند.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

یازده − یک =