一、激光測距儀概述
激光測距儀是利用激光對目標的距離進行準確測定的儀器。激光測距儀在工作時向目標射出一束很細的激光,由光電元件接收目標反射的激光束,計時器測定激光束從發(fā)射到接收的時間,計算出從觀測者到目標的距離。若激光是連續(xù)發(fā)射的,測程可達40公里左右,并可晝夜進行作業(yè)。若激光是脈沖發(fā)射的,一般絕對精度較低,但用于遠距離測量,可以達到很好的相對精度。
激光測距儀重量輕、體積小、操作簡單速度快而準確,其誤差僅為其它光學測距儀的五分之一到數(shù)百分之一,因而被廣泛用于地形測量,戰(zhàn)場測量,坦克,飛機,艦艇和火炮對目標的測距,測量云層、飛機、導彈以及人造衛(wèi)星的高度等。它是提高高坦克、飛機、艦艇和火炮精度的重要技術裝備。
由于激光測距儀價格不斷下調,工業(yè)上也逐漸開始使用激光測距儀。國內外出現(xiàn)了一批新型的具有測距快、體積小、性能可靠等優(yōu)點的微型測距儀,可以廣泛應用于工業(yè)測控、礦山、港口等領域。
二、激光測距儀的工作原理
激光測距儀一般采用兩種方式來測量距離:脈沖法和相位法。脈沖法測距的過程是這樣的:測距儀發(fā)射出的激光經(jīng)被測量物體的反射后又被測距儀接收,測距儀同時記錄激光往返的時間。光速和往返時間的乘積的一半,就是測距儀和被測量物體之間的距離。脈沖法測量距離的精度是一般是在+/- 1米左右。另外,此類測距儀的測量盲區(qū)一般是15米左右。
三、激光測距儀分類
(一)激光測距儀分手持激光測距儀和望遠鏡式激光測距儀。
1、手持激光測距儀:測量距離一般在200米內,精度在2mm左右。這是目前使用范圍較廣的激光測距儀。在功能上除能測量距離外,一般還能計算測量物體的體積。
2、望遠鏡式激光測距儀:測量距離一般在600-3000米左右,這類測距儀測量距離比較遠,但精度相對較低,精度一般在1米左右。主要應用范圍為野外長距離測量。
(二)另外還可分為:
一維激光測距儀:用于距離測量、定位;激光測距儀
二維激光測距儀:用于輪廓測量,定位、區(qū)域監(jiān)控等領域;
三維激光測距儀:用于三維輪廓測量,三維空間定位等領域。
四、激光測距儀主要應用領域
激光測距儀已經(jīng)被廣泛應用于以下領域:電力,水利,通訊,環(huán)境,建筑,地質,警務,消防,爆破,航海,鐵路,反恐/軍事,農(nóng)業(yè),林業(yè),房地產(chǎn),休閑/戶外運動等。
五、激光測距儀使用時需要注意的問題
使用激光測距儀注意事項:
①激光測距儀不能對準人眼直接測量,防止對人體的傷害。
②一般激光測距儀不具防水功能,所以需要注意防水。
③激光器不具備防摔的功能,所以激光測距儀很容易摔壞發(fā)光器。
激光測距儀的維護:
①經(jīng)常檢查儀器外觀及時清除表面的灰塵臟污、油脂、霉斑等。
②清潔目鏡、物鏡或激光發(fā)射窗時應使用柔軟的干布。嚴禁用硬物刻劃,以免損壞光學性能。
③本機為光、機、電一體化高精密儀器,使用中應小心輕放,嚴禁擠壓或從高處跌落,以免損壞儀器
六、激光測距儀相關問題:
1.利用紅外線測距或激光測距的原理是什么?
測距原理基本可以歸結為測量光往返目標所需要時間,然后通過光速c =299792458m/s 和大氣折射系數(shù)n 計算出距離D。由于直接測量時間比較困難,通常是測定連續(xù)波的相位,稱為測相式測距儀。當然,也有脈沖式測距儀,典型的是WILD的DI-3000。需要注意,測相并不是測量紅外或者激光的相位,而是測量調制在紅外或者激光上面的信號相位。建筑行業(yè)有一種手持式的激光測距儀,用于房屋測量,其工作原理與此相同。
2.被測物體平面必須與光線垂直么?
通常精密測距需要全反射棱鏡配合,而房屋量測用的測距儀,直接以光滑的墻面反射測量,主要是因為距離比較近,光反射回來的信號強度夠大。與此可以知道,一定要垂直,否則返回信號過于微弱將無法得到精確距離。
3.若被測物體平面為漫反射是否可以?
通常也是可以的,實際工程中會采用薄塑料板作為反射面以解決漫反射嚴重的問題。
4.超聲波測距和激光測距區(qū)別?
超聲波測距精度比較低,現(xiàn)在很少使用。激光測距儀精度可達到1毫米誤差,適合各種高精度測量用途。