Aplikasi dan Teori Phase Laser Range Finder
Pengukur jarak laser fase menggunakan modulasi amplitudo sinar laser untuk mengukur penundaan fase yang dihasilkan oleh cahaya termodulasi yang bolak-balik ke jalur survei satu kali, dan kemudian mengubah jarak yang diwakili oleh penundaan fase sesuai dengan panjang gelombang cahaya termodulasi . Artinya, metode tidak langsung digunakan untuk mengukur waktu yang diperlukan cahaya untuk merambat melalui garis survei.
Pengukur jarak laser fase umumnya digunakan dalam pengukuran jarak presisi. Karena presisinya yang tinggi, umumnya pada tingkat milimeter, agar dapat memantulkan sinyal secara efektif dan membatasi target yang diukur ke titik tertentu yang sepadan dengan keakuratan instrumen, pengintai ini dilengkapi dengan reflektor yang disebut target kooperatif. cermin.
Jika frekuensi sudut cahaya termodulasi adalah ω, dan penundaan fase yang dihasilkan oleh satu perjalanan pulang pergi pada jarak D yang akan diukur adalah φ, maka waktu t yang sesuai dapat dinyatakan sebagai:
t=φ/ω
Mengganti hubungan ini ke dalam (3-6) jarak D dapat dinyatakan sebagai
D=1/2 karat=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
Dalam rumusnya:
φ——Total penundaan fase yang dihasilkan oleh sinyal bolak-balik ke garis pengukuran satu kali.
ω——Frekuensi sudut sinyal modulasi, ω=2πf.
U——satuan panjang, nilainya sama dengan 1/4 panjang gelombang modulasi
N—Jumlah setengah panjang gelombang termodulasi yang termasuk dalam garis survei.
Δφ——Bagian penundaan fasa kurang dari π yang dihasilkan oleh sinyal bolak-balik ke garis pengukuran satu kali.
ΔN—Bagian pecahan dari gelombang modulasi yang terdapat dalam garis survei yang kurang dari setengah panjang gelombang.
ΔN=φ/ω
Di bawah modulasi tertentu dan kondisi atmosfer standar, frekuensi c/(4πf) adalah konstanta. Pada saat ini pengukuran jarak menjadi pengukuran banyaknya setengah panjang gelombang yang terdapat pada garis survei dan pengukuran bagian pecahan yang kurang dari setengah panjang gelombang, yaitu N Atau φ, karena perkembangan teknologi modern. teknologi pemesinan presisi dan teknologi pengukuran fasa radio, pengukuran φ telah mencapai akurasi yang sangat tinggi.
Untuk mengukur sudut fasa φ yang lebih kecil dari π, berbagai metode dapat digunakan untuk mengukurnya. Biasanya, pengukuran fase tunda dan pengukuran fase digital adalah yang paling banyak digunakan. Pencari jarak laser jarak pendek menggunakan prinsip pengukuran fase digital untuk mendapatkan φ.
Secara umum, pencari jarak laser fase menggunakan sinar laser dengan sinyal termodulasi untuk memancarkan secara terus menerus. Untuk mendapatkan pengukuran rentang presisi tinggi, target kooperatif perlu dikonfigurasi. Pencari jangkauan laser genggam adalah pencari jangkauan laser berdenyut. Jenis pengintai baru lainnya dalam instrumen ini, tidak hanya berukuran kecil dan ringan, tetapi juga menggunakan teknologi perluasan dan subdivisi pulsa pengukuran fase digital, yang dapat mencapai akurasi tingkat milimeter tanpa memerlukan target kooperatif. Rentang pengukuran telah melebihi 100m, dan dapat dengan cepat dan akurat menunjukkan jarak secara langsung. Ini adalah instrumen pengukuran panjang standar terbaru dalam pengukuran teknik presisi presisi jarak pendek dan pengukuran luas bangunan. Yang paling banyak digunakan adalah pengintai laser genggam seri DISTO yang diproduksi oleh Perusahaan Leica.
