Prinsip dan penerapan pengintai laser fase
Pengukur jarak laser fase menggunakan sinar laser untuk memodulasi amplitudo dan mengukur penundaan fase yang dihasilkan oleh cahaya termodulasi yang berjalan bolak-balik ke garis pengukuran, dan kemudian mengubah jarak yang diwakili oleh penundaan fase ini berdasarkan panjang gelombang cahaya termodulasi. Metode tidak langsung digunakan untuk menentukan waktu yang diperlukan cahaya untuk merambat bolak-balik melalui garis ukur.
Pengukur jarak laser fase umumnya digunakan dalam rentang presisi. Karena akurasinya yang tinggi, biasanya pada level milimeter, agar dapat memantulkan sinyal secara efektif dan membatasi target yang diukur pada titik tertentu yang sebanding dengan akurasi instrumen, pengintai jenis ini dilengkapi dengan reflektor yang disebut target kooperatif.
Jika frekuensi sudut modulasi adalah ω, maka penundaan fasa yang dihasilkan oleh perjalanan pulang pergi pada jarak D yang akan diukur adalah φ, Maka waktu yang sesuai t dapat dinyatakan sebagai:
T= φ/ω
Mensubstitusikan hubungan ini ke dalam jarak D persamaan (3-6) dapat dinyatakan sebagai
D=1/2 ct=1/2 c· φ/ω= C/(4 π f) (N π+ Δφ)
=C/4f (N+ Δ N) =U (N+)
Dalam persamaan:
φ—— Total penundaan fase yang dihasilkan oleh sinyal yang berjalan bolak-balik ke saluran.
ω—— Frekuensi sudut sinyal termodulasi, ω= 2 π f.
U - Satuan panjang, nilai numerik sama dengan 1/4 panjang gelombang modulasi
N - Jumlah setengah panjang gelombang termodulasi yang termasuk dalam garis pengukuran.
Δφ—— Sinyal menghasilkan penundaan fase kurang dari π dalam satu putaran perjalanan ke garis pengukuran.
Δ N - Bagian pecahan gelombang modulasi yang terdapat dalam garis ukur yang kurang dari setengah panjang gelombang.
Δ N= φ/ω
Di bawah modulasi tertentu dan kondisi atmosfer standar, frekuensi c/(4 π f) adalah konstanta, dan pengukuran jarak menjadi pengukuran jumlah setengah panjang gelombang yang termasuk dalam garis ukur dan pengukuran bagian pecahan yang kurang dari setengah panjang gelombang , yaitu N atau φ, Karena perkembangan teknologi pemesinan presisi modern dan teknologi pengukuran fase radio φ Pengukuran telah mencapai akurasi yang tinggi.
Untuk mengukur sudut fasa kurang dari π φ, metode berbeda dapat digunakan untuk pengukuran, dan metode yang paling umum digunakan adalah pengukuran fasa tunda dan pengukuran fasa digital. Pengukur jarak laser jarak pendek menggunakan prinsip pengukuran fase digital untuk mendapatkan φ.
Seperti disebutkan di atas, secara umum, pengukur jarak laser fase menggunakan sinar laser kontinu dengan sinyal termodulasi. Untuk mencapai akurasi jangkauan yang tinggi, target kooperatif perlu dikonfigurasi. Pengukur jarak laser genggam yang diperkenalkan adalah jenis pengukur jarak baru lainnya di antara pengukur jarak laser pulsa, yang tidak hanya memiliki ukuran kecil dan ringan, tetapi juga menggunakan teknologi perluasan dan pembagian pulsa pengukuran fase digital. Tanpa memerlukan target kooperatif, akurasi tingkat milimeter dapat dicapai, dan jangkauan pengukuran telah melebihi 100m, Dan dapat dengan cepat dan akurat menampilkan jarak secara langsung. Ini adalah jenis instrumen standar pengukuran panjang terbaru dalam pengukuran teknik presisi jarak pendek dan pengukuran luas bangunan. Yang paling banyak digunakan adalah pengintai laser genggam seri DISTO yang diproduksi oleh Perusahaan Leica.
