北京中瑞祥激光測距儀原理與方法

時間：2024/4/12閱讀：543

北京中瑞祥激光測距儀原理與方法

激光測距原理與方法

激光測距粗劃分為兩種，第一種原理大致是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,，以激光測距儀為例,；第二種是以激光位移傳感器原理為原理的方法的。

激光的測量方法大致有三種,，脈沖法（激光回波法）,，相位法，三角反射法,。脈沖法測量距離的精度一般是在+/- 1米左右,。另外，此類測距儀的測量盲區(qū)一般是15米左右,。三角法用來測量2000mm以下短程距離（行業(yè)稱之為位移）時,，精度最高可達(dá)1um,。相位式激光測距一般應(yīng)用在精密測距中，精度一般為毫米級,。激光回波分析法則用于遠(yuǎn)距離測量,。

1第一類測距

　　如果光以速度c在空氣中傳播在A、B兩點間往返一次所需時間為t,，則A,、B兩點間距離D可用下列表示。

　　D=ct/2 式1.1

　　式中：

　　D——測站點A,、B兩點間距離,；

　　c——光在大氣中傳播的速度；

　　t——光往返A,、B一次所需的時間,。

　　由上式可知，要測量A,、B距離實際上是要測量光傳播的時間t,，根據(jù)測量時間方法的不同，激光測距儀通?？煞譃槊}沖式和相位式兩種測量形式,。

2 第二類測距

　激光位移傳感器能夠利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現(xiàn)無接觸遠(yuǎn)距離測量,。激光位移傳感器（磁致伸縮位移傳感器）就是利用激光的這些優(yōu)點制成的新型測量儀表,，它的出現(xiàn)，使位移測量的精度,、可靠性得到極大的提高，也為非接觸位移測量提供了有效的測量方法,。

　　按照測量原理,激光位移傳感器原理分為激光三角測量法和激光回波分析法,激光三角測量法一般適用于高精度,、短距離的測量，而激光回波分析法則用于遠(yuǎn)距離測量,。

3測量方法一：相位式激光測距

　　相位式激光測距儀是用無線電波段的頻率,，對激光束進(jìn)行幅度調(diào)制并測定調(diào)制光往返測線一次所產(chǎn)生的相位延遲，再根據(jù)調(diào)制光的波長,，換算此相位延遲所代表的距離,。即用間接方法測定出光經(jīng)往返測線所需的時間。

　　若調(diào)制光角頻率為ω,，在待測量距離D上往返一次產(chǎn)生的相位延遲為φ,，則對應(yīng)時間t 可表示為：

測量方法二：脈沖式激光測距

　　脈沖激光測距簡單來說就是針對激光的飛行時間差進(jìn)行測距，它是利用激光脈沖持續(xù)時間極短,，能量在時間上相對集中,，瞬時功率很大的特點進(jìn)行測距,。在有合作目標(biāo)時，可以達(dá)到很遠(yuǎn)的測程,；在近距離測量（幾千米內(nèi)）即使沒有合作目標(biāo),，在精度要求不高的情況下也可以進(jìn)行測距。該方法主要用于地形測量,，戰(zhàn)術(shù)前沿測距,，運行軌道跟蹤，激光雷達(dá)測距,，以及人造衛(wèi)星,、地月距離測量等

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