利用光、聲音、電磁波的反射、干涉等性，而 的用于長(zhǎng)度、距離測(cè)量的儀器。新型測(cè)距儀在長(zhǎng)度測(cè)量的基礎(chǔ)上，可以利用長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果，對(duì)待測(cè)目標(biāo)的面積、周長(zhǎng)、體積、質(zhì)量等其他參數(shù)行科學(xué)計(jì)算，在程應(yīng)用、GIS調(diào)查、軍事等域都有很廣的應(yīng)用范圍。
簡(jiǎn)介
測(cè)距儀是種測(cè)量長(zhǎng)度或者距離的具，同時(shí)可以和測(cè)角設(shè)備或模塊結(jié)合測(cè)量出角度，面積等參數(shù)。測(cè)距儀的形式很多，通常是個(gè)長(zhǎng)形圓筒，由物鏡、目鏡、顯示裝置(可內(nèi)置)、電池等分組成。
激光測(cè)距儀也可以發(fā)射多次激光脈沖，通過(guò)多普勒效應(yīng)來(lái)確定物體是在遠(yuǎn)離還是在接近光源。
分類(lèi)
常見(jiàn)的測(cè)距儀從量程上可以分為短程 、中程和程測(cè)距儀;
從測(cè)距儀采用的調(diào)制對(duì)象上可以分為:光電測(cè)距儀、聲波測(cè)距儀。
測(cè)距儀原理
激光測(cè)距儀般采用兩種方式來(lái)測(cè)量距離:脈沖法和相位法。脈沖法測(cè)距的過(guò)程是這樣的:測(cè)距儀發(fā)射出的激光經(jīng)被測(cè)量物體的反射后又被測(cè)距儀接收，測(cè)距儀同時(shí)記錄激光往返的時(shí)間。光速和往返時(shí)間的乘積的半，就是測(cè)距儀和被測(cè)量物體之間的距離。脈沖法測(cè)量距離的度是般是在+/- 1米左右。另外，此類(lèi)測(cè)距儀的測(cè)量盲區(qū)般是15米左右。
激光測(cè)距是光波測(cè)距中的種測(cè)距方式，如果光以速度c在空氣中傳播在A、B兩點(diǎn)間往返次所需時(shí)間為t，則A、B兩點(diǎn)間距離D可用下列表示。
D=ct/2
式中:
D--測(cè)站點(diǎn)A、B兩點(diǎn)間距離;
c--光在大氣中傳播的速度;
t--光往返A(chǔ)、B次所需的時(shí)間。
由上式可知，要測(cè)量A、B距離實(shí)際上是要測(cè)量光傳播的時(shí)間t，根據(jù)測(cè)量時(shí)間方法的不同，激光測(cè)距儀通常可分為脈沖式和相位式兩種測(cè)量形式。
相位式激光測(cè)距儀
相位式激光測(cè)距儀是用無(wú)線(xiàn)電波段的頻率，對(duì)激光束行幅度調(diào)制并測(cè)定調(diào)制光往返測(cè)線(xiàn)次所產(chǎn)生的相位延遲，再根據(jù)調(diào)制光的波長(zhǎng)，換算此相位延遲所代表的距離。即用間接方法測(cè)定出光經(jīng)往返測(cè)線(xiàn)所需的時(shí)間，如圖所示。
相位式激光測(cè)距儀般應(yīng)用在 測(cè)距中。由于其度，般為毫米，為了有效的反射信號(hào)，并使測(cè)定的目標(biāo)限制在與儀器度相稱(chēng)的某定點(diǎn)上，對(duì)這種測(cè)距儀都配置了被稱(chēng)為合作目標(biāo)的反射鏡。
若調(diào)制光角頻率為ω，在待測(cè)量距離D上往返次產(chǎn)生的相位延遲為φ，則對(duì)應(yīng)時(shí)間t 可表示為:
t=φ/ω
將此關(guān)系代入(3-6)式距離D可表示為
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
式中:
φ--信號(hào)往返測(cè)線(xiàn)次產(chǎn)生的總的相位延遲。
ω--調(diào)制信號(hào)的角頻率，ω=2πf。
U--單位長(zhǎng)度，數(shù)值等于1/4調(diào)制波長(zhǎng)
N--測(cè)線(xiàn)所包含調(diào)制半波長(zhǎng)個(gè)數(shù)。
Δφ--信號(hào)往返測(cè)線(xiàn)次產(chǎn)生相位延遲不足π分。
ΔN--測(cè)線(xiàn)所包含調(diào)制波不足半波長(zhǎng)的小數(shù)分。
ΔN=φ/ω
在給定調(diào)制和標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，頻率c/(4πf)是個(gè)常數(shù)，此時(shí)距離的測(cè)量變成了測(cè)線(xiàn)所包含半波長(zhǎng)個(gè)數(shù)的測(cè)量和不足半波長(zhǎng)的小數(shù)分的測(cè)量即測(cè)N或φ，由于近代 機(jī)械 和無(wú)線(xiàn)電測(cè)相 的發(fā)展，已使φ的測(cè)量達(dá)到很的度。
為了測(cè)得不足π的相角φ，可以通過(guò)不同的方法來(lái)行測(cè)量，通常應(yīng)用多的是延遲測(cè)相和數(shù)字測(cè)相，目前短程激光測(cè)距儀均采用數(shù)字測(cè)相原理來(lái)求得φ。
由上所述般情況下相位式激光測(cè)距儀使用連續(xù)發(fā)射帶調(diào)制信號(hào)的激光束，為了獲得測(cè)距度還需配置合作目標(biāo)，而目前推出的手持式激光測(cè)距儀是脈沖式激光測(cè)距儀中又新型測(cè)距儀，它不僅體積小、重量輕，還采用數(shù)字測(cè)相脈沖展寬細(xì)分 ，無(wú)需合作目標(biāo)即可達(dá)到毫米度，測(cè)程已經(jīng)過(guò)100m，且能快速準(zhǔn)確地直接顯示距離。
測(cè)距儀點(diǎn)
◆遠(yuǎn)距離測(cè)量，在無(wú)反光板和反射率低的情況下能測(cè)量較遠(yuǎn)的距離;
◆有同步輸入端，可多個(gè)傳感器同步測(cè)量;
◆測(cè)量范圍廣，響應(yīng)時(shí)間短;
◆外形緊湊，易于安裝，便于操作;
◆可測(cè)量各種物體距離(不需反射鏡); ◆增加濾光鏡可測(cè)溫被測(cè)體;
◆可見(jiàn)光容易對(duì)準(zhǔn)被測(cè)體;
◆LDM42響應(yīng)速度達(dá)50Hz;
◆測(cè)量度3mm，分辨率0.1mm;
◆輸出:串行口RS232/RS422, 模擬輸出4~20mA , 模擬口和開(kāi)關(guān)值可軟件設(shè)置;
◆LDM43帶Profibus DP和SSI總線(xiàn)接口，容易融入業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn);
◆有外同步輸入;
應(yīng)用域
激光測(cè)距儀已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于以下域:電力，水利，通訊，環(huán)境，建筑，地質(zhì)，警務(wù)，消防，破，航海，鐵路，軍事，農(nóng)業(yè)，林業(yè)，房地產(chǎn)，休閑/戶(hù)外運(yùn)動(dòng)等。
使用知識(shí)
為什么激光測(cè)距儀還有所謂"安"和"不安"的區(qū)別?
顧名思義，激光測(cè)距儀是利用激光做為載波而實(shí)現(xiàn)測(cè)距能的測(cè)量具。目前，市場(chǎng)上的手持式激光測(cè)距儀的采用的激光主要有以下幾種:作波長(zhǎng)為905納米和1540納米的半導(dǎo)體激光，作波長(zhǎng)為1064納米的激光。1064納米的波長(zhǎng)對(duì)人體皮膚和眼睛是有害的，別是如果眼睛不小心接觸到了1064納米波長(zhǎng)的激光，對(duì)眼睛的傷害可能的。
對(duì)于905納米和1540納米的激光測(cè)距儀，我們就稱(chēng)之為"安"的。對(duì)于1064納米的激光測(cè)距儀，由于它對(duì)人體具有潛在的危害性，所以我們就稱(chēng)之為"不安"的。
激光測(cè)距儀，由于采用激光行距離測(cè)量，而脈沖激光束是能量非常集中的單色光源，所以在使用時(shí)不要用眼對(duì)準(zhǔn)發(fā)射口直視，也不要用瞄準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡觀(guān)察光滑反射面，以免傷害人的眼睛。定要按儀器說(shuō)明書(shū)中安操作規(guī)范行測(cè)量。野外測(cè)量時(shí)不可將儀器發(fā)射口直接對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)以免燒壞儀器光敏元件。
選購(gòu)南
在選購(gòu)測(cè)距儀時(shí)，需要考慮的幾點(diǎn):
1.測(cè)量范圍
2.測(cè)量度
3.使用的場(chǎng)合
基本分為以下幾種情況:
a)只需要在幾米或者十幾米范圍之內(nèi)行距離測(cè)量，
且度要求不的情況下。
*建議--可選用"聲波測(cè)距儀"。
*備注--聲波測(cè)距儀測(cè)量的效果受環(huán)境影響較大，穩(wěn)定和方向性較激光測(cè)距儀差，但價(jià)格相對(duì)便宜!適合與室內(nèi)測(cè)量。
b)測(cè)量距離不長(zhǎng)，環(huán)境光不復(fù)雜，度要求達(dá)到毫米別
*建議--可選購(gòu)"相位式激光測(cè)距儀"。
*備注--相位式激光測(cè)距儀適合在室內(nèi)使用，測(cè)量度可以達(dá)到2毫米以下。
(如用戶(hù)需要在室外的環(huán)境下行探測(cè)時(shí)，由于受到環(huán)境光的影響，需要增加上業(yè)的激光瞄準(zhǔn)器和反射板，結(jié)合使用才能達(dá)到預(yù)期的測(cè)程及效果。)
c)測(cè)量距離較遠(yuǎn)，多用于戶(hù)外使用!
*建議--選購(gòu)"望遠(yuǎn)鏡式激光測(cè)距儀"(即:激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡)
*點(diǎn)--既是望遠(yuǎn)鏡，又是測(cè)距儀!多倍的觀(guān)察放大倍數(shù)，使用者只需通過(guò)目鏡內(nèi)的十字瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，便能夠輕松的瞄準(zhǔn)目標(biāo)行測(cè)距!利用對(duì)眼睛無(wú)害的透明紅外線(xiàn)激光發(fā)射及接收，能準(zhǔn)確地測(cè)出目標(biāo)距離，其體積小巧、輕便易攜!
e) 測(cè)量遠(yuǎn)距離及室外測(cè)量
*建議--選購(gòu)帶內(nèi)置望遠(yuǎn)鏡，這樣在強(qiáng)光線(xiàn)下看的更加清楚。
*備注--便于測(cè)量。
激光測(cè)距儀使用時(shí)需要注意的問(wèn)題:激光測(cè)距儀不能對(duì)準(zhǔn)人眼直接測(cè)量，防止對(duì)人體的傷害。同時(shí)，般激光測(cè)距儀不具防水能，所以需要注意防水。
測(cè)距度
測(cè)距儀的測(cè)距度也有標(biāo)稱(chēng)度和實(shí)際度之分。對(duì)于標(biāo)稱(chēng)度，和站儀測(cè)距標(biāo)稱(chēng)度理解上致。對(duì)于實(shí)際度，和站儀測(cè)距度理解上致。
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