כיצד פועל מד טווח הלייזר
1. עקרון השימוש בטווח אינפרא אדום או טווח לייזר
ניתן לייחס את עקרון הטווח למדידת הזמן הנדרש לאור לעבור הלוך ושוב אל המטרה, ולאחר מכן לחשב את המרחק D דרך מהירות האור c=299792458m/s ומקדם השבירה האטמוספרי n . מכיוון שקשה למדוד זמן ישירות, זה בדרך כלל למדוד את השלב של גל רציף, מה שנקרא פאזה מדידת טווח. כמובן, ישנם גם מדדי טווח פעימות.
יש לציין כי מדידת פאזה אינה מודדת את הפאזה של אינפרא אדום או לייזר, אלא את הפאזה של האות המאופנן על אינפרא אדום או לייזר. בענף הבנייה יש מד מרחק לייזר ידני למדידת בתים הפועל על אותו עיקרון.
2. מישור האובייקט הנמדד חייב להיות מאונך לאור
בדרך כלל מדידת מרחק מדויקת דורשת שיתוף פעולה של מנסרת השתקפות כוללת, בעוד שמדד הטווח המשמש למדידת בית מודד ישירות עם החזרת קיר חלק, בעיקר בגלל שהמרחק קצר יחסית ועוצמת האות של האור המוחזר לאחור גדולה מספיק. מכאן ניתן לדעת שהוא חייב להיות אנכי, אחרת אות ההחזרה חלש מדי ולא ניתן לקבל את המרחק המדויק.
3. ניתן למדוד את מישור האובייקט כהשתקפות מפוזרת
בדרך כלל זה אפשרי. בהנדסה בפועל, לוח פלסטיק דק משמש כמשטח רפלקטיבי כדי לפתור את הבעיה של השתקפות מפוזרת רצינית.
4. המוצרים בדרגת הבידור של מד טווח הלייזר בשיטת הדופק יכולים להשיג דיוק תצוגה של 1 מטר, דיוק מדידה של ±1 מטר, ומוצר בדרגת מדידה עם דיוק תצוגה של 0.1 מטר ו דיוק מדידה של ±0.15 מטר.
5. הדיוק של מד טווח לייזר פאזה יכול להגיע לשגיאה של 1 מ"מ, המתאים למטרות מדידה שונות ברמת דיוק גבוהה.
כיצד פועל מד טווח הלייזר
מדדי טווח לייזר משתמשים בדרך כלל בשתי שיטות למדידת מרחק: שיטת דופק ושיטת פאזה. תהליך הטווח של שיטת הפולסים הוא כדלקמן: הלייזר הנפלט על ידי מד הטווח משתקף על ידי האובייקט הנמדד ולאחר מכן נקלט על ידי מד הטווח, ומגלה הטווח מתעד את זמן הלייזר קדימה ואחורה בו זמנית. מחצית מהמכפלה של מהירות האור וזמן ההליכה הלוך ושוב הוא המרחק בין מד הטווח לעצם הנמדד. הדיוק של מדידת מרחק בשיטת דופק הוא בדרך כלל בסביבות פלוס /-1 מטר. בנוסף, אזור המדידה העיוור של מד טווח מסוג זה הוא בדרך כלל כ-5 מטרים.
מדדי טווח לייזר (LRF) כולם משתמשים באותו מושג בסיסי. מד הטווח, לאחר לחיצה על הכפתור של מד הטווח, פולט קרן לייזר. אלומות אלו מוחזרות בחזרה ממטרות מרוחקות, והשעון המהיר המובנה במד הטווח מודד את הזמן הכולל מרגע פליטת האלומות ועד להחזרתן לאחור. כי אנחנו יודעים כמה מהירות הקרן (כלומר: מהירות האור) יכולה להשתמש בהפרש הזמן הזה כדי למדוד ולחשב את המרחק, ולאחר מכן להציג את המרחק מהמטרה למשתמש על מסך מד הטווח.
