מבוא הקשור לאבחן טווח לייזר שלב
מד הטווח של לייזר הפאזה משתמש באפנון המשרעת של קרן הלייזר כדי למדוד את השהיית הפאזה שנוצרת על ידי האור המאופנן העובר הלוך ושוב לקו הסקר פעם אחת, ולאחר מכן ממיר את המרחק המיוצג על ידי השהיית הפאזה בהתאם לאורך הגל של האור המאופנן . כלומר, השיטה העקיפה משמשת למדידת הזמן הדרוש לאור לעבור דרך קו הסקר.
מד טווח לייזר פאזה משמש בדרך כלל למדידת מרחק מדויקת. בשל הדיוק הגבוה שלו, בדרך כלל ברמת המילימטר, על מנת לשקף ביעילות את האות ולהגביל את המטרה הנמדדת לנקודה ספציפית התואמת את דיוק המכשיר, מד טווח זה מצויד ברפלקטור הנקרא יעד שיתופי. מַרְאָה.
אם התדר הזוויתי של האור המאופנן הוא ω, ועיכוב הפאזה שנגרם על ידי נסיעה אחת הלוך ושוב על המרחק D שיש למדוד הוא φ, ניתן לבטא את הזמן המתאים t כ:
t=φ/ω
החלפת הקשר הזה ב-({0}}) המרחק D יכול להיות מבוטא
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ בתוספת Δφ)
=c/4f (N פלוס ΔN)=U(N פלוס )
בנוסחה:
φ——השהיית הפאזה הכוללת שנוצרת על ידי האות שעובר הלוך ושוב לקו המדידה פעם אחת.
ω——התדר הזוויתי של האות המאפנן, ω=2πf.
U——אורך יחידה, הערך שווה ל-1/4 אורך גל אפנון
N——מספר אורכי חצי גל מאופנים הכלולים בשורת הסקר.
Δφ——החלק של השהיית הפאזה הקטן מ-π שנוצר על ידי האות שעובר הלוך ושוב לקו המדידה פעם אחת.
ΔN——החלק השברירי של גל המודולציה הכלול בקו הסקר שהוא פחות ממחצית אורך הגל.
ΔN=φ/ω
תחת האפנון הנתון והתנאים האטמוספריים הסטנדרטיים, התדר c/(4πf) הוא קבוע. בשלב זה, מדידת המרחק הופכת למדידת מספר חצאי אורכי הגל הכלולים בקו הסקר ומדידה של החלק השברי הקטן מחצי אורך הגל, כלומר N Or φ, עקב התפתחות המודרנית. טכנולוגיית עיבוד שבבי מדויק וטכנולוגיית מדידת פאזה רדיו, המדידה של φ הגיעה לדיוק גבוה מאוד.
על מנת למדוד את זווית הפאזה φ הקטנה מ-π, ניתן להשתמש בשיטות שונות למדידתה. בדרך כלל, מדידת פאזה עיכוב ומדידה דיגיטלית של פאזה הם הנפוצים ביותר. מגדרי טווח לייזר לטווח קצר משתמשים בעיקרון של מדידת פאזה דיגיטלית כדי להשיג φ.
באופן כללי, מד טווח לייזר פאזה משתמש בקרן לייזר עם אות מאופנן כדי לפלוט באופן רציף. על מנת להשיג מדידת טווח דיוק גבוהה, יש להגדיר יעד שיתופי. מד טווח לייזר כף יד הוא מד טווח לייזר דופק. סוג חדש נוסף של מד טווח במכשיר, הוא לא רק קטן בגודלו וקל משקל, אלא גם משתמש בטכנולוגיית הרחבת דופק מדידת פאזות דיגיטלית וחלוקת משנה, שיכולה להשיג דיוק ברמת מילימטר ללא צורך במטרה משותפת. טווח המדידה עלה על 100 מטר, והוא יכול במהירות ובדייקנות להראות מרחק ישירות. זהו מכשיר מדידת האורך הסטנדרטי העדכני ביותר במדידת דיוק הנדסית דיוק לטווח קצר ומדידות שטח בניין. בשימוש הנפוץ ביותר הוא מד טווח הלייזר הידני מסדרת DISTO המיוצר על ידי חברת Leica.
