העיקרון והשימוש של מד טווח לייזר
מד טווח הלייזר הוא מכשיר המשתמש בפרמטר מסוים של הלייזר המאופנן כדי למדוד במדויק את מרחק המטרה. מד הטווח הפועם של הלייזר פולט קרן או רצף של קרני לייזר פועמות קצרות טווח אל המטרה כאשר הוא פועל, והאלמנט הפוטואלקטרי קולט את קרן הלייזר המשתקפת מהמטרה. הטיימר מודד את הזמן מהשיגור ועד לקליטת קרן הלייזר, ומחשב את המרחק מהמד למטרה.
העיקרון והיישום של 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 שממד הטווח המשמש למדידת בית מודד ישירות עם החזרת קיר חלק, בעיקר בגלל שהמרחק קצר יחסית ועוצמת האות של האור המוחזר לאחור חזק מספיק. מכאן ניתן לדעת שהוא חייב להיות אנכי, אחרת אות ההחזרה חלש מדי ולא ניתן לקבל את המרחק.
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. הדיוק של מד טווח לייזר פאזה יכול להגיע לשגיאה של 1 מ"מ, המתאים למטרות מדידה שונות בדיוק גבוה.
5. המוצרים ברמה הבידורית 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 ודיוק מדידה של ±0.15 מטר.
