激光測(cè)距儀的測(cè)量原理及使用問(wèn)題

1、激光測(cè)距儀的測(cè)量原理及使用問(wèn)題隨著科技的發(fā)展越來(lái)越多的人知道了解了激光測(cè)距儀，下面簡(jiǎn)單介紹一下激光測(cè)距儀的原理和使用方法。激光測(cè)距儀是利用激光對(duì)目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定的儀器。激光測(cè)距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測(cè)定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從觀測(cè)者到目標(biāo)的距離。若激光是連續(xù)發(fā)射的，測(cè)程可達(dá)40公里左右，并可晝夜進(jìn)行作業(yè)。若激光是脈沖發(fā)射的，一般絕對(duì)精度較低，但用于近距離測(cè)量，可隨著科技的發(fā)展越來(lái)越多的人知道了解了激光測(cè)距儀，下面簡(jiǎn)單介紹一下激光測(cè)距儀的原理和使用方法。 激光測(cè)距儀是利用激光對(duì)目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定的儀器。激光測(cè)距儀在工作時(shí)向目

2、標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測(cè)定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從觀測(cè)者到目標(biāo)的距離。 若激光是連續(xù)發(fā)射的，測(cè)程可達(dá)40公里左右，并可晝夜進(jìn)行作業(yè)。若激光是脈沖發(fā)射的，一般絕對(duì)精度較低，但用于近距離測(cè)量，可以達(dá)到很好的相對(duì)精度。 激光測(cè)距儀重量輕、體積小、操作簡(jiǎn)單速度快而準(zhǔn)確，其誤差僅為其它光學(xué)測(cè)距儀的五分之一到數(shù)百分之一，因而被廣泛用于地形測(cè)量，戰(zhàn)場(chǎng)測(cè)量，坦克，飛機(jī)，艦艇和火炮對(duì)目標(biāo)的測(cè)距，測(cè)量云層、飛機(jī)、導(dǎo)彈以及人造衛(wèi)星的高度等。它是提高高坦克、飛機(jī)、艦艇和火炮精度的重要技術(shù)裝備。 隨著技術(shù)日益成熟，工業(yè)上也逐漸開始使用激光測(cè)距儀。國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了一批新型的具有

3、測(cè)距快、體積小、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)的微型測(cè)距儀，可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)控、礦山、港口等領(lǐng)域。 激光測(cè)距儀主要分類 一維激光測(cè)距儀：用于距離測(cè)量、定位； 二維激光測(cè)距儀：用于輪廓測(cè)量，定位、區(qū)域監(jiān)控等領(lǐng)域； 三維激光測(cè)距儀：用于三維輪廓測(cè)量，三維空間定位等領(lǐng)域。 激光測(cè)距儀的測(cè)量原理激光測(cè)距儀一般采用兩種方式來(lái)測(cè)量距離:脈沖法和相位法。相位測(cè)距技術(shù)的測(cè)距精度高但作用距離有限主要用于高精度大地測(cè)量。眾所周知，光在給定介質(zhì)的傳播速度是一定的，因此，通過(guò)測(cè)量光在參考點(diǎn)和被測(cè)點(diǎn)之間的往返傳播時(shí)間，即可給出目標(biāo)和參考點(diǎn)之間的距離。 相位測(cè)距法是通過(guò)強(qiáng)度調(diào)制的連續(xù)光波在往返傳播過(guò)程中的相位變化來(lái)測(cè)量光束的往返傳播

4、時(shí)間，其計(jì)算公式如下： t=Φ/2f 式中，t為光波往返傳播時(shí)間(s)；為調(diào)制光波的相位變化量(rad); f為調(diào)制頻率(Hz)。 光的往返傳播時(shí)間得到后，目標(biāo)至參考點(diǎn)的距離可由下式求得 R=(c/2)(/2f)=(/2)(/2) 式中，R為目標(biāo)至參考點(diǎn)距離(m)；c為光波傳播速度(m/s)；為調(diào)制光波波長(zhǎng)(m)。 相位位移是以2為周期變化的，因此有 =(N+n).2 式中，N為相位變化整周期數(shù)；n為相位變化非整周期數(shù)。 由以上兩式可知 R=/2(N+n) 上式表明，只要測(cè)出發(fā)射和接收光波的相位差，即可得到目標(biāo)的距離。因此相位測(cè)距可理解為以調(diào)制光波半波長(zhǎng)為“測(cè)量尺度的距離測(cè)量方法。激光

5、測(cè)距儀使用常見問(wèn)題解答 1.利用紅外線測(cè)距或激光測(cè)距的原理是什么？ 測(cè)距原理基本可以歸結(jié)為測(cè)量光往返目標(biāo)所需要時(shí)間，然后通過(guò)光速c=299792458m/s和大氣折射系數(shù)n計(jì)算出距離D。由于直接測(cè)量時(shí)間比較困難，通常是測(cè)定連續(xù)波的相位，稱為測(cè)相式測(cè)距儀。當(dāng)然，也有脈沖式測(cè)距儀。 需要注意，測(cè)相并不是測(cè)量紅外或者激光的相位，而是測(cè)量調(diào)制在紅外或者激光上面的信號(hào)相位。建筑行業(yè)有一種手持式的激光測(cè)距儀，用于房屋測(cè)量，其工作原理與此相同。 2.被測(cè)物體平面必須與光線垂直么？ 通常精密測(cè)距需要全反射棱鏡配合，而房屋量測(cè)用的測(cè)距儀，直接以光滑的墻面反射測(cè)量，主要是因?yàn)榫嚯x比較近，光反射回來(lái)的信號(hào)強(qiáng)度夠大。與此可以知道，一定要垂直，否則返回信號(hào)過(guò)于微弱將無(wú)法得到精確距