Как работает лазерный дальномер?
Лазерный дальномер и для чего он нужен
Измерение небольших длин и расстояний нетрудно сделать простыми измерительными линейками и рулетками. А если речь идет о сравнительно больших длинах, или замеры требуется провести по вертикали, а также в труднодоступных местах, то простыми инструментами тут обойтись уже будет достаточно сложно. В этом случае на помощь может прийти специальный измерительный инструмент, который носит название – лазерная рулетка или дальномер на лазере.
Лазерный дальномер – это прибор, который в состоянии измерить расстояние до объекта с большой точностью при помощи технологии лазера. При этом существуют устройства такого типа, которые специально рассчитаны на проведение замеров на большие, очень большие, средние и небольшие расстояния. Давайте рассмотрим вопросы, какие лазерные дальномеры существуют, как устроены и проводят измерения?
Сферы применения лазерной рулетки
Сама по себе лазерная рулетка, это частный случай дальномера, работающего на лазерном принципе. Если в общем случае рассматривать такие устройства, то они могут работать на длинах в несколько сотен и даже тысяч километров, но чаще встречаются устройства, эффективно работающие в пределах нескольких десятков или сотен метров. Такие измерительные приборы могут применяться в следующих сферах:
- в геодезических целях и при разметке участков земли;
- в военных целях для определения расстояний;
- при строительстве зданий, мостов и крупных строений;
- в промышленности;
- для лабораторных и образовательных целей;
- в сельском хозяйстве при расчете больших площадей под посев;
- в навигационных целях;
- в быту, а также при ремонте помещений и строений.
Для бытовых лазерных дальномеров характерна эффективная работа на расстояниях до 100 метров при минимальной измеряемой длине до 5 см. Погрешность таких рулеток составляет на максимально допустимом диапазоне около 1,5 мм, что является хорошей точностью. Можно выбрать варианты дальномеров до 1 км. Такие устройства могут иметь портативные небольшие размеры, а могут быть стационарного исполнения с установкой их на опоры или треноги.
Принцип работы лазерного дальномера
Давайте рассмотрим принцип работы лазерных дальномеров. Однако сначала рассмотрим строение таких устройств. Они состоят из:
- излучателя лазерного луча;
- приемника, принимающего отраженный лазерный луч;
- счетного устройства, часто включающего наличие точного таймера;
- процессора или контроллера, который рассчитывает фактическое расстояние;
- дисплея и пульта управления.
Теперь можно перейти к вопросу, на каком принципе работают такие приборы. Таких принципа можно выделить два:
- Фазовый – в этом случае выпускается луч определенной частоты и длины волны, после отражения от объекта он возвращается в приемник устройства с разницей в доли фазы волны. Эта разница будет служить определителем точного расстояния до объекта. Чтобы прибор не попал в ситуацию, когда длины выпущенных и принятых волн совпали на целое число, луч выпускается с различной модуляцией сигнала.
- Импульсный – работает на принципе расчета времени между выпущенным лучом и принятым в приемник. Так как мы довольно точно знаем скорость света, по этому временному промежутку легко рассчитать расстояние. Такой метод хорошо подходит для больших расстояний, а сами приборы будут иметь высокую цену. Большая цена получается из-за наличия сверхточного таймера.
Большинство бытовых лазерных дальномеров имеют фазовый принцип работы. Здесь все понятно, ведь прибор не будет иметь особенно высокую цену, а работает с высокой точностью. Если речь идет о сравнительно больших расстояниях, которые необходимо измерить, то важно обеспечить хороший отраженный сигнал, посылаемый на приемник. Иногда для этого используют поверхности с хорошей отражающей способностью.
Использовать лазерный дальномер нетрудно. Для этого прибор выводится в рабочий режим и активируется на том объекте, расстояние до которого следует измерить. Остальные расчеты устройство сделает самостоятельно. Лазер одновременно будет служить и прицельной указкой, которая должна точно показывать на нужный объект или поверхность.
