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激光测距仪分类、应用领域、工作原理及维护

发布日期:2014-07-08 点击:2127
  一、激光测距仪概述

激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光,由光电元件接收目标反射的激光束,计时器测定激光束从发射到接收的时间,计算出从观测者到目标的距离。若激光是连续发射的,测程可达40公里左右,并可昼夜进行作业。若激光是脉冲发射的,一般绝对精度较低,但用于远距离测量,可以达到很好的相对精度。

激光测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确,其误差仅为其它光学测距仪的五分之一到数百分之一,因而被广泛用于地形测量,战场测量,坦克,飞机,舰艇和火炮对目标的测距,测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。它是提高高坦克、飞机、舰艇和火炮精度的重要技术装备。

由于激光测距仪价格不断下调,工业上也逐渐开始使用激光测距仪。国内外出现了一批新型的具有测距快、体积小、性能可靠等优点的微型测距仪,可以广泛应用于工业测控、矿山、港口等领域。

二、激光测距仪的工作原理

激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法。脉冲法测距的过程是这样的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收,测距仪同时记录激光往返的时间。光速和往返时间的乘积的一半,就是测距仪和被测量物体之间的距离。脉冲法测量距离的精度是一般是在+/- 1左右。另外,此类测距仪的测量盲区一般15左右

三、激光测距仪分类

(一)激光测距仪分手持激光测距仪和望远镜式激光测距仪。

1、手持激光测距仪:测量距离一般在200内,精度在2mm左右。这是目前使用范围较广的激光测距仪。在功能上除能测量距离外,一般还能计算测量物体的体积。

2、望远镜式激光测距仪:测量距离一般在600-3000左右,这类测距仪测量距离比较远,但精度相对较低,精度一般1左右。主要应用范围为野外长距离测量

(二)另外还可分为:

一维激光测距仪:用于距离测量、定位;激光测距仪    

二维激光测距仪:用于轮廓测量,定位、区域监控等领域;

三维激光测距仪:用于三维轮廓测量,三维空间定位等领域。

四、激光测距仪主要应用领域

激光测距仪已经被广泛应用于以下领域:电力,水利,通讯,环境,建筑,地质,警务,消防,爆破,航海,铁路,反恐/军事,农业,林业,房地产,休闲/户外运动等。

五、激光测距仪使用时需要注意的问题

使用激光测距仪注意事项:

①激光测距仪不能对准人眼直接测量,防止对人体的伤害。

②一般激光测距仪不具防水功能,所以需要注意防水。

③激光器不具备防摔的功能,所以激光测距仪很容易摔坏发光器。

激光测距仪的维护:

①经常检查仪器外观及时清除表面的灰尘脏污、油脂、霉斑等。

②清洁目镜、物镜或激光发射窗时应使用柔软的干布。严禁用硬物刻划,以免损坏光学性能。

③本机为光、机、电一体化高精密仪器,使用中应小心轻放,严禁挤压或从高处跌落,以免损坏仪器

六、激光测距仪相关问题:

1.利用红外线测距或激光测距的原理是什么?

测距原理基本可以归结为测量光往返目标所需要时间,然后通过光速c =299792458m/s 和大气折射系数n 计算出距离D。由于直接测量时间比较困难,通常是测定连续波的相位,称为测相式测距仪。当然,也有脉冲式测距仪,典型的是WILDDI-3000。需要注意,测相并不是测量红外或者激光的相位,而是测量调制在红外或者激光上面的信号相位。建筑行业有一种手持式的激光测距仪,用于房屋测量,其工作原理与此相同。

2.被测物体平面必须与光线垂直么?

通常精密测距需要全反射棱镜配合,而房屋量测用的测距仪,直接以光滑的墙面反射测量,主要是因为距离比较近,光反射回来的信号强度够大。与此可以知道,一定要垂直,否则返回信号过于微弱将无法得到精确距离。

3.若被测物体平面为漫反射是否可以?

通常也是可以的,实际工程中会采用薄塑料板作为反射面以解决漫反射严重的问题。

4.超声波测距和激光测距区别?

超声波测距精度比较低,现在很少使用。激光测距仪精度可达到1毫米误差,适合各种高精度测量用途。

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