Лазерные дальномеры

Для того, чтобы максимально точно измерить большие расстояния, можно воспользоваться лазерным дальномером. Его используют в инженерной геодезии, когда планируется строительство крупных гидротехнических объектов или возведение линий электропередач. Лазерный дальномер применяется при топографической съемке, не обходятся без него в навигации и в астрономических исследованиях, где измеряемые расстояния составляют тысячи километров.

Дальномеры достаточно просты в использовании, поэтому их применяют во многих сферах нашей жизни. Главное их достоинство в том, что они помогают определить расстояние до дальнего объекта с точностью до полуметра.

Лазерный дальномер иногда называют рулеткой, только расстояния измеряются не маркированной металлической лентой, а при помощи лазерного луча. Устройство состоит из детектора излучения и импульсного лазера. Расстояние до нужного объекта рассчитывается, исходя из того, сколько времени понадобилось лазерному лучу на преодоление пути до отражателя и обратно. Т.е. принцип действия состоит в том, что на изучаемую цель наводится лазерный маркер, после чего устройство замеряет скорость отражения луча и при помощи встроенной арифметической функции достаточно быстро производит нужные подсчеты.

В основе работы лазерного дальномера лежит главное свойство электромагнитного излучения, а именно: распространяясь, оно не меняет своей скорости.

Существует два способа измерения: импульсный и фазовый. Нужный выбирают в зависимости от того, каков характер модуляции излучения в приборе.

При импульсном методе используется соотношение, которое выражается формулой L = c*t/2, в которой  L означает расстояние до объекта, с – скорость движения электромагнитной волны, а t – это время движения луча до цели и обратно. Таким образом, главное значение, которое дает импульсное измерение, - время. Фактически расстояние измеряется тем временным интервалом, в течение которого зондирующий импульс запускает счетчик дальномера, а затем останавливает его.

Лазерный дальномер может также работать на основе метода сравнения фаз сигналов. При фазовом методе модулирование излучения происходит по синусоидальному закону. Но для этого в лазерное устройство должен быть встроен модулятор. Принцип действия дальномера в этом случае состоит в том, что луч, отражаясь от цели, попадает в фотоприемник. В результате этого возникает модулирующий сигнал. Расстояние от измерителя до нужной цели вычисляется после определения разности фаз между двумя сигналами – переданным и принятым. Фазовый метод измерения считается более точным, чем импульсный.