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激光测距仪的原理和应用

编辑:广州南海汇烽餐饮设备制造有限公司  字号:
摘要:激光测距仪的原理和应用

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。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。随着一起来欣赏下小编分享的简要分析激光测距仪的原理和应用吧。

1.利用红外线测距或激光测距的原理

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WILD的DI-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.激光测距仪的应用领域

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。

3.激光测距仪的"安全"和"不安全"的区别

顾名思义,激光测距仪是用激光做为主要工作物质来进行工作的。目前,市场上的手持式激光测距仪的工作物质主要有以下几种:工作波长为905纳米和1540纳米的半导体激光,工作波长为1064纳米的YAG激光。1064纳米的波长对人体皮肤和眼睛是害的,特别是如果眼睛不小心接触到了1064纳米波长的激光,对眼睛的伤害可能将是永久性的。所以,在国外,手持激光测距仪中,完全取缔了1064纳米的激光。在国内,某些厂家还有生产1064纳米的激光测距仪。

对于905纳米和1540纳米的激光测距仪,我们就称之为"安全"的。对于1064纳米的激光测距仪,由于它对人体具有潜在的危害性,所以我们就称之为"不安全"的。

4.激光测距仪使用注意事项

DISTO及其他手持式激光测距仪,由于采用激光进行距离测量,而脉冲激光束是能量非常集中的单色光源,所以在使用时不要用眼对准发射口直视,也不要用瞄准望远镜观察光滑反射面,以免伤害人的眼睛。一定要按仪器说明书中安全操作规范进行测量。野外测量时不可将仪器发射口直接对准太阳以免烧坏仪器光敏元件。

以上以DISTO仪器为例简要介绍了仪器部分测量功能,不同厂家生产的手持式激光测距仪功能键略有异同,但只要认真阅读使用说明书,就会充分发挥手持式激光测距仪在房屋建筑面积测量和其他精密工程测量中的作用。

5.测物体平面必须与光线垂直

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。

6.可以测物体平面为漫反射

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。

7.手持激光测距仪在房屋丈量应用

房屋丈量一直是房管部门既关心又费心的工作,房屋勘丈面积图是直接作为产权证的附图,具有法律效力。它不仅是直接面对老百姓,而且直接关系到老百姓的经济利益,所以房屋丈量误差的控制尤为显得重要,按照以往的习惯利用皮尺或钢卷尺进行建筑面积,使用面积的丈量,虽然也可以满足基本要求,然而在长距离测量,测层高,不易到达地的测量上存在较大误差,而且存在劳动强度大工作繁杂等缺点,在高新技术快速发展的今天,如此原始,传统的测量方式,已明显的不符合当今信息化社会快速,高效的要求。为此,在引进了两台徕卡手持式激光测距仪后,经过几个月的实际使用,总体认为该仪器特别适用于建筑结构复杂,中高层、长距离的房屋的测量。使用简便,测量数据精确(三毫米精度),工作效率提高(可非接触测量),完全抛弃了一根皮尺(或钢卷尺)丈量房屋的方法,减少勘丈误差,保证了面积量算精度,量算结果使业主更加信服。当然该仪器也有亟待提高的方面,如在阳光强烈照耀下,长距离目标物体较难看清,需借助望远镜等附件。另外,每次测量时校准水准气泡较费力,最好能自动校准。总之该仪器还是受我们欢迎的。

8.激光测距仪应用在办案交警中

据了解,办案交警可手持“莱卡PLUS型”激光测距仪瞄准目标轻轻一按,交通事故现场数据即可搞定。该激光测距仪作为交通事故现场测绘系统辅助设备,将现场测量数据及相关信息自动通过蓝牙无线通信方式输入便携式电脑,借用计算机高速数据运算和图形处理功能,快捷测绘出规范、准确的交通事故现场比例图及自动生成现场勘查笔录,大大提高了测量速度与准确性。该激光测距仪具有体积小、重量轻、携带方便等特点,测距范围为0.2米至200米,测量精度为正负1.5毫米。

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