Fénymérés - fizikai enciklopédia

SVETODALNOMER - távolságmérő eszköz optikai átvitel idején. sugárzás (fény). A C. egy optikai forrást tartalmaz. sugárzás, egy eszköz a paraméterek vezérléséhez, az átviteli és vételi rendszerekhez, a fényérzékelő eszközhöz és az időintervallumok mérésére szolgáló eszközhöz.

C. oszcilláció pulzusos és fázisú, az optikai átviteli idő meghatározásának módjától függően. sugárzást a tárgytól való távolság és vissza (lásd. Svetodalnometriya) .Impulsnye módszerek (eljárások neposredstveno. terjedési idő mérése) lehetővé teszi, hogy kellően nagy pontosságú (néhány tíz cm) csak abban az esetben, átlagosan nagyszámú mérések.

Az impulzusos S. sugárforrások általában szilárd és félvezetős lézerek. a közel-IR tartományban (0,81,06 μm) dolgozik, amelynek sugárzása rövid impulzusként van kialakítva. A lassan változó távolságokat egyetlen impulzus segítségével mérik; gyorsan változó távolságokban folyamatosan impulzív sugárzási módot alkalmaznak. A szilárdtest lézerek lehetővé teszik a sugárzási impulzusok 50-100 Hz-ig történő ismétlési sebességét, félvezető lézereket - legfeljebb 10 4 -10 5 Hz-ig. Rövid impulzusok (20-40 ns) szilárd állapotú lézerek alakulnak ki Q-kapcsolt üzemmódban különféle optikai kapukkal. A félvezető lézereknél a rövid impulzusok előállítása több száz wattig érhető el rövid impulzusos szivattyúáramok kialakításával.

Az impulzus SS-eket elsősorban a távolságok (több száz m-tíz kilométer) mérésére használják a diffúz-szóródó tárgyak m-es pontosságával.

A második fázisban C sugárzás forrásokat használnak fel, mint a szabály, fénykibocsátó diódák, folyamatos gáz lézer (He - Ne, He - Cd, CO2) vagy félvezető lézerek, amelyek kimeneti teljesítménye mW egység.

Általában a moduláció harmonikus. optikai jel. a gázlézerek sugárzását külsőleg végzik. elektrooptikai. vagy acousto-optic. modulátorok akár tíz és több száz MHz frekvencián, valamint a félvezető emitterek modulálása a szivattyú áram alatt. A C. fázis számos lehetőséget kínál az optikai feldolgozás során. a tárgyak fényvisszaverőinek az egységekről a tíz kilométerre, valamint a tárgyak diffúz visszaverődésére - akár több száz méterre is.

Fotodiódák vagy fotomultiplierek leggyakrabban fotodetektorokként használatosak. Az elektronikus komponensek instabilitása miatt a jelek fáziseltolódása a mérés során sodródik. Figyelembe véve az optikai vonalat bekapcsolja S. rövidzárlat - tükrök és prizmák vagy fényvezetők rendszere. amellyel a modulátorok. A fényt az adóról a vevőkészülékre továbbítják, megkerülve a mért távolságot. A külső hosszméretének mérése. és int. Távolság lehetővé teszi, hogy figyelembe vegye és kompenzálja a hibát a skálafrekvencia eltolódása miatt. A legtöbb Sovrem. C. egy heterodin áramkörre épül, a fáziseltérés mérésével alacsony közbenső frekvencián, ami lehetővé teszi a mérési folyamat automatizálását digitális módszerekkel. Ebben az esetben a referencia és a mért fázis közötti különbség. a jeleket impulzusok sorozataként ábrázolják, amelyek számát kiszámítják.

Sovrem. S. kinevezéssel és technikával. a paraméterek feltételesen három csoportra oszthatók: nagy távolságok (legfeljebb 50 km) mérésére, mérési hiba esetén 5-20 mm; a kis távolságok (legfeljebb 1015 km) mérésére 5-10 mm-es mérési hibával; Precíziós S, 0,3-0,5 mm-es mérési hibával és 0,1-1 km-es tartományban. Néhány modern. C. a teodolitnak könnyű dimenziós csatolása, amely kiterjeszti az eszköz által megoldott problémák körét.

A tartomány-mérési és szögfrekvenciák egységes tervezését egyesítette az osztály. eszközök csoportja - elektronikus teljes állomások, amelyek elektronikus teodolit, könnyű távolságmérő és mikroprocesszor kombinációi. Az osztályon. osztályú kéthullámú rendszerek különböznek egymástól, lehetővé teszik a távolságok mérését (a légkör hatásának korrekciójával) az átlag törésmutató meghatározásának diszperziós módszerével.

Irod lásd az Art. Svetodalnometriya. Yu. V. Popov, V. B. Volkonsky.

Kapcsolódó cikkek