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红外线测距仪测量原理

红外线测距仪测量原理
红外线测距仪测量原理

红外线测距仪测量原理

测距仪是一种航迹推算仪器,用于测量目标距离,进行航迹推算。测距仪的形式很多,通常是一个长形圆筒,由物镜、目镜、测距转钮组成,用来测定目标距离。测距仪是根据光学、声学和电磁波学原理设计的,用于距离测量的仪器。

红外测距仪的分类有激光红外,红外和超声波三种,目前测距仪主要是指的激光红外测距仪,红外测距仪和超声波测距仪由于测量距离有限,测量精度很低目前已经被淘汰。激光红外测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光红外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。

测距仪有测量距离和测量精度,同时又是电子设备,所以品牌的选择非常重要,国际知名品牌的测距仪,在性能上会远优于杂牌的激光红外测距仪。

一.测距仪分类

测距仪从测距基本原理,可以分为以下三类:

1. 激光测距仪

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。

激光测距仪是目前使用最为广泛的测距仪,激光测距仪又可以分类为手持式激光测距仪(测量距离0-300米),望远镜激光测距仪(测量距离500-20000米)。

目前市面上主流的都是激光测距仪,手持式激光测距仪全球前两大品牌是徕卡和博世,右图就是一款主流的手持式激光测距仪。

望远镜激光测距仪,为远距离激光测距仪,目前在户外使用相当广泛,望远镜激光测距仪全球前四大品牌是图雅得、博士能、奥尔法和尼康。四个品牌在产品上各有特点,2013年,美国激光技术杂志公布的数据,2013年全球单品销售冠军是图雅得SP1500,这款测距仪测量精准,反应速度快捷。

2. 超声波测距仪

超声波测距仪是根据超声波遇到障碍物反射回来的特性进行测量的。超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即中断停止计时。 通过

不断检测产生波发射后遇到障碍物所反射的回波,从而测出发

射超声波和接收到回波的时间差T ,然后求出距离L 。

超声波测距仪,由于超声波受周围环境影响较大,所以一

般测量距离比较短,测量精度比较低。目前使用范围不是很广

阔,但价格比较低,一般几百元左右。

3. 红外测距仪

用调制的红外光进行精密测距的仪器,测程一般为1-5公里。利用的是红外线传播时的不扩散原理 :因为红外线在穿越其它物质时折射率很小,所以长距离的测距仪都会考虑红外线,而红外线的传播是需要时间的,当红外线从测距仪发出碰到反射物被反射回来被测距仪接受到再根据红外线从发出到被接受到的时间及红外线的传播速度就可以算出距离

红外测距的优点是便宜,易制,安全,缺点是精度低,距离近,方向性差。

红外测距仪和超声波测距仪技术相对落后,现在一般概念上红外测距仪,也就是指激光测距仪。

二. 红外测距仪原理

利用的是红外线传播时的不扩散原理。因为红外线在穿越其它物质时折射率很小,所以长距离的测距仪都会考虑红外线,而红外线的传播是需要时间的。当红外线从测距仪发出碰到反射物被反射回来被测距仪接受到,再根据红外线从发出到被接受到的时间及红外线的传播速度就可以算出距离。

红外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米左右。另外,此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。

由上所述一般情况下相位式激光测距仪使用连续发射带调制信号的激光束,为了获得测距高精度还需配置合作目标,

而目前推出的手持式激光测距仪是脉冲式激光测距仪中又一新

型测距仪,它不仅体积小、重量轻,还采用数字测相脉冲展宽细分技术,无需合作目标即可达到毫米级精度,测程已经超过100m ,且能快速准确地直接显示距离。是短程精度精密工程测量、房屋建筑面积测量中最新型的长度计量标准器具。现应用最多的是leica 公司生产的DISTO 系列手持式激光测距仪和图雅得Trueyard 激光测距望远镜和奥尔法激光望远镜测距仪等。

在购买测距仪时,测距仪的品牌主要有哪些呢?2013年10月美国光学时代周刊通过对全美近10000名用户的调查,通过对测距仪的品牌市场份额调查以及客户的美誉度评选出了全球10大测距仪品牌:

一. LECIA 徕卡激光红外测距仪 短距离手持测距仪全球第一品

徕卡在测量测绘领域拥有非常高的美誉度,主要以生产

高精度短距离的手持测距仪为主,在手持测距仪领域占有非常

的市场份额,一直是全球手持测距仪的销量冠军,近2年其在

手持测距仪领域的领导地位受到了德国博世BOSCH 的强烈冲

击,在很多区域市场博世BOSCH 已经超越LECIA 徕卡成为第一品牌。

二. TRUEYARD 图雅得激光红外测距仪 长距离望远镜式测距仪全球第一品牌

图雅得全球知名的户外光学品牌,在长距离望远镜激光红外测

距仪领域,具有非常重要的位置。长期占据全球望远镜测距仪销量第

一的品牌。2012年美国时代周刊对全美的调查数据显示,在望远镜测

距仪的客户中,超过52%的客户使用的是图雅得激光红外测距仪。图

雅得望远镜测距仪具有测量精准,操作简便,功能强大、性价比极高

的特点。 作为老牌的望远镜测距仪专业生产厂家,图雅得拥有多项望

远镜测距仪的专利生产技术。目前在各大品牌,图雅得是为数不多的能够生产测距+测高+测角+测高差的一体机型的品牌,另外三大竞争对手都没有这样的技术,尼康只能生产测距+测高的一体机,而博士能只能生产测高+测角的一体机,奥尔法只能生产测高+测角+测距的一体机,正式由于图雅得在技术上领先的原因,让其一直占据全球销量第一的宝座。

图雅得在技术上领先的还有一个原因是,图雅得是所有激光红外测距仪中测量速度最快的机型,同时所有机型都有连续测距的功能。

图雅得最为知名的机型,是SP1500,SP2000 1500米超长测距,性价比很高的一款

机型。2011年图雅得推出YP 系列高品质机型,其售价不到

3500元的YP900H 在2011年成为当年度最耀眼的机型,她是

图雅得测距+测高+测角一体测距仪的精品,在功能上远远超

过了其它品牌。

2013年10月,图雅得新一代SP2000H 面市,标准着多功

能激光红外测距仪跨入一个新世界。SP2000H, 2000

米测距,

除了可以测高,测距和测角外,增加测高差(绝对高度)的领先功能。同时增加了无需开启红外发射器就能连续测角的功能。该款产品在上市后两月,深受客户青睐,成为新一代多功能激光红外测距仪的销售冠军。

三.BOSCH博世激光红外测距仪短距离手持测距仪新秀,直逼徕卡,全球第二大手持测

距仪品牌

博世在测量仪器领域也具有非常高的知名度,在很多产品上其超

过徕卡。在短距离手持测距仪方面,博世起步较徕卡晚,但是近

2年增长迅猛,直接威胁到了徕卡在全球手持测距仪的垄断地位。

同样精度和距离的手持测距仪,其售价会比徕卡低10%左右,从

而具有极高的性价比。

四.ORPHA奥尔法激光红外测距仪望远镜激光红外测距仪新秀,成长非常迅猛,全球第三大望远镜测距仪

奥尔法是全球知名的夜视仪品牌,作为夜视仪全球销量第一

的品牌,奥尔法在望远镜激光红外测距仪领域进入稍晚,但

是从2002年开始进入这个领域,奥尔法就成为业界关注的

焦点,凭借其在夜视仪领域的客户群和影响力。每年以进

30%的增长速度增长,2011年成为全美第二大望远镜测距仪

品牌。

奥尔法测距仪具有极高的性价比,是性能和价格的完美统

一。奥尔法测距仪特点是操作简单,超快测距速度,超高性价比。非常出名的机型是600A, 和1800米测距的1800A

五.BUSHNELL博士能激光红外测距仪- 全球第二大望远镜测距仪品牌博士能在户外光学领域可以说位置极高,因为他是目前户外光学产品线最全的品牌,包括了望远镜测距仪,双筒望远镜,观鸟镜和夜视仪。博士能双筒望远镜一直维持全球第一的位置。在望远镜测距仪方面,则多年来一直保持全美第三的位置。

博士能望远镜测距仪,产品非常多,是目前产品型号最多的品牌。其望远镜测距仪产品非常适合高尔夫运动,以及打猎。功能方面都是偏向这两个方面设计的。但是作为普通领域应用时,操作相对繁琐一点。另外一点产品缺乏测高的功能。但是其测距仪的观测效果非常好。

博士能的测距仪,最为知名的型号是ELITE 1500(205100),这是一款非常传奇的测距仪,全球销量累计超过100万台。这是一款1500码的测距仪,相对于博士能另外款式都是中国

产的,ELITE 1500是唯一一款在日本生产的测距仪,做工精美。这款测距仪性价比非常高,不到3000元的售价,非常具有吸引力,另外其主要特点是续航时间非常长,操作简单方便,测量精准会计。

博士能更新的产品是201965是博士能2012年最新的产品,相对博士能另外测距仪产品,其精度提高到了0.5码,同时采用更为快速的芯片,让201965测距速度更快。需要高精度的测距仪,这款是一个比较好的选择。201965是一款多功能测距仪,可以测角度,测水平距离。与其外观一样的另外一款机型是博士能201960(Z6),这款是高尔夫专用测距仪。在高尔夫领域非常出名。但是对于普通使用,由于其只提供了旗杆测量一种测量模式,对环境的适应能力会比较差,在有的环境下,测量不准确。相对来说,201965具有更高的性价比。

博士能另外一款非常出名的机型,是短距离的202205,这是一款850码的短距离测距仪,其特点是外观小巧精致,测量快捷,售价不到1700元,可谓超高性价比。

六.NIKON 尼康激光红外测距仪

方面位置非常重要。在望远镜测距仪产品上,尼康

由于把该产品作为边缘产品,未投入研发资金,其

生产技术多为外购,所以其产品在功能上相对会比

较落后一些。

其所有的产品没有测高的功能,其2011年推出的

新款1000AS也仅仅带测高的功能,而测角功能在

五年前就已经广泛应用于图雅得,博士能,奥尔法

等一线品牌了。

作为尼康的边缘产品,尼康望远镜测距仪的定价偏高,以利润为导向的产品,这也严重

的影响到其性价比。相对于博士能来说,尼康的产品都属于博士能二代的产品,所以尼

康的测距仪在性能上会远低于博士能产品。尼康最为知名的1200S,与博士能ELITE

1500(205100)无论在测量距离,还是在测量速度,操作方便上都有差距。而博士能205100的售价却低于尼康1200S,另外虽然尼康是日本品牌,其1200S却是在中国生产,

而博士能虽然是美国品牌,其205100却是在日本生产的。。

激光测距仪操作文档

激光测距仪操作说明书 一.激光测距仪硬件介绍 HUD LCD显示器 RS232数据串口 扳机 LCD显示器 二.测距仪的技术指标 a)罗盘(抗磁性传感器,Post-Fluxgate 技术)

i."0.5 o 精确度 b)磁倾仪 i."0.1 o 倾斜精度 ii."40 o 倾斜范围 c)测距 i.精度–测85米外的白目标精度为0.1米 ii.最大距离–1850米(反射目标) iii.最小距离–3米 iv.高压输电线175米 v.杆状标志400米 vi.树(无叶)400米 vii.建筑物,树(有叶)800米 三.激光测距仪的基本操作 3.1 如何校对激光测距仪 ●开启电源 ●按“MENU” 健 ●用>?键来进行功能选择 ●选择“COMP” 并按下“Enter” 键 ●选择“CAL” 并按下“Enter” 键 ●LCD显示窗显示“Initializing Please Wait!” & “Rotate Unit for Calibration” 信息

●以射击的姿势扣住扳机. LCD显示窗显示“Data Point Count” 信息 ●慢慢转动Contour枪1-2圈. 每圈用45-60秒钟完成 ●慢慢转动Contour枪1-2圈. 每圈用45-60秒钟完成 ●在转动中,慢慢地从上到下,从左到右移动(±40o的 范围) ●虽着 Contour 的移动, 你将看到数据点(Data Point Count) 在增加。当其值增加到275时,罗盘校对操作就完成 了。松开板机,系统恢复原来的设置 ●每次系统上电都必须要重复以上操做 3.2 开机自检 自检信息:仪器开机后将进行自检,自检信息将显示在LCD 显示屏上: Selft Test Controur XLRic 当自检信息结束后回到以前的测量界面时,说明自检成功,否则会出现以下错误信息: End Of Self Test *** Fall 3.3 标准测量模式下的测量 标准模式是仪器在开机后默认的模式,在这种模式下,仪器将显示所测目标的距离、方位和倾斜值。首先确认你所选的显示模式为:

光电测距仪

光电测距仪 光电测距仪的概况 我国已研制成功红外自动数字显示测距仪,近年来国内已有批量红外测距仪的产品,也从国外进口了数量不少的光电测距仪,如D135、D11000、EDT2000、DM501、DM103、ELD12、AGA120、AGA112、AGA14A、MiNi、SET2c、SEF3c、SET4c等,从建筑施工测量来说,AGA120、DM103、MiNi等光电测距仪最为实用,使用光电测距仪之前必须熟悉说明书或到有关单位进行短期培训,以便正确使用光电测距仪。 光电测距仪的构造 光电测距仪构造如图4-243所示。 图4-243 光电测距仪构造 光电测距仪是在经纬仪上加装光电测距头子,一般是配套的,什么型号测距头子配什么样型号的经纬仪,另外配一套反光棱镜。 光电测距仪的用途 为了测量A、B两点之间的距离,在A点安置光电测距仪主机,在B点安置反光棱镜,如图4-244所示。

图4-244 光电测距仪使用示意 对中、整平后,开启光电测距仪。发射望远镜发出一水平激光束射向B点反光棱镜,经过反射的激光束仍以水平方向折回A点,接收望远镜能够把折回的激光束调制、放大并精确地测出A、B两点的距离,可直接由数字计数器上显示出来。它的测距精度视仪器不同而各异,一般的光电测距仪精度可达±5mm +10ppm。 光电测距仪的检验与校正 1.送有关部门检验与校正 2.自检 自检,必须具有一定的检定设备,对光电测距仪相当熟悉,目前国内使用的光电测距仪品种相当多,在此不能详细介绍,建议送有关部门检定。 3.用六段法测定常数 简易六段法公式: C=0.02857[5(D06-D01-D12-D23-D34-D45-D56)+3(D05+D16-D02-D13-D24-D35-D46)+(D04+D15+D26-D03-D14-D25-D36)]举例:原有控制点:

红外线测距仪测量原理

红外线测距仪测量原理 测距仪是一种航迹推算仪器,用于测量目标距离,进行航迹推算。测距仪的形式很多,通常是一个长形圆筒,由物镜、目镜、测距转钮组成,用来测定目标距离。测距仪是根据光学、声学和电磁波学原理设计的,用于距离测量的仪器。 红外测距仪的分类有激光红外,红外和超声波三种,目前测距仪主要是指的激光红外测距仪,红外测距仪和超声波测距仪由于测量距离有限,测量精度很低目前已经被淘汰。激光红外测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光红外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。 测距仪有测量距离和测量精度,同时又是电子设备,所以品牌的选择非常重要,国际知名品牌的测距仪,在性能上会远优于杂牌的激光红外测距仪。 一.测距仪分类 测距仪从测距基本原理,可以分为以下三类: 1. 激光测距仪 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。 激光测距仪是目前使用最为广泛的测距仪,激光测距仪又可以分类为手持式激光测距仪(测量距离0-300米),望远镜激光测距仪(测量距离500-20000米)。 目前市面上主流的都是激光测距仪,手持式激光测距仪全球前两大品牌是徕卡和博世,右图就是一款主流的手持式激光测距仪。 望远镜激光测距仪,为远距离激光测距仪,目前在户外使用相当广泛,望远镜激光测距仪全球前四大品牌是图雅得、博士能、奥尔法和尼康。四个品牌在产品上各有特点,2013年,美国激光技术杂志公布的数据,2013年全球单品销售冠军是图雅得SP1500,这款测距仪测量精准,反应速度快捷。 2. 超声波测距仪

(整理)光电测距仪知识介绍.

光电测距仪知识介绍 一、光电测距仪精度 1、测距仪精度表达式:M D=±(A+B·D) A--固定误差mm, B--比例误差系数mm/km, D—被测距离km; 每公里的比例误差为U mm,则M0=±(A mm+U mm·D) 2、测距仪的测距误差分为两部分:固定误差:与距离无关的误差,有测相误差、加常树误差、对中误差。比例误差:与距离成比例的误差,有光速误差、大气折射率误差、频率误差。周期误差有特殊性,与距离有关当不成比例。 3、测距仪的三轴有:仪器的发射光轴、仪器的接收光轴(二者统称测距光轴)和望远镜视准轴。有的仪器三轴平行,有的三轴同轴。 4、测距的精度评定:测距仪有标称精度和测距精度之区别。 标称精度:指一批仪器出厂时的合格精度,仪器的标称精度比较宽。M D=±(A+B·D) 测距精度:指一台仪器经过检测之后而得到的实际精度,可表明每台仪器在测距中的精度潜力大小。 M D=±√(M2d+M2a+M2b) M d–观测中误差,

M a–加常数的检测中误差, M b—乘常数的检测中误差, 二、光电测距仪测量方法 1、斜距测量:置仪于BM1点上,瞄准BM2点,观测一个往测回(照准一次读数若干次为一个测回,每一个测回中的若干次读数互差≯6mm时,取平均值作为此往测的平均斜距),然后置仪于BM2点上,瞄准BM1点,观测一个返测回。每测站观测前必须精确量出仪高i和棱镜高v。 2、竖直角(天顶距)测量:BM1和BM2两点往返分别测竖直角两个测回,要求半测回间较差≯12″。测回间较差≯8″时,取两测回的平均值作为往返测的竖直角。 往测高差:?H往=L往平均值·sinα往平均值+i往-v往 返测高差:?H返=L返平均值·sinα返平均值+i返-v返 精度计算:f h= ?H往-?H返

光学测距原理

光学测距原理 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.若以超声波测距代替是否可以让物体延一墙壁运动并测出与对面墙的距离? 此问题搞不懂你的意图,超声波测距精度比较低,现在很少使用。 激光测距(即电磁波,其速度为30万公里/秒),是通过对被测物体发射激光光束,并接收该激光光束的反射波,记录该时间差,来确定被测物体与测试点的距离。 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。相位测距技术的测距精度高,但作用距离有限,主要用于高精度大地测量。众所周知,光在给定介质的传播速度是一定的,因此,通过测量光在参考点和被测点之间的往返传播时间,即可给出目标和参考点之间的距离。 相位测距法是通过强度调制的连续光波在往返传播过程中的相位变化来测量光束的往返传播时间,其计算公式如下: t=Φ/2πf 式中,t为光波往返传播时间(s);Φ为调制光波的相位变化量(rad); f为调制频率(Hz)。 光的往返传播时间得到后,目标至参考点的距离可由下式求得 R=(c/2)×(Φ/2πf)=(λ/2)×(Φ/2π) 式中,R为目标至参考点距离(m);c为光波传播速度(m/s);λ为调制光波波长(m)。 相位位移是以2π为周期变化的,因此有 Φ=(N+△n).2π 式中,N为相位变化整周期数;△n为相位变化非整周期数。

相位式光电测距仪的工作原理

§4.2 相位式光电测距仪的工作原理 相位式光电测距仪的种类较多,但其基本的工作原理是相同的。本节将讨论相位式光电测距仪的工作原理,并着重介绍它的几个主要部件的工作原理。 4.2.1 相位式光电测距仪的工作原理 相位式光电测距仪的工作原理可按图4-4所示的方框图来说明。 图4-4 由光源所发出的光波(红外光或激光),进入调制器后,被来自主控振荡器(简称主振)的高频测距信号1f 所调制,成为调幅波。这种调幅波经外光路进入接收器,会 聚在光电器件上,光信号立即转化为电信号。这个电信号就是调幅波往返于测线后经过解调的高颇测距信号,它的相位已延迟了Φ。 ?Φ+?=ΦN π2 这个高频测距信号与来自本机振荡器(简称本振)的高频信号1f '经测距信号混频器进行光电混频,经过选频放大后得到一个低频(11f f f '-=?)测距信号,用D e 表示。D e 仍保留了高频测距信号原有的相位延迟?Φ+?=ΦN π2。为了进行比相,主振高频测距信号1f 的一部分称为参考信号与本振高频信号1f '同时送入参考信号混频器,经过选频放大后,得到可作为比相基准的低频(11f f f '-=?)参考信号,0e 表示,由于0e 没有经过往返测线的路程,所以0e 不存在象D e 中产生的那一相位延迟Φ。因此,D e 和0e 同时送人相位器采用数字测相技术进行相位比较,在显示器上将显示出测距信号往返于测线的相位延迟结果。 当采用一个测尺频率1f 时,显示器上就只有不足一周的相位差?Φ所相应的测距尾数,超过一周的整周数

N 所相应的测距整尺数就无法知道,为此,相位式测距仪的主振和本振二个部件中还包含一组粗测尺的振荡频率,即主振频率 32,f f 和本振频率 32,f f ''。如前所述,若用粗测尺频率进行同样的测量,把精测尺与一组粗测尺的结果组合起来,就能得到整个待测距离的数值了。 4.2.2 相位式光电测距仪各主要部件的工作原理 1.光源 相位式测距仪的光源,主要有砷化镓(GaAs )二极管和氦-氖(He-Ne )气体激光器。前者一般用于短程测距仪中,后者用于中远程测距仪中。下面对这二种光源作一介绍。 (1)砷化镓(GaAs )二极管 砷化镓(GaAs )二极管是一种晶体二极管,与普通二极管一样,内部也有一个PN 结,如图4-5所示。它的正向电阻很小,反向电阻较大。当正向注入强电流时,在PN 结里就会有波长为0.72~0.94μm 之间红外光出射,而且出射的光强会随着注入电流的大小而变化,因此可以简单地通过改变馈电电流对光强的输出进行调制,即所谓“电流直接调制”。这对测距仪用作光源十分有意义,因为能直接调制光强,无需再配备结构复杂、功耗较大的调制器。此外,砷化镓二极管光源与其他光源比较,还有体积小重量轻,结构牢固和不怕震动等优点,有利于使测距仪小型化,轻便化。 图4-5 图4-6 GaAs 二极管有两种工作状态,一种是发射激光,称为GaAs 激光器;另一种是发射红外荧光,称为发光二极管。两者的区别,主要是注入电流强度的不同。由于GaAs 发光管,发射连续的红外光频带较宽(100~500o A ),波长不够稳定,功率较小(约3mW )和发散角大(达50o ),故采用这种光源的测距仪的测程都不远,一般在3km 以内。红外光的波长,因GaAs 掺杂的差异和馈电电流等不同而异。如国产HGC-1红外测距仪的 =λ0.93μm ; 瑞士DI3和DI3S 的λ分别为0.875μm 和0.885μm ;瑞典AGA-116的λ= 0.91μm 。 (2)氦-氖(He-Ne )气体激光器

最新光电测距仪知识介绍

光电测距仪知识介绍

光电测距仪知识介绍 一、光电测距仪精度 1、测距仪精度表达式:M D=±(A+B·D) A--固定误差mm, B--比例误差系数mm/km, D—被测距离km; 每公里的比例误差为U mm,则M0=±(A mm+U mm·D) 2、测距仪的测距误差分为两部分:固定误差:与距离无关的误 差, 有测相误差、加常树误差、对中误差。比例误差:与距离成比例的误差,有光速误差、大气折射率误差、频率误差。周期误差有特殊性,与距离有关当不成比例。 3、测距仪的三轴有:仪器的发射光轴、仪器的接收光轴(二者统称测距光轴)和望远镜视准轴。有的仪器三轴平行,有的三轴同轴。 4、测距的精度评定:测距仪有标称精度和测距精度之区别。 标称精度:指一批仪器出厂时的合格精度,仪器的标称精度比较宽。M D=±(A+B·D) 测距精度:指一台仪器经过检测之后而得到的实际精度,可表明每台仪器在测距中的精度潜力大小。 M D=±√(M2d+M2a+M2b)

M d–观测中误差, M a–加常数的检测中误差, M b—乘常数的检测中误差, 二、光电测距仪测量方法 1、斜距测量:置仪于BM1点上,瞄准BM2点,观测一个往测回(照准一次读数若干次为一个测回,每一个测回中的若干次读数互差≯6mm时,取平均值作为此往测的平均斜距),然后置仪于BM2点上,瞄准BM1点,观测一个返测回。每测站观测前必须精确量出仪高i和棱镜高v。 2、竖直角(天顶距)测量:BM1和BM2两点往返分别测竖直角两个测回,要求半测回间较差≯12″。测回间较差≯8″时,取两测回的平均值作为往返测的竖直角。 往测高差:?H往=L往平均值·sinα往平均值+i往-v往 返测高差:?H返=L返平均值·sinα返平均值+i返-v返 精度计算: f h= ?H往-?H返

激光测距仪操作规程

激光测距仪操作规 程

1.使用方法触按电源开关,接通电源,“电源、测试指示灯”为绿色。触按档位选择开关,选择适合的档位。 2.将仪表测量端子的两个电流输出端子用两根测试线接到被测导体的两个端子,两个电压输入端子也接到被测导体的两个端子。 3. 如图所示,电压端子应位于电流端子的内侧,并尽量靠近被测试品,以减少引线电阻引入的误差。 4.接线完毕后,触按一下 TESTE 键,“电源、测试指示灯”为红色,显示屏显示的值即为测得的电阻值。 5.当被测导体开路或阻值大于选定量程时, 显示屏首位显示“1”,后三位数字熄灭。 6.注意事项 a)本仪表使用6 节1.5V(LR6,AA)电池供电。当显示屏出现欠压符号“”时,请更换电池,以保障得到正确的试值。换下的旧电池请勿乱扔,以免造成污染。B)仪器应避免受潮、雨淋、跌落、暴晒等。

1.目的: 建立超声波测厚仪标准操作规程。 2.适用范围: 试验室所有检验人员执行本规程,部门领导监督,检查本规程的执行。 一、操作规程 1、机器校准 仪器壳下方有一个厚度为4mm的试块,按“菜单”键进入菜单,经过“上下”箭头选择“声速”,在选择“声速设置”,把声速设置为5920m/s,并在试块上涂抹耦合剂,把探头放在试块中央轻轻压紧,按一下“下箭头”,能够看到仪器显示试块厚度为4.000mm,如果试块厚度测试值不为4.000mm请在进行校准,直到试块测量厚度为 4.000mm。仪器校准完成后即能够正常测量了。 2、测试块准备 准备50mm的测试医用消毒超声耦合剂样品三份,以备测试。 3、声速测试 将探头与已准备好的测试样品耦合,确保探头不晃动并耦合良好,此时能够看到显示屏上耦合标志。选择声速测试界面,输

测距仪的原理及分类

文章简介测距仪是一种航迹推算仪器,用于测量目标距离,进行航迹推算。测距仪的形式很多,通常是一个长形圆筒,由物镜、目镜、测距转钮组成,用来 测定目标距离。测距仪是根据光学、声学和电磁波学原理设计的,用于距离测 量的仪器文章详细内容 那什么是测距仪呢?原理是什么?市面上有哪些测距仪,下文将详细进行介绍。一.测距仪分类 测距仪从测距基本原理,可以分为以下三类: 1. 激光测距仪 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。 激光测距仪是目前使用最为广泛的测距仪,激光测距仪又可以分类为手持 式激光测距仪(测量距离0-300米),望远镜激光测距仪(测量距离500-20000米)。目前市面上主流的都是激光测距仪,手持式激光测距仪全球 前两大品牌是徕卡和博世,右图就是一款主流的手持式激光测距仪。望远 镜激光测距仪,为远距离激光测距仪,目前在户外使用相当广泛,望远镜激光 测距仪全球前四大品牌是图雅得、博士能、奥尔法和尼康。四个品牌在产品上 各有特点,2011年,美国激光技术杂志公布的数据,2011年全球单品销售冠军是图雅得YP900,这款测距仪测量精准,反应速度快捷。 2. 超声波测距仪 超声波测距仪是根据超声波遇到障碍物反射回来的特性进行测量的。超声 波发射器向某一方向发射超声波,在发射同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即中断停止计时。通过不断检测产生波发射后遇到障碍物所反射的回波,从而测出发射超声波和 接收到回波的时间差T,然后求出距离。超声波测距仪,由于超声波受 周围环境影响较大,所以一般测量距离比较短,测量精度比较低。目前使用范 围不是很广阔,但价格比较低,一般几百元左右。 3. 红外测距仪用调制的红外光进行精密测距的仪器,测程一般为1-5公里。利用的是红 外线传播时的不扩散原理:因为红外线在穿越其它物质时折射率很小,所以长 距离的测距仪都会考虑红外线,而红外线的传播是需要时间的,当红外线从测 距仪发出碰到反射物被反射回来被测距仪接受到再根据红外线从发出到被接受 到的时间及红外线的传播速度就可以算出距离

测距仪原理图纸

激光测距仪原理 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。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。 一.激光测距仪基本原理 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米左右。另外,此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。 二.激光测距仪分类 激光测距仪分为两类,一类是手持激光测距仪,这类测距仪测量距离比较短,一般为40-250米,测量精度高。另外一类是激光测距仪望远镜,这类激光测距仪测量距离远,一般为500-2000米,最长测量距离可以达到20公里。 三.激光测距仪主要的产品 长距离的激光测距仪望远镜,全球前四大品牌,是图雅得、博士能、奥尔法和尼康。这四个品牌占据了全球激光测距仪95%以上的市场份额。四大品牌产品都各有其自身的优势。 图雅得作为全球第一品牌,产品以技术领先见长,图雅得是全球最早的能生产测距+测高+测角一体机的品牌,目前博士能和尼康都还没有这种技术。其产品快速测距、操作简单是其最大特点。产品价格适中,具有比较高的性价比。 博士能是全球老牌的激光测距仪望远镜品牌,其产品做工精美,是做工最好的品牌。博士能测距仪产品侧重打猎和高尔夫功能。产品功能强大,但是操作欠繁琐。另外博士能0.5码高精度测距仪方面非常有优势。 奥尔法是全球第三大品牌,其产品价格是四个品牌中最低的,产品具有非常高的性价比,产品操作简单,实用性高。 尼康在测距望远镜领域技术上不是很强,产品都为国内代工,但是凭借尼康品牌的知名度,在全球也有不俗的表现,长期占据第四的位置。在国内,尼康测距仪由于代理体制问题,售价一直偏高,导致性价比不高。 四大品牌主力产品有: 1.图雅得 SP1500H 这是图雅得2012年最新一代产品,也是目前望远镜测距仪功能最为强大的产品。集合了测距+测高+测角+测高差+测水平距离+连续测角+连续测距+连续测水平距离 8大功能,2012年6月在美国西雅图光学设备展商首次发布,被媒体誉为功能最为强大的测距仪。这款测距仪 1500米超长测距,超快测距速度,操作人性化,售价大约4000元,性价比不错,上市后即成为全球多功能测距仪销量冠军。 2.图雅得 YP900 这款测距仪900米测距,上市时间2011年,全球中距离测距仪 连续三年销量冠军,这款测距仪做工精美,具有超强的抗干扰能力,

激光测距仪使用教程

美国LaserCraft高精度激光测距仪-Contour XLRic型,这款激光测距仪是高精度和远量程的结合体,是目前市场性能最好的一款手持激光测量系统。它能成功地在保持良好精度的前提下测量以下目标到前所未有的距离:175米到电力线,400米到电线杆,800米到建筑物。同时,它是一款坚固防水的仪器,遇到下雨,下雪,大雾或沙尘暴天气时,您只把工作模式选择到“坏天气”模式,您的工作就不会受到任何影响。在坏天气下使用它,就如同在好天气下使用一样方便,好用。如果装配了三脚架,它就可以用来进行更远距离的精确测量和进行精密的倾斜测量。 Contour XLR采用最新激光技术,小巧、轻便、使用方便,可准确测量目标距离。有恶劣天气工作模式保证仪器在仪器在雨、雪、雾、沙尘暴天气条件下仍可可靠工作。仪器配备HUD显示器,可边瞄准边测量。是建筑结构规划等通用距离测量的得力仪器。最大测量距离1850米,精度0.1米。 Contour XLRi具有XLR系列的全部特点,同时增加360度倾角传感器。有六种工作模式,分别是距离、角度、水平距离、垂直距离、二点高度、三点高度。有串行口,可通过计算机或数据记录器记录数据。典型应用:矿山地形测量、森林资源调查、倾斜测量、高度测量、水平杆测量、塔高测量。 Contour XLRic将XLRi和GPS以及数据采集器结合起来,可测量不易达到目标的参数。内置软件可计算树高、倾斜、面积、周长、不见线的长度、水平距离等。XLRic内部有数字罗盘和倾角传感器,是测绘的得力仪器。

ContourMAX最大测量距离达到3000米,重仅1.6公斤,首/末目标可选,门控能力、恶劣天气模式、手持/平台安装可选。典型应用:火灾控制系统、遥测、GPS偏移测、航空测量等。和Contour 系列手持激光测量系统中的Contour XLRi比较起来,Contour XLR ic在内部又集成了一个高精度磁通量数字罗盘。配合高精度磁通量数字罗盘,XLR ic在功能就比XLR和XLRi多了不少。有了Contour XLRic,您就可以把它和您的GPS系统连接起来,去测量那些无法到达或不容易到达的地方的坐标信息,省时又省钱。或者您也可以使用它内置的软件计算:树高,倾斜度,面积,周长,空间线段的长度,水平距离,高差等等数据。由于Contour XLRic配置了数字罗盘和倾斜角度测量仪,所以它完全可以被看作是一个手持式全站仪,可以协助您进行测绘和测量工作。一级人眼安全的激光测距仪精确地向您报告以下测量数据:距离,方位,倾斜角。技术特点-测量距离到: 1850米;-测量精度达到:10厘米;-倾斜角度测量;-方位角测量;-周长测量;-面积测量;-电力线高度和垂度测量;- 3D空间尺寸测量;-连接GPS工作;-高度测量功能;-“点到点”斜距测量;-水平距离测量和垂直距离测量;-独特的坏天气模式:一般的测距仪在天气不好的情况下,测量的距离往往会大大缩短,甚至无法工作。Contour系列激光测距仪的“坏天气模式”消除了这种现象。当天气情况不好的时候,比如:多云,大雾,扬尘,潮湿等,启动该模式,测量起来就和好天气时测量一样轻松快速!工作模式(详细功能)模式一标准测量模式:该模式测量仪

工程测量基础知识

第一节工程测量基础概念及工程测量的重要性 在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术,称为“工程测量”。工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是综合性的应用测绘科学与技术。 按工程建设的进行程序,工程测量可分为规划设计阶段的测量,施工兴建阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量。 规划设计阶段的测量主要是提供地形资料。取得地形资料的方法是,在所建立的控制测量的基础上进行地面测图或航空摄影测量。 施工兴建阶段的测量的主要任务是,按照设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程,作为施工与安装的依据。一般也要求先建立施工控制网,然后根据工程的要求进行各种测量工作。 竣工后的营运管理阶段的测量,包括竣工测量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养护等测量工作。 按工程测量所服务的工程种类,也可分为建筑工程测量、线路测量、桥梁与隧道测量、矿山测量、城市测量和水利工程测量等。此外,还将用于大型设备的高精度定位和变形观测称为高精度工程测量;将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量。 工程测量是直接为工程建设服务的,它的服务和应用范围包括城建、地质、铁路、交通、房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种工程建设部门。 无论是工程进程各阶段的测量工作,还是不同工程的测量工作,都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段,并对测量成果进行处理和分析,也就是说,测量数据处理也是工程测量的重要内容。 在当代国民经济建设中,测量技术的应用十分广泛。在很多工程建设中,从规划、勘测、设计、施工及管理和运营阶段等的决策和实施都需要有力的测绘技术保障。在研究地球自然和人文现象,解决人口、资源、环境和灾害等社会可持续发展中的重大问题以及国民经济和国防建设的重大抉择同样需要测绘技术提供技术支撑和数据保障。 第二节常用仪器及其操作方法 1.水准仪及其操作 常用的水准仪为DS3型微倾式水准仪(见图1)。水准仪可以提供一条水平视线,通过观测水准尺读

徕卡激光测距仪使用说明书

徕卡激光测距仪使用说明书 一、使用前的准备 (一)电池的装入/更换 打开仪器尾部的固定挡板。向前推卡钮,向下将底座取下。按住红色的卡钮推开电池盒盖。安装或更换电池。关闭电池盒盖,安装底座和卡扣。当电池的电压过低时,显示屏上将持续闪烁显示电池的标志{B,21}。此时应及时更换电池。 1、按照极性正确装入电池。 2、使用碱性电池(建议不要使用充电电池)。 3、当长时间不使用仪器时,请取出电池,以避免电池的腐蚀。 更换电池后,设置和储存的值都保持不变。 (二)多功能底底座 固定挡板可以在下面的测量情况下使用: 1、从边缘测量,将固定挡板拉出,直到听到卡入的声音。 2、从角落测量,将固定挡板拉出,直到听到卡入的声音,轻轻将固定挡板向右推, 此时固定挡板完全展开。 仪器自带的传感器将辨认出固定挡板的位置,并将自动设置测量其准点。 (三)内置的望远镜瞄准器 在仪器的右部有一个内置的望远镜瞄准器。此望远镜瞄准器为远距离测量起到辅助的作用。通过瞄准器上的十字丝可以精确地观察到测量目标。在30米以上的测量距离,激光点会显示在十字线的正中。而在30米以下的测量距离,激光点不在十字线中间。 (四)气泡 一体化的水泡使仪器更容易调平。 (五)键盘 1、开/测量键 2、第二级菜单功能 3、加+键 4、计时(延迟测量)键 5、等于[=]键 6、面积/体积键 7、储存键 8、测量基准边键 9、清除/关键 10、菜单键 11、照明键 12、间接测量(勾股定律)键 13、减-键 14、BLUETOOTH (六)显示屏 1、关于错误测量的信息 2、激光启动 3、周长 4、最大跟踪测量值 5、最小跟踪测量值 6、测量基准边 7、调出储存值

超声波测距仪的工作原理2

超声波测距 (程序原理图安装图) 概述 超声波测距学习板,可应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控,也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。要求测量范围在0.27~4.00m,测量精度1cm,测量时与被测物体无直接接触,能够清晰稳定地显示测量结果。 超声波测距原理 超声波发生器内部结构有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号,其频率等于压电晶片的固有振荡频时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动,便产生超声波。反之,如果两电极间未外加电压,当共振板接收到超声波本时,将压迫压电晶片作振动,将机械能转换为电信号,就成为超声波接收器。在超声探测电路中,发射端得到输出脉冲为一系列方波,其宽度为发射超声的时间间隔,被测物距离越大,脉冲宽度越大,输出脉冲个数与被测距离成正比。超声测距大致有以下方法:①取输出脉冲的平均值电压,该电压(其幅值基本固定)与距离成正比,测量电压即可测得距离;②测量输出脉冲的宽度,即发射超声波与接收超声波的时间间隔t,故被测距离为S=1/2vt。本测量电路采用第二种方案。由于超声波的声速与温度有关,如果温度变化不大,则可认为声速基本不变。如果测距精度要求很高,则应通过温度补偿的方法加以校正。超声波测距适用于高精度的中长距离测量。因为超声波在标准空气中的传播速度为331.45米/秒,由单片机负责计时,单片机使用12.0M晶振,所以此系统的测量精度理论上可以达到毫米级。 CJ-3A超声波学习板采用AT89C51或AT89S51单片机,晶振:12M,单片机用P1.0口输出超声波换能器所需的40K方波信号,利用外中断0口监测超声波接收电路输出的返回信号,显示电路采用简单的4位共阳LED数码管,断码用 74LS244,位码用8550驱动. 超声波测距的算法设计: 超声波在空气中传播速度为每秒钟340米(15℃时)。X2是声波返回的时刻,X1是声波发声的时刻,X2-X1得出的是一个时间差的绝对值,假定X2-X1=0.03S,则有340m×0.03S=10.2m。由于在这10.2m 的时间里,超声波发出到遇到返射物返回的距离,

Trupulse360激光测距仪中文操作说明.

TruPulse360简易操作说明一、外观说明 1. 1. 发射键 (开机键) 2. 上翻菜单键 3. 下翻菜单键 4. 可调目镜 5. 屈光度调节环 6. 脚架连接口 7. 吊带和镜头盖栓靠杆 8. RS232 数据输出端口 9. 电池盖 10. 激光接收镜头 11. 激光发射镜头 / 目镜 二、基本操作 2.1 开机 打开电池盖,按电池室内图示方向装入2支5号电池,盖好盖子。按下“发射键 (开 机键)”约3秒即开机。 2.2 关机 同时按“下上翻菜单键”和“下翻菜单键”约4秒即关机。待机2分钟左右自动关机(开启蓝牙功能时待机30分钟后关机)。

2.3 系统设置 2.3.1 按住下翻菜单键4 秒钟,进入上图所示系统设置菜单, 按上下键切换”Units”“bt”“InC”“H_Ang”等设置项目。 按发射键进入设置选项, 再按上下键切换选择项, 按发射键选定项目, 再按发射键回到测量工作状态。 测量单位设置 距离单位:Feet(英尺) / Meter(米)倾斜角度单位 Degree(度) 蓝牙功能设置 出现bt_on时按发射键选中拉牙功能开启,出现btoFF 时按发射键关闭蓝牙。

倾斜角度校正: 按住下翻菜单键4 秒,进入系统设置菜单, 按上下键切换到上图所示inC设置画面,按发射键进入inC的设置 菜单,按上下键切换no / yes,当画面显示yes 是按发射键进入倾角校正。 校正图示:把仪器放在平板上,按上图所示方向摆好后各按发射键一次

方位角校正

Slope Distance (SD) 斜距 Azimuth (AZ) 方位角 Inclination (INC) 倾角Horizontal Distance (HD) 水平距Vertical Distance (VD) 垂直距离Height Routine (HT) 高差Slope Distance (SD) 斜距 Azimuth (AZ) 方位角 Inclination (INC) 倾角Horizontal Distance (HD) 水平距Vertical Distance (VD) 垂直距离Height Routine (HT) 高差

光电测距仪测距误差分析

光电测距仪测距误差分析 武汉大学电子信息学院湖北武汉 摘要:本文指出了光电测距仪测距误差的主要来源,对测距误差及其影响进 行了分析,并给出精度评定的方法。 关键词:光电测距仪测距误差精度评定 一、引言 光电测距仪自问世以来,以其操作方便、快捷、高效、精密、自动化、智能化等特点,被广泛应用于工程测量、控制测量、地形测量、地籍与房产测量、施工放样、工业测量及近海定位等领域。数字地球的建设,也以其为基本的数字采集设备之一。作为一种被多种领域频繁使用的长度计量仪器,光电测距仪测距误差的分析与测距精度的定期评定始终是用户和承包方关心的问题。因为仪器能否在要求的精度下可靠地工作,是测量工作能否保质保量完成的前提条件。 国家技术监督局对光电仪器(全站仪、测距仪)测距系统的检定目的、项目和方法作了具的规范要求,本文就光电仪器的测距误差及精度评定进行分析。 测距精度是光电测距仪的重要技术指标之一,其测距精度不但与仪器的性能有关,同时也取决于使用方法和实测时外界因素的影响。分析测距误差的来源和影响程度,找出消除或减弱误差的措施和方法,对于正确、合理地使用仪器和维护仪器,以便测出精度较好的距离成果和分析测距成果质量等都是很有必要的。按照规范要求,对仪器进行检定,客观地评定仪器测距的实际综合精度,对了解仪器性能指标,验收新购和修理后的仪器以及合理使用仪器尤为重要。 欲达到系统客观地评定一台光电测距仪的测距精度这一目的,一方面应严格地按照规范要求对仪器进行检定,另一方面还需具备有关测距原理及相关的误差理论知识,以便找出测距误差的主要来源,再进行测距误差分析,作为综合评定仪器精度的依据。 二、光电测距原理 1.光电测距仪按仪器测程分类: 短程光电测距仪:测程在3Km以内,测距精度一般在1cm左右。 中程光电测距仪:测程在3~15Km左右,适用于二、三、四等控制网的边长控制, 精度一般可达±(10mm+6- ?)。 10 远程激光测距仪:测程在15Km以上的测距仪,精度一般可达±(5mm+16- ?), 10 满足国家一、二等控制网的边长控制。 2.测尺频率的选择: 直接测尺频率方式:直接使用各测尺频率的测量结果组合成待测距离的方式。

激光测距仪原理

激光测距仪激光测距基本原理 激光测距是光波测距中的一种测距方式,如果光以速度c在空气中传播在A、B两点间往返一次所需时间为t,则A、B两点间距离D可用下列表示。 D=ct/2 式中:D——测站点A、B两点间距离;c——光在大气中传播的速度;t——光往返A、B 一次所需的时间。 由上式可知,要测量A、B距离实际上是要测量光传播的时间t,根据测量时间方法的不同,激光测距仪通常可分为脉冲式和相位式两种测量形式。 相位式激光测距仪 相位式激光测距仪是用无线电波段的频率,对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟,再根据调制光的波长,换算此相位延迟所代表的距离。即用间接方法测定出光经往返测线所需的时间。 相位式激光测距仪一般应用在精密测距中。由于其精度高,一般为毫米级,为了有效的反射信号,并使测定的目标限制在与仪器精度相称的某一特定点上,对这种测距仪都配置了被称为合作目标的反射镜。 若调制光角频率为ω,在待测量距离D上往返一次产生的相位延迟为φ,则对应时间t 可表示为: t=φ/ω 将此关系代入(3-6)式距离D可表示为 D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ) =c/4f (N+ΔN)=U(N+) 式中:φ——信号往返测线一次产生的总的相位延迟。 ω——调制信号的角频率,ω=2πf。 U——单位长度,数值等于1/4调制波长 N——测线所包含调制半波长个数。 Δφ——信号往返测线一次产生相位延迟不足π部分。 ΔN——测线所包含调制波不足半波长的小数部分。 ΔN=φ/ω

在给定调制和标准大气条件下,频率c/(4πf)是一个常数,此时距离的测量变成了测线所包含半波长个数的测量和不足半波长的小数部分的测量即测N或φ,由于近代精密机械加工技术和无线电测相技术的发展,已使φ的测量达到很高的精度。 为了测得不足π的相角φ,可以通过不同的方法来进行测量,通常应用最多的是延迟测相和数字测相,目前短程激光测距仪均采用数字测相原理来求得φ。 由上所述一般情况下相位式激光测距仪使用连续发射带调制信号的激光束,为了获得测距高精度还需配置合作目标,而目前推出的手持式激光测距仪是脉冲式激光测距仪中又一新型测距仪,它不仅体积小、重量轻,还采用数字测相脉冲展宽细分技术,无需合作目标即可达到毫米级精度,测程已经超过100m,且能快速准确地直接显示距离。是短程精度精密工程测量、房屋建筑面积测量中最新型的长度计量标准器具。

激光测距仪使用方法

激光测距仪使用方法 激光测距仪的使用方法其实不复杂,只要选择好模式即可,一般都是一键操作。让我们举例说明,以TruPulse 200和欧尼卡2000B为例,方便我们理解具体操作。新发布的TruPulse 200型号测量的不仅仅是距离和角度。这款激光器配备了全新的改进型增强功能,为用户提供先进的尖端技术以及LTI激光器所熟知的易于操作和准确性。外观颜色也有变化,新款图帕斯200外观是以黑色为主,搭配黄色线条。 一、图帕斯200升级版优势在于: TruPulse图帕斯200激光测距仪,相比以前老款,精度提升到0.2米,且带有蓝牙,外观颜色也有变化,黑黄相间。 1、主要功能和增强功能: 精确度提高33% 目标收购率提高25% 无线通信 晶莹剔透的7倍光学镜片 可调节的眼睛屈光度 TruTargeting技术 2、所有TruPulse激光测距仪的主要特点: 以度或百分比度量斜率距离(SD)+倾角(INC) 计算水平距离(HD)+垂直距离(VD)+高度(HT)+ 2D缺失线(ML) 使用***近+***远+连续+过滤器模式区分所需目标与周围障碍物 安装在三脚架上,并具有优质光学元件,可增强视野 二、产品参数:

二、五种测量方式: 1、SD模式点到点直线距离 (斜距)十字光丝直接瞄准被测物体按FIRE键 2、VD模式垂直高度 (相对高度)即:单点定高目镜内部十字光丝直接瞄准被测物体的最高点适合测量悬空物体的 相对高度(如:高架线缆) 3、HD模式水平距离十字光丝瞄准被测物体仪器内置的倾斜补偿器会进行自动角度补偿计算 离被测物体的水平距离 4、HT模式绝对高度即:三点定高,目镜内部十字光丝直接瞄准被测物 测量顺序:瞄准被测中部,先测HD水平距离 瞄准被测物体的顶部,按FIRE键 瞄准被测物体的底部,按FIRE键 适合测量建筑物实体的绝对高度——如:建筑物高度,树木高度,塔台高度; 5、INC模式倾斜角度 (俯仰角度)十字光丝直接瞄准被测物体,按FIRE键。 图帕斯测距仪系列产品质量是测绘行业公认的,但其价格也同样是测绘行业顶尖的。而 拥有同样性能的欧尼卡2000B,价格要比图帕斯低约三分之一。下面我们再来看看欧尼卡2000B测距仪的产品参数,通过产品功能和参数的对比让我们来进一步了解产品是否符合我 们的需求,综合考虑产品性能和产品价格。Onick 2000B的推出,代表着测量精度达到一个 新的革命性专业水平,200米测距范围内,精准测量0.2米,带有蓝牙和RS232串口,覆盖 了图帕斯200B,在电力线路勘测应用领域中被广泛运用。坚固的外观材质,舒适的防滑胶皮,目镜屈光度调节旋转顺滑,进一步提升使用体验,内置1200毫安锂电充电系统,可测量1万次左右。Onick 2000B测距仪直观、方便、快捷的功能,助您户外开展工作更高效!

相位式光电测距仪的工作原理

§4.2 相位式光电测距仪的工作原理 相位式光电测距仪的种类较多,但其基本的工作原理是相同的。本节将讨论相位式光电测距仪的工作原理,并着重介绍它的几个主要部件的工作原理。 4.2.1 相位式光电测距仪的工作原理 相位式光电测距仪的工作原理可按图4-4所示的方框图来说明。 图4-4 由光源所发出的光波(红外光或激光),进入调制器后,被来自主控振荡器(简称主振)的高频测距信号1f 所调制,成为调幅波。这种调幅波经外光路进入接收器,会 聚在光电器件上,光信号立即转化为电信号。这个电信号就是调幅波往返于测线后经过解调的高颇测距信号,它的相位已延迟了Φ。 ?Φ+?=ΦN π2 这个高频测距信号与来自本机振荡器(简称本振)的高频信号1f '经测距信号混频器进行光电混频,经过选频放大后得到一个低频(11f f f '-=?)测距信号,用D e 表示。D e 仍保留了高频测距信号原有的相位延迟?Φ+?=ΦN π2。为了进行比相,主振高频测距信号1f 的一部分称为参考信号与本振高频信号1f '同时送入参考信号混频器,经过选频放大后,得到可作为比相基准的低频(11f f f '-=?)参考信号,0e 表示,由于0e 没有经过往返测线的路程,所以0e 不存在象D e 中产生的那一相位延迟Φ。因此,D e 和0e 同时送人相位器采用数字测相技术进行相位比较,在显示器上将显示出测距信号往返于测线的相位延迟结果。

当采用一个测尺频率1f 时,显示器上就只有不足一周的相位差?Φ所相应的测距尾数,超过一周的整周数N 所相应的测距整尺数就无法知道,为此,相位式测距仪的主振和本振二个部件中还包含一组粗测尺的振荡频率,即主振频率 32,f f 和本振频率 32,f f ''。如前所述,若用粗测尺频率进行同样的测量,把精测尺与一组粗测尺的结果组合起来,就能得到整个待测距离的数值了。 4.2.2 相位式光电测距仪各主要部件的工作原理 1.光源 相位式测距仪的光源,主要有砷化镓(GaAs )二极管和氦-氖(He-Ne )气体激光器。前者一般用于短程测距仪中,后者用于中远程测距仪中。下面对这二种光源作一介绍。 (1)砷化镓(GaAs )二极管 砷化镓(GaAs )二极管是一种晶体二极管,与普通二极管一样,内部也有一个PN 结,如图4-5所示。它的正向电阻很小,反向电阻较大。当正向注入强电流时,在PN 结里就会有波长为0.72~0.94μm 之间红外光出射,而且出射的光强会随着注入电流的大小而变化,因此可以简单地通过改变馈电电流对光强的输出进行调制,即所谓“电流直接调制”。这对测距仪用作光源十分有意义,因为能直接调制光强,无需再配备结构复杂、功耗较大的调制器。此外,砷化镓二极管光源与其他光源比较,还有体积小重量轻,结构牢固和不怕震动等优点,有利于使测距仪小型化,轻便化。 图4-5 图4-6 GaAs 二极管有两种工作状态,一种是发射激光,称为GaAs 激光器;另一种是发射红外荧光,称为发光二极管。两者的区别,主要是注入电流强度的不同。由于GaAs 发光管,发射连续的红外光频带较宽(100~500o A ),波长不够稳定,功率较小(约3mW )和发散角大(达50o ),故采用这种光源的测距仪的测程都不远,一般在3km 以内。红外光的波长,因GaAs 掺杂的差异和馈电电流等不同而异。如国产HGC-1红外测距仪的=λ0.93μm ;瑞士DI3和DI3S 的λ分别为0.875μm 和0.885μm ;瑞典AGA-116的

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