Лазерният далекомер

Лазерният далекомер е съвременен измервателен уред, който изчислява разстоянието от себе си до видим обект в пространството. Тъй като са компактни и лесни за употреба, лазерните далекомери намират широко приложение в различни области на човешката дейност – строителство, лов, голф, стрелба, военни действия, картографиране, спорт, катерене, туризъм, разнообразни проучвания и др.

Как функционира лазерният далекомер

Принципът на действие на този уред е наистина прост. Когато натиснете бутон, лазерният далекомер излъчва лазерен светлинен лъч към видимия обект, към който сте го насочили. В същия момент се стартира прецизен часовник. Лъчът се отразява в обекта и се връща обратно. Уредът улавя отражението, часовникът спира и се отчита разликата във времето между излъчването и приемането. На базата на това отчитане уредът изчислява разстоянието между себе си и целта.

Как се прави изчислението

След като вече знаем устройството на лазерния далекомер, лесно е да си представим как се правят изчисленията на разстоянието.

Знаем, че можем да изчислим изминат път, като умножим скоростта по времето, за което е изминат пътя. Знаем и това време, тъй като уредът го е измерил. Знаем, че светлината пътува с постоянна скорост, така че имаме и една константа.

Но в нашия случай преди да бъде отчетен, лазерният лъч изминава разстоянието два пъти – веднъж от уреда до обекта и веднъж обратно. Ето защо в крайна сметка формулата за изчисление, която се използва в далекомера, изглежда така:

D = ct/2.

Тук D е разстоянието между уреда и целта, с е скоростта на светлината, а t е времето от излъчването до приемането на лъча.

Защо лазерен лъч

За да може уредът да функционира добре, той трябва да работи с интензивен и фокусиран лъч светлина, който да се движи с еднаква скорост и да не се разсейва твърде много. Така лъчът може да стигне далеч и да се върне като силен сигнал, подобен на първоначалния.

Лазерът представлява точно такъв добре фокусиран, интензивен светлинен лъч. Честотата на светлинните вълни в него е една и съща и затова той се движи с една и съща скорост през атмосферата. И стига много далече, без да се получи съществено разсейване нито по пътя му към обекта, нито при отразяването му и връщането му обратно към уреда.

От какво зависи точността на лазерния далекомер

Тъй като вече споменахме основните принципи в работата на лазерните далекомери, ясно е, че точността на даден уред ще зависи именно от способността му да бъде прецизен в тези възлови моменти. Ето от какво зависи точността.

1. Качеството на лазерния лъч.

Точността на лазерния далекомер зависи от фокуса на лазерния лъч, който той излъчва. Въпреки своята специфика, тези лъчи също търпят разсейвания в атмосферата и на далечни разстояния могат да покриват толкова голяма площ, че дори да излизат от обекта. В такъв случай не може да сте сигурни, че уредът ще отчете правилно времето за връщане и оттам – разстоянието.

2. Средата на излъчване.

Ако имате несмущавана видимост към обекта и добри метеорологични условия, ще повишите точността на измерването. Ако обаче се налага лъчът да премине през клони, дъжд, мъгла, мрежа или други прегради, това ще го разсее и ще попречи на измерването.

3. Големината на обекта.

Колкото по-голям е обектът, толкова по-точен ще е резултатът. Причината е отново в разсейването на лъча, който може да покрие по-голяма от целта площ и да затрудни измерването..

4. Ъгъл на отражение.

Лъчът, който стига до обекта, трябва да пада върху неговата повърхност под ъгъл от 90 градуса. В противен случай отражението няма да се върне в уреда и измерването няма да бъде осъществено.

5. Наличие на вибрации.

При измерване лазерният далекомер трябва да се намира в пълен покой. Ако вибрира, това ще попречи на измерването.

6. Интензивност на осветлението.

Лазерните далекомери намаляват своята точност при интензивна слънчева светлина, която променя свойствата на лъча.

7. Материалът, от който е направена целта.

Ако обектът, който ни интересува, е направен от материал, който поглъща или разпръсква светлината, това ще затрудни отразяването на лъча и получаването на резултат.

Видове лазерни далекомери

Макар и със сходно устройство, лазерните далекомери са доста различни. Причината е, че на практика те могат да измерят разстоянието до всяко нещо, което пречупва светлината, без значение дали е мъгла, тревичка или стена. Освен това за измерване на близки разстояния са необходими много по-прецизни часовници, които да отмерват точно съвсем кратки отрязъци от време.

Ето защо на пазара се предлагат лазерни далекомери с различен клас на точност и различен обхват на измерване. Моделите в по-ниския клас трудно идентифицират дали са стигнали правилната цел и всяко препятствие по пътя им се отразява на отчитането. По-високите класове уреди работят не с единичен лъч, а с поредица импулси и сравняването между тях дава далеч по-голяма точност. Освен това различните модели са предназначени за различен обхват и е добре да съобразите избора си на устройство с разстоянията, които възнамерявате да измервате.

Инструменти

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *