Meginreglagreining á hita- og rakaeftirliti og fjarlægðarmælingum
Laser fjarlægðarmælar nota venjulega tvær aðferðir til að mæla fjarlægð: púlsaðferð og fasaaðferð. Ferlið við púlssvið er sem hér segir: leysirinn sem fjarlægðarmælirinn sendir frá sér endurkastast af mældum hlut og síðan móttekinn af fjarlægðarmælinum, sem skráir samtímis hringferð leysisins. Helmingur afurðar ljóshraða og hringferðartíma er fjarlægðin milli fjarlægðarmælisins og hlutarins sem verið er að mæla. Nákvæmni púlsaðferðarinnar til að mæla fjarlægð er almennt um plús /-1 metra. Auk þess er blinda mælingarsvæði þessarar tegundar fjarlægðarmæla að jafnaði um 15 metrar.
Laser rangeing er fjarlægðarmælingaraðferð í ljósbylgjusviði. Ef tíminn sem þarf fyrir ljós til að ferðast fram og til baka á milli punkta A og B á hraða c í loftinu er t, þá má tákna fjarlægðina D milli punkta A og B sem hér segir.
D=ct/2
Í jöfnunni:
D - fjarlægðin milli tveggja punkta stöðvar A og B;
C - hraði ljósdreifingar í andrúmsloftinu;
T - Tíminn sem þarf fyrir ljós að ferðast fram og til baka á milli A og B.
Af ofangreindri jöfnu má sjá að til að mæla fjarlægðirnar A og B er í raun nauðsynlegt að mæla útbreiðslutíma ljóssins t. Samkvæmt mismunandi mæliaðferðum er venjulega hægt að skipta leysir fjarlægðarmælum í tvö mælingarform: púlsgerð og fasagerð.
Fasa leysir fjarlægðarmælir
Fasaleysisfjarlægðarmælirinn notar tíðni útvarpsbandsins til að stilla amplitude leysigeislans og mæla fasatöfina sem myndast af mótaða ljósinu sem ferðast fram og til baka að mælilínunni. Síðan, miðað við bylgjulengd mótaða ljóssins, er fjarlægðin sem þessi fasatöf táknar umreiknuð. Óbeina aðferðin er notuð til að ákvarða þann tíma sem það tekur ljós að ferðast fram og til baka í gegnum mælilínuna eins og sýnt er á myndinni.
Fasa leysir fjarlægðarmælir eru almennt notaðir við nákvæmni fjarlægð. Vegna mikillar nákvæmni þess, venjulega á millimetrastigi, til að endurspegla merkið á áhrifaríkan hátt og takmarka mælda markið við ákveðinn punkt sem er í réttu hlutfalli við nákvæmni tækisins, er þessi tegund af fjarlægðarmælir búinn endurskinsmerki sem kallast samvinnumarkmið.
Ef mótunarhornstíðnin er ω, Fasa seinkunin sem myndast við hringferð á vegalengdinni D sem á að mæla er φ, þá er hægt að gefa samsvarandi tíma t upp sem:
T= φ/ω
Að setja þetta samband í fjarlægð D í jöfnu (3-6) er hægt að tjá sem
D=1/2 ct=1/2 c· φ/ω= C/(4 π f) (N π plús Δφ)
=C/4f (N plús Δ N) =U (N plús )
Í jöfnunni:
φ—— Heildarfasa seinkun sem myndast af merki sem fer fram og til baka að línunni.
ω—— Horntíðni mótaðs merkis, ω= 2 π f.
U - Lengd einingar, tölugildi jafnt og 1/4 mótunarbylgjulengd
N - Fjöldi mótaðra hálfbylgjulengda innifalinn í mælilínunni.
Δφ—— Merkið myndar fasatöf sem er minni en π í einni hringferð að mælilínunni.
Δ N - Hluti mótunarbylgjunnar sem er í mælilínunni sem er minni en helmingur bylgjulengdarinnar.
Δ N= φ/ω
Við gefnar mótun og staðlaðar lofthjúpsaðstæður er tíðnin c/(4 π f) fasti og fjarlægðarmælingin verður mæling á fjölda hálfbylgjulengda sem eru innifalin í mælilínunni og mæling á brotahlutum sem eru styttri en hálfbylgjulengdir , þ.e. N eða φ, Vegna þróunar nútíma nákvæmni vinnslu tækni og útvarpsfasa mælingar tækni φ Mælingin hefur náð mikilli nákvæmni.
Til að mæla fasahornið sem er minna en π φ er hægt að nota mismunandi aðferðir við mælingar og algengustu aðferðirnar eru seinkun á fasamælingu og stafræn fasamæling. Eins og er, nota skammdræg leysirfjarlægðarmælir meginregluna um stafræna fasamælingu til að fá φ.
Eins og getið er hér að ofan nota fasleysisfjarlægðarmælir almennt samfelldan leysigeisla með mótuðum merkjum. Til þess að ná mikilli nákvæmni á sviðinu þarf að stilla samstarfsmarkmið. Handfestu leysir fjarlægðarmælarnir sem nú eru settir á markað eru önnur ný tegund af fjarlægðarmælum meðal púlsleysisfjarlægðarmæla, sem ekki aðeins hafa litla stærð og létta þyngd, heldur nota einnig stafræna fasamælingar púlsvíkkun og undirskiptingartækni, sem getur náð nákvæmni millimetrastigs án þess að þurfa samvinnu skotmörk, Mælisviðið hefur farið yfir 100m og getur sýnt fjarlægðina á fljótlegan og nákvæman hátt. Það er nýjasta gerð lengdarmælinga staðalbúnaðar í skammdrægum nákvæmnismælingum og byggingarflatarmælingum. Eins og er eru DISTO röð handfesta leysir fjarlægðarmælar og Trueyard leysir fjarlægðarmælir framleiddir af Leica Company mikið notaðir.
