激光测距仪
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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。
若激光是连续发射的,测程可达40公里左右,并可昼夜进行作业。若激光是脉冲发射的,一般绝对精度较低,但用于远距离测量,可以达到很好的相对精度。
世界上第一台激光器,是由美国休斯飞机公司的科学家梅曼于1960年,首先研制成功的。美国军方很快就在此基础上开展了对军用激光装置的研究。1961年,第一台军用激光测距仪通过了美国军方论证试验,对此后激光测距仪很快就进入了实用联合体。
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,因而被广泛用于地形测量,战场测量,坦克,飞机,舰艇和火炮对目标的测距,测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。它是提高高坦克、飞机、舰艇和火炮精度的重要技术装备。
由于激光测距仪价格不断下调,工业上也逐渐开始使用激光测距仪。国内外出现了一批新型的具有测距快、体积小、性能可靠等优点的微型测距仪,可以广泛应用于工业测控、矿山、港口等领域。
主要分类
一维激光测距仪
用于距离测量、定位;激光测距仪
二维激光测距仪(Scanning Laser Range finder)
用于轮廓测量,定位、区域监控等领域;
三维激光测距仪(3D Laser Range finder)
用于三维轮廓测量,三维空间定位等领域。
图:使用激光测量月球到地球距离的示意图
激光测距仪的测量原理及方法
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 =29979 2458m/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.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.超声波测距精度比较低,现在很少使用。
5.激光测距仪精度可达到1毫米误差,适合各种高精度测量用途。
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激光测距仪的品牌及分类
1.手持激光测距仪
测量距离一般在200米内,精度在2mm左右。这是目前使用范围最广的激光测距仪。在功能上除能测量距离外,一般还能计算测量物体的体积。
主要品牌有:喜利得HILTI 测距仪, 徕卡Leica DISTO测距仪,BOSCH博世测距仪,国产大有测距仪,福禄克测距仪
2. 望远镜式激光测距仪
测量距离一般在600-3000米左右,这类测距仪测量距离比较远,但精度相对较低,精度一般在1米左右,有的光学放大倍率可以达到6~9倍。主要应用范围为野外建筑,环境勘察,建立机战,等需要野外长距离测量的情况。
主要品牌有:美国博士能BUSHNELL测距仪,美国里奥波特Leupold测距仪,加拿大纽康NEWCON测距仪,日本尼康NIKON测距仪,德国奥卡OPTI-LOGIC测距仪, 美国LTI测距仪, 以及美国IMPULSE英柏斯测距仪,TRUPULSE图帕斯系列测距仪。
激光测距仪使用时需要注意的问题:激光测距仪不能对准人眼直接测量,防止对人体的伤害。同时,一般激光测距仪不具防水功能,所以需要注意防水。最新的美国里奥波特激光测距仪,由于在美国当地主要适用于户外狩猎爱好者,所以制作之处的优势即是可以防水防雾,配有丛林树木枝叶涂彩。
激光器不具备防摔的功能,所以激光测距仪很容易摔坏发光器。
主题:激光测距仪的原理和应用
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ckd0123
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激光测距仪的原理和应用
1、激光测距仪的工作原理是怎样的?
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。
2、激光测距仪的应用领域主要是那些方面?
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、为什么激光测距仪还有所谓"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。
激光测距仪应用在办案交警中
从交管局了解到,从今天起,可有效提高交通事故现场勘查效率和准确性的激光测距仪将在办案交警中广泛应用,这标志着办案交警将从此告别长期使用皮尺测量交通事故现场的“落后状态”。
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。
激光测距传感器
一:激光测距传感器和激光测距仪的区别:
激光测距传感器的优势卖点
INSIGHT-60激光测距传感器
核心技术指标
1、激光测距传感器核心OEM采用测距领域第一品牌徕卡激光头
2、测量距离范围0-60米
3、全程精度误差1.5毫米,最小显示1毫米
4、激光头连续使用寿命超过5万个小时(5年)
5、具备标准的RS232、RS485、RS422的通讯串口
6、同时具备数字信号和4-20MA模拟型号输出。模拟信号对应距离最大值可自行设定
7、激光测距传感器可以和以太网或西门字PLC通讯
8、简洁实用的通讯软件保证了现场工作的准确方便
二、激光距离传感器的发展
激光在检测领域中的应用十分广泛,技术含量十分丰富,对社会生产和生活的影响也十分明显。激光测距是激光最早的应用之一。这是由于激光具有方向性强、亮度高、单色性好等许多优点。1965年前苏联利用激光测地球和月球之间距离(384401