測距儀的概述

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1、測距儀的概述根據(jù)光學(xué)、聲學(xué)和電磁波學(xué)原理設(shè)計(jì)的，用于距離測量的儀器。測距儀分類，測距儀從測距基本原理，可以分為以下三類：1.激光測距儀是利用激光對(duì)目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測定的儀器。激光測距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從觀測者到目標(biāo)的距離。激光測距儀是目前使用最為廣泛的測距儀，激光測距儀乂可以分類為手持式激光測距儀（測量距離0-300米），望遠(yuǎn)鏡激光測距儀（測量距離500-3000米）。2.超聲波測距儀儀是根據(jù)超聲波遇到障礙物反射冋來的特性進(jìn)行測量的。超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射

2、超聲波，在發(fā)射同時(shí)開始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返冋來，超聲波接收器收到反射波就立即中斷停止計(jì)時(shí)。通過不斷檢測產(chǎn)牛波發(fā)射后遇到障礙物所反射的冋波，從而測出發(fā)射超聲波和接收到冋波的時(shí)間差T,然后求岀距離L。超聲波測距儀，由于超聲波受周圍環(huán)境影響較大，所以一般測量距離比較短,測量精度比較低。目前使用范圍不是很廣闊，但價(jià)格比較低，一般兒百元左右。3.紅外測距儀用調(diào)制的紅外光進(jìn)行精密測距的儀器，測程一般為1-5公里。利用的是紅外線傳播時(shí)的不擴(kuò)散原理:因?yàn)榧t外線在穿越其它物質(zhì)時(shí)折射率很小，所以長距離的測距儀都會(huì)考慮紅外線，而紅外線的傳播是需要

3、時(shí)間的，當(dāng)紅外線從測距儀發(fā)出碰到反射物被反射冋來被測距儀接受到再根據(jù)紅外線從發(fā)出到被接受到的時(shí)間及紅外線的傳播速度就可以算出距離紅外測距的優(yōu)點(diǎn)是便宜，易制，安全，缺點(diǎn)是精度低，距離近，方向性差。激光測距儀原理：激光測距儀一般采用兩種方式來測量距離：脈沖法和相位法。脈沖法測距的過程是這樣的：測距儀發(fā)射出的激光經(jīng)被測量物體的反射后乂被測距儀接收，測距儀同時(shí)記錄激光往返的時(shí)間。光速和往返時(shí)間的乘積的一半，就是測距儀和被測量物體之間的距離。脈沖法測量距離的精度是一般是在+/-1米左右。另外,此類測距儀的測量盲區(qū)一般是15米左右。激光測距是光波測距中的一種測距方

4、式,如果光以速度c在空氣中傳播在A、B兩點(diǎn)間往返一次所需時(shí)間為t,則A、B兩點(diǎn)間距離D可用下列表示。D=ct/2式屮：D——測站點(diǎn)A、B兩點(diǎn)間距離；c——光在大氣屮傳播的速度；t——光往返A(chǔ)、B—次所需的時(shí)間。由上式可知，要測量A、B距離實(shí)際上是要測量光傳播的時(shí)間t,根據(jù)測量時(shí)間方法的不同，激光測距儀通常可分為脈沖式和相位式兩種測量形式。相位式激光測距儀相位式激光測距儀是用無線電波段的頻率，對(duì)激光束進(jìn)行幅度調(diào)制并測定調(diào)制光往返測線一次所產(chǎn)生的相位延遲，再根據(jù)調(diào)制光的波長，換算此相位延遲所代表的距離。即用間接方法測定出光經(jīng)往返測線所需的時(shí)間，如圖所示。相

5、位式激光測距儀一般應(yīng)用在精密測距屮。由于其精度高，一般為毫米級(jí),為了有效的反射信號(hào)，并使測定的口標(biāo)限制在與儀器精度相稱的某一特定點(diǎn)上,對(duì)這種測距儀都配置了被稱為合作口標(biāo)的反射鏡。若調(diào)制光角頻率為宀，在待測量距離D上往返一次產(chǎn)生的相位延遲為＜1）,則對(duì)應(yīng)時(shí)間t可表示為：t二（1）/3將此關(guān)系代入（3-6）式距離D可表示為D=l/2ct=l/2c?（1）/3二c/（4肌f）（Nn+△（］））=c/4f（N+AN）=U（N+）式中:（I）——信號(hào)往返測線一次產(chǎn)生的總的相位延遲。3調(diào)制信號(hào)的角頻率，3二2肌foU——單位長度，數(shù)值等于1/4調(diào)制波長N——測線所

6、包含調(diào)制半波長個(gè)數(shù)?！鳎↖）——信號(hào)往返測線一次產(chǎn)生相位延遲不足n部分。AN——測線所包含調(diào)制波不足半波長的小數(shù)部分?！鱊二（1）/3在給定調(diào)制和標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，頻率c/（4nf）是一個(gè)常數(shù)，此時(shí)距離的測量變成了測線所包含半波長個(gè)數(shù)的測量和不足半波長的小數(shù)部分的測量即測N或（I）,由于近代精密機(jī)械加工技術(shù)和無線電測相技術(shù)的發(fā)展，已使（I）的測量達(dá)到很高的精度。為了測得不足31的相角（

7、）,可以通過不同的方法來進(jìn)行測量，通常應(yīng)用最多的是延遲測相和數(shù)字測相，門前短程激光測距儀均采用數(shù)字測相原理來求得（I）O由上所述一般情況下相位式激光測距儀使用連續(xù)發(fā)射帶調(diào)

8、制信號(hào)的激光束,為了獲得測距高精度述需配置合作n標(biāo)，而n前推出的手持式激光測距儀是脈沖式激光測距儀屮又一新型測距儀，它不僅體積小、重量輕，述采用數(shù)字測相脈沖展寬細(xì)分技術(shù)，無需合作門標(biāo)即可達(dá)到毫米級(jí)精度，測程已經(jīng)超過100n）,且能快速準(zhǔn)確地直接顯示距離。是短程精度精密T程測量、房屋建筑面積測量中最新型的長度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具?，F(xiàn)應(yīng)用最多的是leica公司生產(chǎn)的DISTO系列手持式激光測距儀和圖雅得Trueyard激光測距槊遠(yuǎn)鏡等。激光測距儀應(yīng)用領(lǐng)域激光測距儀已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：電力，水利，通訊，環(huán)境，建筑,地質(zhì)，警務(wù)，消防，爆破，航海，鐵路，反恐/軍事

9、，農(nóng)業(yè)，林業(yè)，房地產(chǎn)，休閑/戶外運(yùn)動(dòng)等。激光測距儀使用知識(shí)為什么激光測距儀述有所謂“安全”和“