Úvod do typov diaľkomerov a ich fungovania
Bežné diaľkomery možno z hľadiska dosahu rozdeliť na diaľkomery s krátkym dosahom, stredným dosahom a výškové;
Z modulačných objektov používaných diaľkomermi ich možno rozdeliť na fotoelektrické diaľkomery a akustické diaľkomery.
Fotoelektrický diaľkomer
Optoelektronické diaľkomery sú rozdelené do dvoch typov na základe metód merania vzdialenosti: diaľkomery s fázovou metódou a pulzné diaľkomery.
Pulzný diaľkomer je zariadenie, ktoré využíva lúč svetla vyžarovaného z cieľového objektu na meranie času, ktorý cieľový objekt potrebuje na odrazenie svetla späť, čím sa vypočíta vzdialenosť medzi prístrojom a cieľovým objektom. Vďaka dobrej smerovosti a jednej vlnovej dĺžke lasera sa všeobecne používa ako modulačný objekt v optoelektronických diaľkomeroch. Preto sú pulzné diaľkomery bežne známe ako laserové diaľkomery.
Laserové diaľkomery využívajúce pulznú metódu môžu dosiahnuť širší dosah a môžu byť použité pre vnútorné aj vonkajšie merania. Typický dosah je 3,5 až 2000 metrov, zatiaľ čo laserové diaľkomery s vysokým dosahom môžu dosiahnuť až 5000 metrov. Laserové diaľkomery na vojenské účely môžu dosiahnuť ešte dlhší dosah. Kvôli schopnosti merať vzdialené ciele majú laserové diaľkomery vo všeobecnosti teleskopický systém, známy aj ako laserový diaľkomer, aby používateľ mohol vizuálne pozorovať diaľkomer. Obrázok 1 je typický diagram trojrúrkového laserového ďalekohľadu.
Presnosť laserových diaľkomerov závisí hlavne od presnosti výpočtu času medzi laserovým vyžarovaním a príjmom prístroja. Podľa použitej technológie a aplikačnej situácie možno laserové diaľkomery rozdeliť na bežné laserové diaľkomery s presnosťou cca 1 meter (používané hlavne pri outdoorových športoch, poľovníctve a pod.) a vysoko presné laserové diaľkomery používané pri geodézii, meraní pozemkov, stavebné, inžinierske aplikácie, vojenské a iné príležitosti s vysokými požiadavkami na presnosť.
Diaľkomer s fázovou metódou je diaľkomer, ktorý moduluje fázu lasera a získava vzdialenosť meraním fázového rozdielu odrazeného lasera. Vzhľadom na potrebu detekcie fázy odrazeného lasera je potrebné prijímať signál so silnou intenzitou. Vzhľadom na bezpečnosť ľudského oka nie je možné pulzný laserový diaľkomer použiť ako teleskopický systém a dosah je malý. Typický rozsah pre rozsah je 0,5 mm až 150 metrov. Vo všeobecnosti fázový laserový diaľkomer používa 635 nanometrový (vizuálne červený) laser ako ladiaci objekt, známy aj ako infračervený diaľkomer. Definícia lasera však nie je definovaná farbou. Ak je 635 nanometrový laserový diaľkomer priamo ožiarený na ľudské oko, spôsobí to nezvratné poškodenie. Čitateľom sa odporúča, aby ho správne používali a chránili.
Akustický diaľkomer
Akustické meranie vzdialenosti je prístroj, ktorý využíva na meranie odrazové charakteristiky zvukových vĺn. Vo všeobecnosti sa ultrazvukové vlny používajú ako modulačné objekty, to znamená ultrazvukové merače vzdialenosti. Ultrazvukový vysielač vysiela ultrazvukové vlny v určitom smere a súčasne spúšťa časovanie. Ultrazvukové vlny sa šíria vzduchom a pri stretnutí s prekážkami sa okamžite vracajú späť. Ultrazvukový prijímač okamžite preruší časovanie po prijatí odrazených vĺn. Nepretržitým zisťovaním ozveny odrážanej prekážkami po emisii vlny sa meria časový rozdiel T medzi vysielaním ultrazvukových vĺn a prijímaním ozveny a potom sa vypočíta vzdialenosť L.
V dôsledku výrazného vplyvu teploty, vlhkosti, tlaku vzduchu a iných faktorov na rýchlosť šírenia ultrazvukových vĺn vo vzduchu sú chyby merania veľké. Navyše, v dôsledku dlhšej vlnovej dĺžky ultrazvukových vĺn je vzdialenosť šírenia kratšia, čo vedie k nižšej presnosti merania pre všeobecné ultrazvukové diaľkomery. Avšak v dôsledku vejárovitého šírenia ultrazvuku je jeho detekčný rozsah väčší ako u fotoelektrických diaľkomerov a je široko používaný v praktickom inžinierstve, ako je bezpečnostná ochrana, meranie výšky kábla a detekcia prekážok.
