Predstavenie princípu a štruktúry infračerveného diaľkomeru
Ako nástroj na presné meranie sa infračervený diaľkomer široko používa v rôznych oblastiach. Diaľkomery možno rozdeliť na ultrazvukové diaľkomery, infračervené diaľkomery a laserové diaľkomery. Takzvaný infračervený diaľkomer sa vzťahuje na laserový infračervený diaľkomer, teda laserový diaľkomer. Infračervený diaľkomer----prístroj, ktorý využíva modulované infračervené svetlo na presné meranie vzdialenosti a dosah merania je vo všeobecnosti 1-5 kilometrov.
Infračervený diaľkomer sa tiež nazýva "infračervený fotoelektrický diaľkomer". Fázový fotoelektrický diaľkomer s infračerveným svetlom ako zdrojom svetla. Ako svetelný zdroj sa zvyčajne používajú svetelné diódy vyžarujúce arzenid gália, ktorého intenzita svetla sa mení s injektovaným elektrickým signálom, takže má dvojitú funkciu svetelného zdroja a modulátora. Jeho merací rozsah je relatívne krátky, väčšinou do 5 kilometrov. Vďaka polovodičovému zdroju svetla infračerveného diaľkomeru, postupnej integrácii elektronických obvodov a automatizácii procesu merania má prístroj výhody malej veľkosti, nízkej hmotnosti, ľahkej obsluhy, vysokej rýchlosti a vysokej presnosti. . Široko používaný pri ochrane vôd, baníctve, urbanizme a vojenskom inžinierskom prieskume.
Funguje to nasledovne:
Využíva princíp nedifúzie pri šírení infračervených lúčov. Pretože infračervené lúče majú veľmi malý index lomu pri prechode cez iné látky, diaľkové diaľkomery zohľadnia infračervené lúče a šírenie infračervených lúčov si vyžaduje čas. Prijaté a potom možno vzdialenosť vypočítať podľa času od odoslania po prijatie a rýchlosti šírenia infračervených lúčov, takže priemysel sa nazýva laserový infračervený fotoelektrický diaľkomer a jeho magnet je špeciálny silný magnetický permanentný magnet.
Frekvencia modulovaného signálu f generovaná hlavným riadiacim oscilátorom (menovite hlavným oscilátorom) sa zosilní a pridá do GaAs svetelnej trubice a infračervené modulované svetlo sa vyžaruje prostredníctvom modulácie prúdu a vyžaruje z emisného optického systému do reflektora. zrkadlovej stanice, po odraze je spätné svetlo prijaté prijímacím optickým systémom, dosiahne kremíkovú fotocitlivú diódu a podstúpi fotoelektrickú konverziu, aby sa získal vysokofrekvenčný rozsahový signál.
V automatickom infračervenom diaľkomere je na programové riadenie nastavený obvod logického príkazu. Nový diaľkomer vyvinutý v posledných rokoch využíva mikroprocesorový systém, ktorý dokáže nielen dokončiť vyššie uvedené programové riadenie, ale tiež vyvíja ďalšie automatické testovacie funkcie, vrátane rôznych metód merania vzdialenosti, redukcie a autotestu atď. pohodlné použitie.
Štruktúra infračerveného diaľkomeru
Infračervený diaľkomer sa skladá hlavne z modulovanej jednotky vyžarujúcej svetlo, prijímacej jednotky, jednotky na meranie fázy, počítacej a zobrazovacej jednotky, logickej riadiacej jednotky a meniča výkonu. Zdrojom svetla je zvyčajne polovodičová dióda vyžarujúca svetlo z arzenidu gália (GaAs). Keď cez PN prechod GaAs diódy prejde značný prúd, PN prechod bude vyžarovať blízke infračervené svetlo s vlnovou dĺžkou 0,72 μm a 0,94 μm, čo je spôsobené rekombinácia elektrón-diera v dopovanom GaAs polovodiči. , prebytočná energia sa uvoľňuje vo forme fotónov. Okrem toho sa intenzita vyžarovaného svetla bude meniť so vstrekovacím prúdom. Preto, ak sa používa ako zdroj svetla diaľkomeru, amplitúdová modulácia intenzity vyžarovaného svetla sa môže vykonávať priamo zmenou veľkosti napájacieho prúdu, to znamená, že toto polovodičové zariadenie vyžarujúce svetlo má dvojitú funkciu: žiarenie“ a „modulácia“.
Infračervené fotodetekčné konverzné zariadenie používané na príjem modulovaného svetla je zvyčajne kremíková fotodióda alebo lavínová fotodióda a tieto zariadenia majú „fotovoltážny efekt“. Keď je vonkajšie svetlo ožiarené na jeho PN prechode, v dôsledku efektu premeny fotoelektrickej energie môže vzniknúť potenciálny rozdiel na dvoch póloch PN a jeho veľkosť sa bude meniť s intenzitou dopadajúceho svetla, čím hrá úlohu „ demodulácia“.
