Читальный зал -->  Наземные лазерные дальномеры 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

Модулятор

yKSil Зеркало

Передающая оптическая : система

Блок измерения времени запаздывай.

Приемная оптическа? система

Рис. 20. Функциональная схема импульсного дальномера

точности определения скорости излучения (т. е. наши знания о скорости света), а вторая - определяется инструментальной точностью геодезического дальномера. Известно, что значение скорости света равно 299 792,5 км/с, а относительная ошибка 0,6-10-. Вне зависимости от вида устройства может быть использован импульсный или фазовый метод измерения дальности. На рис. 20 приведена схема гипотетического импульсного дальномера. Видно, что в качестве источника излучения используется твердотельный лазер и резонатор, в котором возможна модуляция добротности. Затем имеется приемо-передающая оптическая система и ряд блоков, назначение которых понятно из надписей, сделанных на них. Дальномер работает таким образом. Излучение лазера с помощью оптической системы направляется в сторону объекта, до которого необходимо измерить расстояние. Часть излучения с помощью полупрозрачного зеркала отводится на приемник излучения - опорный ФЭУ (фотоэлектронный умножитель) и направляется на блок измерения запаздывания для формирования опорного сигнала. Отраженное объектом излучение принимается оптической системой и направляется на сигнальный ФЭУ, сигнал с которого, пройдя усилитель, также попадает на блок измерения времени запаздывания. В этом

блоке определяется время между опорным и отраженным сигналами. В качестве индикатора дальности может быть использована либо электронно-лучевая трубка, либо счетно-решающий прибор, показывающий непосредственную величину измеряемой дальности. Ошибки отсчета определяются способом отсчета расстояния, масштабом, крутизной зондирующего и отраженного объектом импульсов. Не рассматривая подробно все эти факты, остановимся на одном из них, а именно на крутизне переднего фронта импульсов. Крутизна зондирующего импульса у лазеров с модулированной добротностью может быть очень большой. Если она составляет даже 10% от длительности импульса, то при импульсе в Ю с имеем потенциальную возможность измерять расстояния с точностью до 0,3 м. Однако крутизна переднего фронта отраженного импульса будет другой, она зависит от степени искажений, возникающих в приемо-передающей системе (в среде, где происходит распространение оптического излучения) и искажениями при отражении от объекта. Это приводит к уменьшению потенциально возможной точности измерения дальности. , Принцип действия фазового дальномера представлен на рнс. 21. Излучение газового генератора проходит через модулятор. Следовательно, выходное излучение будет промодулировано в соответствии с законом

.Ui=U ,sin(a) t+<poi),

где Им. - масштабная частота, фо1-начальная фаза.

Отразившись от объекта, излучение попадает на приемную систему и с помощью ФЭУ преобразуется в электрический сигнал

U2=U 2 sin fшм(1-к )-f ?01 -ТД- Тот ],

где фот-- угол сдвига фазы масштабного колебания, возникающий при отражении от объекта; фд -запаздывание фазы масштабного колебания в цепях геодезического. дальномера.

Напряжения Ui и Uj поступают на вход фазометра, который в соответствии с разностью фаз выдает сигнал, пропорциональный расстоянию до цели:

-(ТР -<РД -Тот),

2(0.4

где фр=(Ои1ь-1-<рд+То- . . .

Модулятор

Приемо-передающая Модулятор оптическая система

Генератор управлени? излучением

Блок
питания
лазера

Индикатор дальности

Рис. 21. Функциональная схема фазового дальномера

Точность работы дальномера определяется следую-щйм-и-факторами:

1. Точностью масштабной частоты

-(фр--Тд -Тот )f M,

о 2

где Ашвд- ошибка масштабной частоты. Тогда

АЬ Ао) L щд1

т. е. относительная дальномерная ошибка равна относительной ошибке масштабной частоты.

2. Точностью измерения разности фаз. Можно записать, что

AL ==--( Atpp - Дфд - Асрот ), 2(0 Vi

где Афр -ошибка в измерении разности фаз, А(рд- ошибка в запаздывании фазы в цепях дальномера, Афот -ошибка сдвига фазы при отражении.

Наибольшую ошибку вносит первая составляющая. Дальномерная ошибка уменьшается с ростом масштабной частоты. Однако хорошо известно, что однозначность

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.