ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับเครื่องวัดระยะทั่วไป การจำแนกประเภทของเครื่องวัดระยะ
เครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อวัดความยาวและระยะทางโดยใช้การสะท้อนและการแทรกสอดของแสง เสียง และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า บนพื้นฐานของการวัดความยาว เครื่องวัดระยะแบบใหม่สามารถใช้ผลการวัดความยาวเพื่อทำการคำนวณทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับพื้นที่ เส้นรอบวง ปริมาตร คุณภาพ และพารามิเตอร์อื่นๆ ของชิ้นงานที่จะวัด มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในงานด้านวิศวกรรม การสำรวจ GIS การทหาร และสาขาอื่นๆ ขอบเขตการใช้งาน
การแนะนำ
เครื่องวัดระยะเป็นเครื่องมือสำหรับวัดความยาวหรือระยะทางของต้นไม้ และสามารถใช้ร่วมกับอุปกรณ์วัดมุมหรือโมดูลเพื่อวัดพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น มุมและพื้นที่ เครื่องวัดระยะมีหลายรูปแบบ โดยปกติจะเป็นทรงกระบอกยาว ประกอบด้วยเลนส์ใกล้วัตถุ เลนส์ใกล้ตา อุปกรณ์แสดงผล (มีในตัว) แบตเตอรี่ และชิ้นส่วนอื่นๆ
เครื่องตรวจจับระยะเลเซอร์ยังสามารถปล่อยเลเซอร์พัลส์หลายตัวเพื่อระบุว่าวัตถุกำลังเคลื่อนออกจากหรือเข้าใกล้แหล่งกำเนิดแสงผ่านดอปเปลอร์เอฟเฟกต์หรือไม่
การจัดหมวดหมู่
เครื่องวัดระยะทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นระยะสั้น [1] เครื่องวัดระยะระยะกลางและระดับความสูงในแง่ของระยะ
จากวัตถุมอดูเลตที่ใช้โดยเครื่องหาระยะ สามารถแบ่งออกเป็น: เครื่องหาระยะโฟโตอิเล็กทริกและเครื่องหาระยะคลื่นเสียง
เครื่องวัดระยะตาแมว
ตามวิธีการวัดระยะทาง เครื่องวัดระยะแบบโฟโตอิเล็กทริกแบ่งออกเป็นสองประเภท: เครื่องวัดระยะด้วยวิธีเฟสและเครื่องวัดระยะพัลส์ [3]
เครื่องวัดระยะแบบพัลส์ใช้ลำแสงไปยังวัตถุเป้าหมายเพื่อวัดเวลาที่วัตถุเป้าหมายสะท้อนแสงกลับ ดังนั้นจึงคำนวณระยะห่างระหว่างเครื่องมือกับวัตถุเป้าหมาย เนื่องจากเลเซอร์มีทิศทางที่ดีและมีความยาวคลื่นเดียว จึงเป็นการวัดแบบโฟโตอิเล็กทริก เครื่องวัดระยะทางโดยทั่วไปใช้เลเซอร์เป็นวัตถุมอดูเลต ดังนั้นเครื่องวัดระยะทางชนิดพัลส์จึงเรียกอีกอย่างว่าเครื่องวัดระยะทางเลเซอร์
เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ที่ใช้วิธีพัลส์สามารถวัดระยะได้กว้างและสามารถใช้สำหรับการวัดในร่มและกลางแจ้ง ระยะทั่วไปของมันคือ 3.5 เมตรถึง 2,000 เมตร และเลเซอร์เรนจ์ไฟนสูงสามารถเข้าถึง 5,000 เมตร เลเซอร์เรนจ์ไฟนเดอร์สำหรับการใช้งานทางทหารสามารถเข้าถึงระยะไกลได้ เนื่องจากความสามารถในการวัดเป้าหมายการวัดระยะทางไกล เพื่อให้ผู้ใช้สามารถสังเกตเป้าหมายการหาระยะได้โดยสัญชาตญาณ โดยทั่วไปแล้วเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์จะมีระบบกล้องส่องทางไกล ซึ่งเรียกอีกอย่างว่ากล้องโทรทรรศน์หาระยะด้วยเลเซอร์ ภาพด้านขวาแสดงแผนภาพทั่วไปของกล้องโทรทรรศน์แบบค้นหาระยะด้วยแสงเลเซอร์สามภาพ
ความแม่นยำของเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความแม่นยำในการคำนวณของเครื่องมือในการคำนวณเวลาระหว่างการปล่อยเลเซอร์และการรับ ตามเทคโนโลยีและการใช้งานที่ใช้ เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์สามารถแบ่งออกเป็นเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ทั่วไปที่มีความแม่นยำประมาณ 1 เมตร (ส่วนใหญ่ใช้สำหรับกีฬากลางแจ้ง การล่าสัตว์ ฯลฯ) และเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ความแม่นยำสูงสำหรับการสำรวจและทำแผนที่ การวัดพื้นที่ งานก่อสร้าง งานวิศวกรรม งานทหาร และงานอื่นๆ ที่ต้องการความแม่นยำสูง
เครื่องวัดระยะด้วยวิธีเฟสเป็นเครื่องวัดระยะที่ปรับเปลี่ยนเฟสของแสงเลเซอร์และรับระยะทางโดยการวัดความแตกต่างของเฟสของแสงเลเซอร์ที่สะท้อนกลับ เนื่องจากจำเป็นต้องตรวจจับเฟสของเลเซอร์ที่สะท้อนกลับ สัญญาณที่ได้รับจึงต้องมีความเข้มสูง เมื่อพิจารณาถึงความปลอดภัยของสายตามนุษย์ ระบบยืดไสลด์อย่างเช่นเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์แบบพัลซิ่งไม่สามารถใช้งานได้ และระยะมีขนาดเล็ก , ช่วงการวัดระยะทางโดยทั่วไปคือ 0.5 มม. ถึง 150 เมตร เครื่องหาระยะด้วยเลเซอร์แบบวิธีเฟสทั่วไปใช้เลเซอร์ 635 นาโนเมตร (สีแดงที่มองเห็น) เป็นวัตถุในการดีบัก และเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นเครื่องหาระยะอินฟราเรด แต่ใน ความจริงแล้ว คำจำกัดความของเลเซอร์ไม่ได้ขึ้นอยู่กับสี และหากเลเซอร์เรนจ์ไฟนเดอร์ 635 นาโนเมตรถูกฉายรังสีโดยตรงไปยังดวงตามนุษย์ จะทำให้เกิดความเสียหายที่ไม่อาจแก้ไขได้ ขอให้ผู้อ่านนำไปใช้และป้องกันให้ถูกต้อง
เครื่องวัดระยะโซนิค
การวัดระยะอะคูสติกเป็นเครื่องมือที่ใช้ลักษณะการสะท้อนของคลื่นเสียงมาวัด โดยทั่วไปจะใช้คลื่นอัลตราโซนิกเป็นวัตถุมอดูเลต ซึ่งก็คือ เครื่องวัดระยะอัลตราโซนิก เครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิกจะปล่อยคลื่นอัลตราโซนิกในทิศทางที่แน่นอน และเริ่มจับเวลาในเวลาเดียวกันกับที่ปล่อย คลื่นอัลตราโซนิกแพร่กระจายไปในอากาศและกลับมาทันทีเมื่อพบสิ่งกีดขวางระหว่างทาง และตัวรับอัลตราโซนิกจะขัดจังหวะและหยุดจังหวะทันทีเมื่อได้รับคลื่นที่สะท้อนกลับ ด้วยการตรวจจับเสียงสะท้อนที่สะท้อนจากสิ่งกีดขวางอย่างต่อเนื่องหลังจากปล่อยคลื่นที่สร้างขึ้นแล้ว วัดความแตกต่างของเวลา T ระหว่างคลื่นอัลตราโซนิกที่ปล่อยออกมากับเสียงสะท้อนที่ได้รับ จากนั้นจึงคำนวณระยะทาง L
เนื่องจากความเร็วของการแพร่กระจายคลื่นอัลตราโซนิกในอากาศได้รับผลกระทบอย่างมากจากอุณหภูมิ ความชื้น ความกดอากาศ ฯลฯ ข้อผิดพลาดในการวัดจึงมีมาก และเนื่องจากความยาวคลื่นอัลตราโซนิกยาวกว่า ระยะการแพร่กระจายจึงสั้นลง ดังนั้นเครื่องวัดระยะอัลตราโซนิกทั่วไปจึงมี ระยะการวัดค่อนข้างสั้น ความแม่นยำในการวัดค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากลักษณะของการแพร่กระจายคลื่นอัลตราโซนิกเป็นรูปพัด ระยะการตรวจจับจึงกว้างกว่าเครื่องตรวจจับระยะแบบโฟโตอิเล็กทริก และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการป้องกันความปลอดภัย การวัดความสูงของสายเคเบิล การตรวจจับสิ่งกีดขวาง และสาขาอื่นๆ ในงานวิศวกรรมจริง
