Introducció al principi d'abast del telèmetre fotoelèctric
L'instrument de mesura fotoelèctrica es pot dividir en mètode de mesura de pols per mesurar directament el temps i mètode de mesura de fase per mesurar indirectament el temps basat en el mètode de mesura del temps t. Els telèmetres d'alta precisió utilitzen generalment el tipus de fase.
El principi d'abast d'un telèmetre fotoelèctric de fase és que la llum emesa per la font de llum passa a través d'un modulador i es converteix en llum modulada amb una intensitat variable de senyals d'alta freqüència. Calcula la distància mesurant la diferència de fase (phi) de la llum modulada que es propaga cap endavant i cap enrere al llarg de la distància mesurada.
La mesura de la distància del mètode de fase és equivalent a utilitzar un "regle de llum" en lloc d'un regle d'acer per mesurar la distància, i λ/2 és la longitud del regle de llum.
En un telèmetre de tipus de fase, el mesurador de fase només pot mesurar el número de cua Δ N de la diferència de fase i no pot mesurar el número de cicle complet N. Per tant, no pot mesurar distàncies més grans que la regla òptica. Per ampliar el rang de mesura, s'ha de triar una regla més llarga. Per tal de resoldre la contradicció entre ampliar el rang de mesura i assegurar la precisió, generalment s'utilitzen dues freqüències de modulació, és a dir, dos tipus de regles òptiques, als telèmetres de curt abast. Per exemple, un regle llarg (anomenat regle gruixut) f1=150kHz, λ1/2=1 000m, S'utilitza per ampliar el rang de mesura, mesurant centenars, desenes i metres; Regle lleuger curt (conegut com a regle de precisió) f2=15MHz, λ2/2=10m, s'utilitza per garantir la precisió, mesurant metres, decímetres, centímetres i mil·límetres.
L'error de distància d'un telèmetre fotoelèctric es divideix en dues parts:
(1) Error proporcional: un error proporcional a la longitud de la distància mesurada, causat principalment per error de freqüència, error d'índex de refracció atmosfèric i error de mesura de la velocitat de la llum al buit, que provoca errors en els resultats d'abast. Es pot ignorar la influència de l'error de mesura de la velocitat de la llum en el valor d'abast.
(2) Error fix: l'error inherent d'un instrument, independentment de la longitud de la distància mesurada, inclòs l'error de calibratge de l'error del punt zero, l'error d'alineació entre l'instrument i el reflector, error de mesura de fase, error d'amplitud i fase, no de fase. -error d'uniformitat del tub emissor de llum, i error periòdic. L'error periòdic prové principalment de la mateixa interferència de freqüència del senyal fotoelèctric intern de l'instrument, i la magnitud de l'error es repeteix en cicles de la longitud de la regla de mesura de precisió.
