See artikkel annab põhjaliku ülevaate laserkaugusmõõtmise tehnoloogiast, jälgides selle ajaloolist arengut, selgitades selle põhiprintsiipe ja tuues esile selle mitmekesiseid rakendusi. See laserinseneridele, teadus- ja arendusmeeskondadele ning optikaakadeemiatele mõeldud teos pakub segu ajaloolisest kontekstist ja tänapäevasest arusaamast.
Laserkaugusmõõtmise teke ja areng
Esimesed laserkaugusmõõtjad, mis pärinesid 1960. aastate algusest, töötati välja peamiselt sõjaliseks otstarbeks.1Aastate jooksul on tehnoloogia arenenud ja laiendanud oma jalajälge erinevates sektorites, sealhulgas ehituses, topograafias, lennunduses [2] ja kaugemalgi.
Lasertehnoloogiaon kontaktivaba tööstuslik mõõtmistehnika, millel on traditsiooniliste kontaktpõhiste kauguse mõõtmise meetoditega võrreldes mitmeid eeliseid:
- Kõrvaldab vajaduse füüsilise kontakti järele mõõtepinnaga, ennetades deformatsioone, mis võivad põhjustada mõõtmisvigu.
- Minimeerib mõõtepinna kulumist, kuna mõõtmise ajal ei toimu füüsilist kontakti.
- Sobib kasutamiseks erikeskkondades, kus tavapärased mõõtevahendid on ebapraktilised.
Laserkauguse mõõtmise põhimõtted:
- Laserkauguse mõõtmine kasutab kolme peamist meetodit: laserimpulss-kauguse mõõtmine, laserfaasiga kauguse mõõtmine ja lasertriangulatsiooniga kauguse mõõtmine.
- Iga meetod on seotud kindlate üldkasutatavate mõõtevahemike ja täpsusastmetega.
01
Laseri impulsi ulatus:
Kasutatakse peamiselt pikamaamõõtmisteks, tavaliselt ületavad kilomeetrite suuruseid vahemaid, madalama täpsusega, tavaliselt meetri tasandil.
02
Laseri faasivahemiku mõõtmine:
Ideaalne keskmise ja pika vahemaa mõõtmiseks, tavaliselt kasutatakse vahemikus 50 kuni 150 meetrit.
03
Lasertriangulatsioon:
Kasutatakse peamiselt lühikeste vahemaade mõõtmiseks, tavaliselt 2 meetri raadiuses, pakkudes suurt täpsust mikroni tasemel, kuigi selle mõõtmiskaugused on piiratud.
Rakendused ja eelised
Laserkaugusmõõtmine on leidnud oma niši erinevates tööstusharudes:
EhitusAsukoha mõõtmised, topograafiline kaardistamine ja konstruktsioonianalüüs.
AutotööstusTäiustatud juhiabisüsteemide (ADAS) täiustamine.
Lennundus ja kosmosetööstusMaastiku kaardistamine ja takistuste tuvastamine.
KaevandamineTunneli sügavuse hindamine ja maavarade uurimine.
MetsandusPuude kõrguse arvutamine ja metsa tiheduse analüüs.
TootmineMasinate ja seadmete joondamise täpsus.
See tehnoloogia pakub traditsiooniliste meetoditega võrreldes mitmeid eeliseid, sealhulgas kontaktivabad mõõtmised, väiksem kulumine ja võrratu mitmekülgsus.
Lumispot Techi lahendused laserkaugusmõõtmise valdkonnas
Erbiumiga legeeritud klaaslaser (Er Glass Laser)
MeieErbiumiga legeeritud klaaslaser, tuntud kui 1535nmSilmadele ohutuEr klaaslaser on silmasõbralik kaugusmõõtja. See pakub usaldusväärset ja kulutõhusat jõudlust, kiirgades sarvkesta ja silma kristalliliste struktuuride poolt neeldunud valgust, tagades võrkkesta ohutuse. Laserkaugusmõõtmistes ja LIDAR-is, eriti välitingimustes, mis nõuavad pikkade vahemaade valguse läbilaskvust, on see DPSS-laser hädavajalik. Erinevalt varasematest toodetest välistab see silmakahjustuste ja pimestamise ohu. Meie laser kasutab kaasdopeeritud Er:Yb fosfaatklaasi ja pooljuhti.laserpumba allikas1,5 μm lainepikkuse tekitamiseks, mis teeb selle ideaalseks kauguse mõõtmiseks ja kommunikatsiooniks.
Laserkaugusmõõtmine, eritiLennuaja (TOF) mõõtmine, on meetod laserallika ja sihtmärgi vahelise kauguse määramiseks. Seda põhimõtet kasutatakse laialdaselt erinevates rakendustes, alates lihtsatest kauguse mõõtmistest kuni keeruka 3D-kaardistamiseni. Loome diagrammi, mis illustreerib TOF-laseri kauguse mõõtmise põhimõtet.
TOF-laserkauguse mõõtmise põhietapid on järgmised:
Laserimpulsi emissioonLaserseade kiirgab lühikest valgusimpulssi.
Reisimine TargetisseLaserimpulss liigub läbi õhu sihtmärgini.
Peegeldus sihtmärgiltPulss tabab sihtmärki ja peegeldub tagasi.
Tagasi allika juurde:Peegeldunud impulss liigub tagasi laserseadmesse.
Tuvastamine:Laserseade tuvastab tagasituleva laserimpulsi.
Aja mõõtmine:Mõõdetakse impulsi edasi-tagasi teekonnaks kuluv aeg.
Vahemaa arvutamine:Kaugus sihtmärgini arvutatakse valguse kiiruse ja mõõdetud aja põhjal.
Sel aastal on Lumispot Tech turule toonud toote, mis sobib ideaalselt TOF LIDAR-i tuvastamise valdkonnas kasutamiseks.8-ühes LiDAR-valgusallikasKui olete huvitatud, klõpsake lisateabe saamiseks
Laserkaugusmõõtja moodul
See tooteseeria keskendub peamiselt inimsilmale ohutule laserkauguse moodulile, mis on välja töötatud ... põhjal.1535 nm erbiumiga legeeritud klaaslaseridja1570nm 20km kaugusmõõtja moodul, mis on liigitatud 1. klassi silmaohutuse standarditele vastavateks toodeteks. Sellest seeriast leiate laserkaugusmõõtja komponente 2,5 km kuni 20 km kaugusele, millel on kompaktne suurus, kerge konstruktsioon, erakordsed häiretevastased omadused ja tõhusad masstootmisvõimalused. Need on väga mitmekülgsed, leides rakendusi laserkaugusmõõtmises, LIDAR-tehnoloogias ja sidesüsteemides.
Integreeritud laserkaugusmõõtja
Sõjaväe pihuarvutite kaugusmõõtjadLumiSpot Techi väljatöötatud seeriad on tõhusad, kasutajasõbralikud ja ohutud, kasutades silmadele ohutuid lainepikkusi kahjutu töö tagamiseks. Need seadmed pakuvad reaalajas andmete kuvamist, energiatarbimise jälgimist ja andmeedastust, koondades olulised funktsioonid ühte tööriista. Nende ergonoomiline disain toetab nii ühe- kui ka kahekäelist kasutamist, pakkudes mugavust kasutamise ajal. Need kaugusmõõtjad ühendavad praktilisuse ja täiustatud tehnoloogia, tagades lihtsa ja usaldusväärse mõõtmislahenduse.
Miks valida meid?
Meie pühendumus tipptasemele ilmneb igas pakutavas tootes. Me mõistame valdkonna keerukust ja oleme oma tooted kohandanud vastavalt kõrgeimatele kvaliteedi- ja jõudlusstandarditele. Meie rõhuasetus klientide rahulolule koos tehnilise asjatundlikkusega teeb meist eelistatud valiku professionaalidele, kes otsivad usaldusväärseid laserkaugusmõõtmise lahendusi.
Viide
- Smith, A. (1985). Laserkaugusmõõtjate ajalugu. Journal of Optical Engineering.
- Johnson, B. (1992). Laserkaugusmõõtmise rakendused. Optics Today.
- Lee, C. (2001). Laserimpulsside kauguse määramise põhimõtted. Fotoonikauuringud.
- Kumar, R. (2003). Laseri faasivahemiku määramise mõistmine. Journal of Laser Applications.
- Martinez, L. (1998). Lasertriangulatsioon: alused ja rakendused. Optilise tehnika ülevaated.
- Lumispot Tech. (2022). Tootekataloog. Lumispot Techi väljaanded.
- Zhao, Y. (2020). Laserkaugusmõõdikute tulevik: tehisintellekti integreerimine. Journal of Modern Optics.
Vajad tasuta konsultatsiooni?
Arvestage rakenduse, ulatuse nõuete, täpsuse, vastupidavuse ja kõigi lisafunktsioonidega, nagu veekindlus või integreerimisvõimalused. Samuti on oluline võrrelda erinevate mudelite arvustusi ja hindu.
[Loe edasi:Spetsiifiline meetod vajaliku laserkaugusmõõtja mooduli valimiseks]
Vajalik on minimaalne hooldus, näiteks objektiivi puhtana hoidmine ning seadme kaitsmine löökide ja äärmuslike tingimuste eest. Samuti on vajalik regulaarne aku vahetamine või laadimine.
Jah, paljud kaugusmõõtja moodulid on loodud integreerimiseks teistesse seadmetesse, nagu droonid, vintpüssid, sõjaväe kaugusmõõtja binokkel jne, täiustades nende funktsionaalsust täpsete kauguse mõõtmise võimalustega.
Jah, Lumispot Tech on laserkaugusmõõtja moodulite tootja, parameetreid saab vastavalt vajadusele kohandada või võite valida meie kaugusmõõtja moodultoote standardparameetrid. Lisateabe või küsimuste korral võtke julgelt ühendust meie müügimeeskonnaga, et jagada oma vajadusi.
Enamik meie kaugusmõõtmise seeria lasermoodulitest on kompaktse suurusega ja kerged, eriti L905 ja L1535 seeria moodulid, mille ulatus on 1 km kuni 12 km. Väikseima mooduli puhul soovitaksime...LSP-LRS-0310FMis kaalub vaid 33 g ja mille ulatus on 3 km.
Laserid on nüüdseks kujunenud olulisteks tööriistadeks erinevates sektorites, eriti turvalisuse ja valve valdkonnas. Nende täpsus, juhitavus ja mitmekülgsus muudavad need meie kogukondade ja infrastruktuuri kaitsmisel asendamatuks.
Selles artiklis süveneme lasertehnoloogia mitmekesistesse rakendustesse turvalisuse, kaitse, seire ja tulekahjude ennetamise valdkonnas. Selle arutelu eesmärk on anda terviklik arusaam laserite rollist tänapäevastes turvasüsteemides, pakkudes ülevaadet nii nende praegustest kasutusviisidest kui ka võimalikest tulevastest arengutest.
⏩Raudtee- ja päikesepaneelide inspekteerimislahenduste kohta lisateabe saamiseks klõpsake siin.
Laseri rakendused julgeoleku- ja kaitsevaldkonnas
Sissetungimise tuvastamise süsteemid
Need kontaktivabad laserskannerid skaneerivad keskkonda kahes dimensioonis, tuvastades liikumist, mõõtes aega, mis kulub impulsslaserkiire peegeldumiseks tagasi oma allikale. See tehnoloogia loob ala kontuurkaardi, mis võimaldab süsteemil tuvastada uusi objekte oma vaateväljas programmeeritud ümbruse muutuste põhjal. See võimaldab hinnata liikuvate sihtmärkide suurust, kuju ja suunda ning vajadusel anda alarme. (Hosmer, 2004).
⏩ Seotud blogi:Uus laseriga sissetungimise tuvastamise süsteem: nutikas samm edasi turvalisuses
Jälgimissüsteemid
Videovalves aitab lasertehnoloogia kaasa öise nägemise jälgimisele. Näiteks lähiinfrapunakiirgusega laserkaugusega juhitav pildistamine suudab tõhusalt summutada valguse tagasihajumist, suurendades oluliselt fotoelektriliste pildistamissüsteemide vaatluskaugust ebasoodsates ilmastikutingimustes nii päeval kui öösel. Süsteemi väliste funktsiooninupud juhivad lüliti kaugust, välgu laiust ja selget pildistamist, parandades jälgimisulatust. (Wang, 2016).
Liikluse jälgimine
Laserkiirusemõõtjad on liikluse jälgimisel üliolulised, kuna sõidukite kiiruse mõõtmiseks kasutatakse lasertehnoloogiat. Õiguskaitseorganid eelistavad neid seadmeid oma täpsuse ja tihedas liikluses üksikute sõidukite sihtimise võime tõttu.
Avaliku ruumi jälgimine
Lasertehnoloogia on oluline ka rahvahulkade kontrollimisel ja jälgimisel avalikes kohtades. Laserskännerid ja nendega seotud tehnoloogiad jälgivad tõhusalt rahvahulkade liikumist, suurendades avalikku ohutust.
Tulekahju avastamise rakendused
Tulekahjuhoiatussüsteemides mängivad lasersensorid tulekahju varajases avastamises võtmerolli, tuvastades kiiresti tulekahju märke, näiteks suitsu või temperatuurimuutusi, et käivitada õigeaegsed häired. Lisaks on lasertehnoloogia hindamatu väärtusega tulekahjukohtade jälgimisel ja andmete kogumisel, pakkudes olulist teavet tulekahju juhtimiseks.
Erirakendus: mehitamata õhusõidukid ja lasertehnoloogia
Mehitamata õhusõidukite (UAV) kasutamine turvalisuses kasvab ning lasertehnoloogia parandab oluliselt nende seire- ja turvavõimekust. Need süsteemid, mis põhinevad uue põlvkonna laviinifotodioodidel (APD) põhinevatel fokaaltasandilistel massiividel (FPA) ja kombineerituna suure jõudlusega pilditöötlusega, on märkimisväärselt parandanud seiretulemusi.
Rohelised laserid ja kaugusmõõtja moodulkaitses
Erinevat tüüpi laserite hulgas onrohelise valguse laserid, mis tavaliselt töötavad lainepikkuste vahemikus 520–540 nanomeetrit, on tuntud oma hea nähtavuse ja täpsuse poolest. Need laserid on eriti kasulikud rakendustes, mis vajavad täpset märgistamist või visualiseerimist. Lisaks mõõdavad laserkauguse mõõtmise moodulid, mis kasutavad laserite lineaarset levikut ja suurt täpsust, vahemaid, arvutades aega, mis kulub laserkiire liikumiseks emitterist reflektorisse ja tagasi. See tehnoloogia on ülioluline mõõtmis- ja positsioneerimissüsteemides.
Lasertehnoloogia areng turvalisuses
Alates leiutamisest 20. sajandi keskel on lasertehnoloogia märkimisväärselt arenenud. Algselt teadusliku eksperimentaalse tööriistana on laserid muutunud lahutamatuks osaks paljudes valdkondades, sealhulgas tööstuses, meditsiinis, kommunikatsioonis ja turvalisuses. Turvalisuse valdkonnas on laserirakendused arenenud lihtsatest jälgimis- ja häiresüsteemidest keerukateks ja multifunktsionaalseteks süsteemideks. Nende hulka kuuluvad sissetungimise avastamine, videovalve, liikluse jälgimine ja tulekahju hoiatussüsteemid.
Tulevased uuendused lasertehnoloogias
Lasertehnoloogia tulevik turvalisuses võib hõlmata murrangulisi uuendusi, eriti tehisintellekti (AI) integreerimise kaudu. Laserskaneerimise andmeid analüüsivad tehisintellekti algoritmid suudaksid turvaohte täpsemalt tuvastada ja ennustada, suurendades turvasüsteemide tõhusust ja reageerimisaega. Lisaks, kuna asjade interneti (IoT) tehnoloogia areneb, viib lasertehnoloogia kombineerimine võrguga ühendatud seadmetega tõenäoliselt nutikamate ja automatiseeritumate turvasüsteemideni, mis on võimelised reaalajas jälgima ja reageerima.
Need uuendused peaksid mitte ainult parandama turvasüsteemide toimivust, vaid muutma ka meie lähenemisviisi ohutusele ja valvele, muutes selle intelligentsemaks, tõhusamaks ja kohanemisvõimelisemaks. Tehnoloogia arenedes laieneb laserite kasutamine turvalisuses, pakkudes turvalisemaid ja usaldusväärsemaid keskkondi.
Viited
- Hosmer, P. (2004). Laserskaneerimistehnoloogia kasutamine perimeetri kaitsmiseks. 37. iga-aastase 2003. aasta Carnahani rahvusvahelise turvatehnoloogia konverentsi materjalid. DOI.
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W. ja Wu, S. (2016). Miniatuurse lähiinfrapunakiirgusega laseriga kauguseanduriga reaalajas videotöötlussüsteemi disain. ICMMITA-16. DOI
- Hespel, L., Rivière, N., Fracès, M., Dupouy, P., Coyac, A., Barillot, P., Fauquex, S., Plyer, A., Tauvy,
- M., Jacquart, M., Vin, I., Nascimben, E., Perez, C., Velayguet, JP ja Gorce, D. (2017). 2D ja 3D välklaaseriga pildistamine merepiiri turvalisuse pikamaa jälgimiseks: avastamine ja identifitseerimine mehitamata õhusõidukite vastaste rakenduste jaoks. SPIE - Rahvusvahelise Optikatehnika Ühingu toimetised. DOI
MÕNED KAITSEKS KASUTATAVAD LASERMOODULID
OEM lasermooduli teenus on saadaval, lisateabe saamiseks võtke meiega ühendust!
