See artikkel annab põhjaliku ülevaate laserkauguse määramise tehnoloogiast, jälgides selle ajaloolist arengut, selgitades selle põhiprintsiipe ja tuues esile selle erinevaid rakendusi. Laseriinseneridele, uurimis- ja arendusmeeskondadele ning optikaakadeemiale mõeldud teos pakub segu ajaloolisest kontekstist ja kaasaegsest arusaamast.
Laserkauguse määramise teke ja areng
1960. aastate algusest pärit esimesed laserkaugusmõõturid töötati välja peamiselt sõjalistel eesmärkidel.1]. Aastate jooksul on tehnoloogia arenenud ja laiendanud oma jalajälge erinevates sektorites, sealhulgas ehituses, topograafias ja kosmosetööstuses [2] ja kaugemalgi.
Lasertehnoloogiaon mittekontaktne tööstuslik mõõtmistehnika, mis pakub traditsiooniliste kontaktipõhiste mõõtmismeetoditega võrreldes mitmeid eeliseid:
- Kaob vajadus füüsilise kontakti järele mõõtepinnaga, vältides deformatsioone, mis võivad põhjustada mõõtmisvigu.
- Minimeerib mõõtmispinna kulumist, kuna sellega ei kaasne mõõtmise ajal füüsilist kontakti.
- Sobib kasutamiseks erikeskkondades, kus tavapärased mõõteriistad on ebapraktilised.
Laserkauguse määramise põhimõtted:
- Laseri kauguse määramisel kasutatakse kolme peamist meetodit: laserimpulsi ulatuse määramine, laserfaasi ulatuse määramine ja laseri triangulatsiooni ulatuse määramine.
- Iga meetod on seotud konkreetsete sagedamini kasutatavate mõõtmisvahemike ja täpsustasemetega.
01
Laseri impulsi ulatus:
Kasutatakse peamiselt kaugmõõtmiste jaoks, mis tavaliselt ületavad kilomeetrite taseme vahemaid, väiksema täpsusega, tavaliselt meetri tasemel.
02
Laseri faaside ulatus:
Ideaalne keskmise kuni pika vahemaa mõõtmiseks, tavaliselt kasutatakse vahemikus 50 kuni 150 meetrit.
03
Lasertriangulatsioon:
Kasutatakse peamiselt lühimaamõõtmiseks, tavaliselt 2 meetri raadiuses, pakkudes suurt täpsust mikroni tasemel, kuigi sellel on piiratud mõõtmiskaugused.
Rakendused ja eelised
Laserulatus on leidnud oma niši erinevates tööstusharudes:
Ehitus: saidi mõõtmised, topograafiline kaardistamine ja struktuurianalüüs.
Autotööstus: täiustatud juhiabisüsteemide (ADAS) täiustamine.
Lennundus: maastiku kaardistamine ja takistuste tuvastamine.
Kaevandamine: Tunneli sügavuse hindamine ja maavarade uurimine.
Metsandus: Puu kõrgusarvutus ja metsatiheduse analüüs.
Tootmine: Masinate ja seadmete joondamise täpsus.
Tehnoloogia pakub traditsiooniliste meetoditega võrreldes mitmeid eeliseid, sealhulgas kontaktivaba mõõtmine, vähenenud kulumine ja võrreldamatu mitmekülgsus.
Lumispot Techi lahendused laservahemiku leidmise valdkonnas
Erbiumiga legeeritud klaaslaser (Er Glass Laser)
MeieErbiumiga legeeritud klaasist laser, tuntud kui 1535 nmSilmadele ohutuEr Glass Laser on silmale ohutute kaugusmõõturite poolest silmapaistev. See pakub usaldusväärset ja kulutõhusat jõudlust, kiirgades valgust, mis neeldub sarvkesta ja kristalsete silmastruktuuride poolt, tagades võrkkesta ohutuse. Laseri kauguse määramisel ja LIDAR-il, eriti välitingimustes, mis nõuavad valguse läbilaskvust kaugmaal, on see DPSS-laser hädavajalik. Erinevalt varasematest toodetest välistab see silmakahjustused ja pimestamise ohud. Meie laser kasutab kaaslegeeritud Er: Yb fosfaatklaasi ja pooljuhtilaserpumba allikastoota 1,5 um lainepikkust, muutes selle ideaalseks kauguse määramiseks ja kommunikatsiooniks.
Laserkauguse määramine, eritiLennuaja (TOF) ulatus, on meetod, mida kasutatakse laserallika ja sihtmärgi vahelise kauguse määramiseks. Seda põhimõtet kasutatakse laialdaselt erinevates rakendustes, alates lihtsatest kauguste mõõtmisest kuni keeruka 3D-kaardistamiseni. Koostame TOF laserkauguse põhimõtte illustreerimiseks diagrammi.
TOF laserkauguse määramise põhietapid on järgmised:
Laserimpulsi emissioon: laserseade kiirgab lühikese valgusimpulsi.
Reisige Targetisse: laserimpulss liigub läbi õhu sihtmärgini.
Sihtmärgi peegeldus: Pulss tabab sihtmärki ja peegeldub tagasi.
Tagasi allika juurde:Peegeldunud impulss liigub tagasi laserseadmesse.
Tuvastamine:Laserseade tuvastab tagasipöörduva laserimpulsi.
Aja mõõtmine:Mõõdetakse pulsi edasi-tagasi liikumiseks kulunud aega.
Vahemaa arvutamine:Kaugus sihtmärgini arvutatakse valguse kiiruse ja mõõdetud aja põhjal.
Sel aastal on Lumispot Tech turule toonud toote, mis sobib ideaalselt kasutamiseks TOF LIDARi tuvastamise valdkonnas.8-ühes LiDAR valgusallikas. Kui olete huvitatud, klõpsake lisateabe saamiseks
Laseri kauguseotsija moodul
See tooteseeria keskendub peamiselt inimsilmale ohutule laserkaugusmõõtmismoodulile, mis on välja töötatud selle põhjal1535 nm erbiumiga legeeritud klaaslaseridja1570nm 20km kaugusmõõtja moodul, mis kuuluvad 1. klassi silmade ohutuse standardtoodete kategooriasse. Sellest seeriast leiate laserkaugusmõõturi komponendid vahemikus 2,5 km kuni 20 km, millel on kompaktne suurus, kerge konstruktsioon, erakordsed häirevastased omadused ja tõhusad masstootmise võimalused. Need on väga mitmekülgsed, leides rakendusi laservahemikus, LIDAR-tehnoloogias ja sidesüsteemides.
Integreeritud laserkaugusmõõtur
Sõjaväe käeshoitavad kaugusmõõturidLumiSpot Techi välja töötatud seeriad on tõhusad, kasutajasõbralikud ja ohutud, kasutades silmadele ohutuid lainepikkusi, et tagada kahjutu töö. Need seadmed pakuvad reaalajas andmete kuvamist, võimsuse jälgimist ja andmeedastust, koondades olulised funktsioonid ühte tööriista. Nende ergonoomiline disain toetab nii ühe kui ka kahe käega kasutamist, pakkudes kasutamise ajal mugavust. Need kaugusmõõturid ühendavad praktilisuse ja täiustatud tehnoloogia, tagades lihtsa ja usaldusväärse mõõtmislahenduse.
Miks valida meid?
Meie pühendumus tipptasemele ilmneb igas meie pakutavas tootes. Mõistame tööstuse keerukust ja oleme kohandanud oma tooteid nii, et need vastaksid kõrgeimatele kvaliteedi- ja jõudlusstandarditele. Meie rõhuasetus klientide rahulolule koos meie tehniliste teadmistega teeb meist eelistatud valiku professionaalidele, kes otsivad usaldusväärseid laserkauguse lahendusi.
Viide
- Smith, A. (1985). Laserkaugusmõõtjate ajalugu. Optikatehnika ajakiri.
- Johnson, B. (1992). Laserkauguse määramise rakendused. Optika täna.
- Lee, C. (2001). Laserimpulsi ulatuse määramise põhimõtted. Fotoonikauuringud.
- Kumar, R. (2003). Laseri faasivahemiku mõistmine. Laserrakenduste ajakiri.
- Martinez, L. (1998). Lasertriangulatsioon: põhitõed ja rakendused. Optikatehnika ülevaated.
- Lumispot Tech. (2022). Tootekataloog. Lumispot Tech väljaanded.
- Zhao, Y. (2020). Laserkauguse tulevik: AI integreerimine. Kaasaegse optika ajakiri.
Kas vajate tasuta konsultatsiooni?
Võtke arvesse rakendust, vahemiku nõudeid, täpsust, vastupidavust ja kõiki lisafunktsioone, nagu veekindlus või integreerimisvõimalused. Samuti on oluline võrrelda erinevate mudelite ülevaateid ja hindu.
[Loe edasi:Spetsiifiline meetod vajaliku laserkaugusmõõtja mooduli valimiseks]
Vaja on minimaalset hooldust, näiteks objektiivi puhtana hoidmist ja seadme kaitsmist löökide ja ekstreemsete tingimuste eest. Samuti on vajalik regulaarne aku vahetamine või laadimine.
Jah, paljud kaugusmõõtja moodulid on mõeldud integreerimiseks teistesse seadmetesse, nagu droonid, vintpüssid, sõjaväe kaugusmõõtja binoklid jne, täiustades nende funktsionaalsust täpse kauguse mõõtmise võimalustega.
Jah, Lumispot Tech on laserkaugusmõõtja moodulite tootja, parameetreid saab vastavalt vajadusele kohandada või valida meie kaugusmõõtja mooduli toote standardsed parameetrid. Lisateabe või küsimuste korral võtke oma vajadustega julgelt ühendust meie müügimeeskonnaga.
Enamik meie kaugusmõõtmise seeria lasermooduleid on disainitud kompaktse suurusega ja kerged, eriti L905 ja L1535 seeriad, mis jäävad vahemikku 1 km kuni 12 km. Kõige väiksematele soovitameLSP-LRS-0310Fmis kaalub vaid 33g ja ulatub 3km.
Laserid on nüüdseks muutunud keskseteks tööriistadeks erinevates sektorites, eriti turvalisuse ja järelevalve valdkonnas. Nende täpsus, juhitavus ja mitmekülgsus muudavad need meie kogukondade ja infrastruktuuri kaitsmisel hädavajalikuks.
Selles artiklis käsitleme lasertehnoloogia erinevaid rakendusi turvalisuse, kaitse, seire ja tulekahjude ennetamise valdkonnas. Selle arutelu eesmärk on anda terviklik arusaam laserite rollist kaasaegsetes turvasüsteemides, pakkudes ülevaadet nii nende praegustest kasutusviisidest kui ka võimalikest tulevastest arengutest.
⏩Raudtee- ja PV kontrollilahenduste vaatamiseks klõpsake siin.
Laserirakendused turva- ja kaitsejuhtumites
Sissetungi tuvastamise süsteemid
Need kontaktivabad laserskannerid skaneerivad keskkondi kahes mõõtmes, tuvastades liikumise, mõõtes aega, mis kulub impulsslaserikiire tagasipeegeldumiseks oma allikale. See tehnoloogia loob ala kontuurkaardi, mis võimaldab süsteemil programmeeritud ümbruse muutuste järgi ära tunda oma vaateväljas uusi objekte. See võimaldab hinnata liikuvate sihtmärkide suurust, kuju ja suunda, andes vajadusel häireid. (Hosmer, 2004).
⏩ Seotud ajaveeb:Uus sissetungimise lasertuvastussüsteem: nutikas samm turvalisuse vallas
Seiresüsteemid
Videovalve puhul aitab lasertehnoloogia öise nägemise jälgimisel. Näiteks võib lähi-infrapuna laserkiirgusega pildistamine tõhusalt pärssida valguse tagasihajumist, suurendades oluliselt fotoelektriliste pildisüsteemide vaatluskaugust ebasoodsates ilmastikutingimustes nii päeval kui öösel. Süsteemi välised funktsiooninupud juhivad väravakaugust, välgu laiust ja selget kujutist, parandades jälgimisulatust. (Wang, 2016).
Liiklusjärelevalve
Laserkiirusrelvad on liikluse jälgimisel üliolulised, kasutades sõidukite kiiruste mõõtmiseks lasertehnoloogiat. Õiguskaitseorganid eelistavad neid seadmeid nende täpsuse ja võime tõttu sihtida üksikuid sõidukeid tihedas liikluses.
Avaliku ruumi seire
Lasertehnoloogia on oluline ka rahvahulga kontrollimisel ja jälgimisel avalikes kohtades. Laserskannerid ja nendega seotud tehnoloogiad jälgivad tõhusalt rahvahulka liikumist, suurendades avalikku turvalisust.
Tulekahju tuvastamise rakendused
Tulekahju hoiatussüsteemides mängivad laserandurid võtmerolli tulekahju varajases avastamisel, tuvastades kiiresti tulekahju tunnused, nagu suits või temperatuurimuutused, et käivitada õigeaegsed häired. Lisaks on lasertehnoloogial hindamatu väärtus tulekahjude jälgimisel ja andmete kogumisel, pakkudes olulist teavet tulekahju juhtimiseks.
Spetsiaalne rakendus: UAV-d ja lasertehnoloogia
Mehitamata õhusõidukite (UAV) kasutamine turvalisuses kasvab, lasertehnoloogia parandab oluliselt nende jälgimis- ja turvavõimalusi. Need süsteemid, mis põhinevad uue põlvkonna Avalanche Photodiode (APD) fookustasandi massiividel (FPA) ja kombineerituna suure jõudlusega pilditöötlusega, on märkimisväärselt parandanud jälgimist.
Rohelised laserid ja vahemikuotsija moodulkaitses
Erinevat tüüpi laserite hulgasrohelise valguse laserid, mis töötavad tavaliselt vahemikus 520–540 nanomeetrit, on silmapaistvad oma suure nähtavuse ja täpsuse poolest. Need laserid on eriti kasulikud rakendustes, mis nõuavad täpset märgistamist või visualiseerimist. Lisaks mõõdavad laseri kauguse määramise moodulid, mis kasutavad laserite lineaarset levikut ja suurt täpsust, kaugusi, arvutades aja, mis kulub laserkiire liikumiseks emitterist reflektorini ja tagasi. See tehnoloogia on mõõtmis- ja positsioneerimissüsteemides ülioluline.
Lasertehnoloogia areng turvalisuses
Alates selle leiutamisest 20. sajandi keskel on lasertehnoloogia läbinud märkimisväärse arengu. Algselt oli laserid teaduslik eksperimentaalne tööriist, millest on saanud lahutamatu osa erinevates valdkondades, sealhulgas tööstuses, meditsiinis, kommunikatsioonis ja turvalisuses. Turvalisuse valdkonnas on laserrakendused arenenud põhilistest seire- ja häiresüsteemidest keerukateks multifunktsionaalseteks süsteemideks. Nende hulka kuuluvad sissetungimise tuvastamine, videovalve, liiklusseire ja tulekahjuhoiatussüsteemid.
Tulevikuuuendused lasertehnoloogias
Lasertehnoloogia tulevik turvalisuses võib näha murrangulisi uuendusi, eriti tehisintellekti (AI) integreerimisega. Laserskannimise andmeid analüüsivad AI-algoritmid võivad turvaohte täpsemalt tuvastada ja ennustada, suurendades turvasüsteemide tõhusust ja reageerimisaega. Veelgi enam, asjade Interneti (IoT) tehnoloogia arenedes toob lasertehnoloogia kombineerimine võrku ühendatud seadmetega tõenäoliselt kaasa nutikamate ja automatiseeritumate turvasüsteemideni, mis on võimelised reaalajas jälgima ja reageerima.
Eeldatakse, et need uuendused ei paranda mitte ainult turvasüsteemide jõudlust, vaid muudavad ka meie lähenemist ohutusele ja järelevalvele, muutes selle intelligentsemaks, tõhusamaks ja kohandatavamaks. Kuna tehnoloogia areneb edasi, laieneb laserite kasutamine turvalisuses, pakkudes turvalisemat ja usaldusväärsemat keskkonda.
Viited
- Hosmer, P. (2004). Laserskaneerimise tehnoloogia kasutamine perimeetri kaitseks. Carnahani 37. aasta 2003. aasta turvatehnoloogia konverentsi materjalid. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W. ja Wu, S. (2016). Miniatuurse lähi-infrapuna laserkiirgusega 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 välklaserpildistamine merepiiride turvalisuse kaugseireks: UAS-i loendusrakenduste tuvastamine ja tuvastamine. Proceedings of SPIE – The International Society for Optical Engineering. DOI
MÕNED LASERMOODULID KAITSEKS
OEM Lasermooduli teenus on saadaval, lisateabe saamiseks võtke meiega ühendust!
