激光計的工作原理

施工及相關工程勘測不完整 工程測地線作品。 這就是激光測量設備特別有用的地方，可以讓您更有效地解決相關問題。傳統上使用經典水準儀、經緯儀、線性測量設備執行的過程現在可以顯示出更高的精度並且通常可以自動化。

隨著大地測量方法的出現，大地測量方法得到了顯著發展 激光測量儀器. 激光束與設備的目標軸不同，它是字面上可見的，這有助於在構建、測量和結果監控期間進行規劃。光束以某種方式定向並用作參考線，或創建一個平面，可以使用特殊的光電指示器或通過光束的視覺指示進行額外的測量。

全世界都在創造和改進激光測量設備。批量生產的激光水平儀、經緯儀及其附件、鉛錘、光學測距儀、測速儀、建築機械控制系統等。

所以， 緊湊型激光器 放置在測量裝置的防震和防潮系統中，同時表現出較高的工作可靠性和光束方向的穩定性。通常，此類裝置中的激光器與其瞄準軸平行安裝，但在某些情況下激光器安裝在設備中，因此使用額外的光學元件設置軸的方向。觀察管用於引導光束。

為了減少激光束髮散，一個 伸縮系統，這會與其增加成比例地減小光束的發散角。

伸縮系統還有助於在距離儀器數百米的地方形成聚焦激光束。如果望遠鏡系統的放大倍數為 30 倍，則將在 500 米的距離處獲得直徑為 5 厘米的激光束。

如果完成 光束的視覺指示，然後使用帶有正方形或同心圓網格的屏幕和水平桿進行讀數。在這種情況下，讀取精度取決於光點的直徑和由於空氣的可變折射率引起的光束振蕩的幅度。

可以通過在伸縮系統中放置波帶板來提高讀數精度——帶交替（透明和不透明）同心環的透明板附在其上。衍射現象將光束分成亮環和暗環。現在可以高精度地確定梁軸的位置。

使用時 光電指示, 使用不同類型的光電探測器系統。最簡單的方法是沿著垂直或水平安裝的導軌移動光電池，使其越過光點，同時記錄輸出信號。這種指示方法的誤差達到每 100 米 2 毫米。

更先進的是雙光電探測器，例如分裂光電二極管，它會自動跟踪光束的中心並在接收器的兩個部分的照度相同時記錄其位置。這裡在 100 m 處的誤差僅達到0.5 毫米。

四個光電管沿兩個軸固定光束的位置，然後在 100 米處的最大誤差僅為 0.1 毫米。最現代的光電探測器還可以以數字形式顯示信息，以便於處理接收到的數據。

現代工業生產的大多數激光測距儀都是脈衝式的。 距離是根據激光脈衝到達目標並返回所需的時間來確定的。並且由於電磁波在測量介質中的速度是已知的，那麼到目標的距離的兩倍就等於這個速度與測量時間的乘積。

用於測量超過一公里距離的此類設備中的激光輻射源非常強大固體激光器… 半導體激光器安裝在設備中以測量從幾米到幾公里的距離。此類設備的射程可達 30 公里，誤差在幾分之一米以內。

更精確的距離測量是通過使用相位測量方法實現的，該方法還考慮了參考信號與已經傳播測量距離的信號之間的相位差，同時考慮了載波的調製頻率。這些就是所謂的 相位激光測距儀以 750 MHz 量級的頻率運行，其中 砷化鎵激光器.

例如，在跑道設計中使用了高精度激光水準儀。他們通過旋轉激光束來創建光平面。由於兩個相互垂直的平面，該平面水平聚焦。敏感元件沿桿移動，在接收裝置產生聲音信號的區域邊界總和的一半處進行讀取。這種級別的工作範圍達到 1000 米，誤差高達 5 毫米。

在激光經緯儀中，激光束的軸產生可見的觀察軸。它可以直接沿著設備望遠鏡的光軸或與其平行。一些激光附件允許您將經緯儀望遠鏡本身用作准直裝置（以產生平行光束——激光和管視軸）並與經緯儀自身的讀數裝置進行計數。

為 OT-02 經緯儀生產的第一批噴嘴之一是 LNOT-02 噴嘴，它帶有輸出功率為 2 mW 和發散角約為 12 弧分的氦氖氣體激光器。

帶光學系統的激光器與經緯儀望遠鏡平行固定，使光束軸與經緯儀瞄準軸之間的距離為10 cm。

經緯儀網格線的中心與光束中心按要求的距離對齊。在准直系統的物鏡上，有一個可擴展光束的柱面透鏡和一個張角高達 40 弧分的扇區，用於在設備可用佈置範圍內位於不同高度的點同時工作。