लेजर दूरी मापन

लेजर दूरी मापनले दायराको लागि प्रकाश स्रोतको रूपमा लेजर प्रयोग गर्दछ। लेजरले काम गर्ने तरिका अनुसार, यसलाई निरन्तर अप्टिकल उपकरण र पल्स लेजरहरूमा विभाजन गरिएको छ। अमोनिया, ग्यास आयनहरू, वायुमण्डलको तापक्रम र अन्य ग्यास डिटेक्टरहरू निरन्तर अगाडिको अवस्थामा काम गर्छन्, चरण लेजर दायराका लागि प्रयोग गरिन्छ, दोहोरो विषम सेमीकन्डक्टर लेजरहरू, इन्फ्रारेड दायराका लागि प्रयोग गरिन्छ, रूबी, सुनको गिलास र ठोस-स्टेट लेजरहरू, पल्स्ड लेजर दायराका लागि प्रयोग गरिन्छ। राम्रो मोनोक्रोमेटिकता र लेजरको बलियो निर्देशनको विशेषताहरूका कारण, अर्धचालकहरूमा इलेक्ट्रोनिक सर्किटहरूको एकीकरणको साथमा, लेजर दायराफाइन्डरहरूले दिन र रात मात्र काम गर्न सक्दैन, तर दूरी मापन सटीकतामा सुधार गर्न र फोटोइलेक्ट्रिकको तुलनामा दूरी मापन शुद्धतामा उल्लेखनीय सुधार गर्दछ। दायरा खोज्नेहरू। तौल र बिजुली खपत घटाएर, कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह र चन्द्रमा जस्ता टाढाका लक्ष्यहरूको दूरी मापन गर्न यो वास्तविकता बन्छ।

लेजर रेन्जफाइन्डर एउटा उपकरण हो जसले लेजर लाइट प्रयोग गरी लक्ष्यको दूरीलाई सही रूपमा मापन गर्दछ (जसलाई लेजर रेंजिङ पनि भनिन्छ)। जब लेजर दायराफाइन्डरले काम गरिरहेको हुन्छ, यसले लक्ष्यतर्फ धेरै पातलो लेजर बीम उत्सर्जन गर्दछ। फोटोइलेक्ट्रिक तत्वले लक्ष्यबाट प्रतिबिम्बित लेजर बीम प्राप्त गर्दछ। टाइमरले लेजर बीमको उत्सर्जनदेखि रिसेप्शनसम्मको समय नाप्छ र पर्यवेक्षकबाट लक्ष्यसम्मको दूरी गणना गर्दछ। यदि लेजर लगातार उत्सर्जित छ भने, मापन दायरा लगभग 40 किलोमिटर पुग्न सक्छ, र अपरेशन दिन र रात गर्न सकिन्छ। यदि लेजर पल्स गरिएको छ भने, पूर्ण शुद्धता सामान्यतया कम हुन्छ, तर लामो दूरीको पशु मापनको लागि प्रयोग गर्दा यसले राम्रो सापेक्ष सटीकता प्राप्त गर्न सक्छ। विश्वको पहिलो लेजर सन् १९६० मा अमेरिकी ह्युजेस एयरक्राफ्ट कम्पनीका वैज्ञानिक मैमनले सफलतापूर्वक विकास गरेका थिए। यस आधारमा अमेरिकी सेनाले तुरुन्तै सैन्य लेजर उपकरणहरूमा अनुसन्धान सुरु गर्‍यो। 1961 मा, पहिलो सैन्य लेजर रेंजफाइन्डरले अमेरिकी सेनाको प्रदर्शन परीक्षण पास गर्यो। त्यस पछि, लेजर रेंजफाइन्डर चाँडै व्यावहारिक समुदायमा प्रवेश गर्यो। लेजर रेन्जफाइन्डर तौलमा हल्का, साइजमा सानो, सञ्चालन गर्न सरल, छिटो र पढ्नमा सटीक छ, र यसको त्रुटि अन्य अप्टिकल दायराफाइन्डरहरूको एक-पाँचौं देखि एक प्रतिशत मात्र हो। तसर्थ, यो व्यापक रूपमा भू-भाग सर्वेक्षण र युद्ध क्षेत्र सर्वेक्षण मा प्रयोग गरिन्छ। ट्याङ्क, विमान, जहाज र तोपखाना देखि लक्ष्य सम्म, बादल को उचाइ मापन, विमान, मिसाइल र कृत्रिम उपग्रह, आदि। यो ट्यांक, विमान, जहाज र तोपखाना को शुद्धता सुधार गर्न एक महत्वपूर्ण प्राविधिक उपकरण हो। लेजर रेन्जफाइन्डरको मूल्य घट्दै गएपछि, उद्योगले बिस्तारै लेजर दायराफाइन्डरहरू प्रयोग गर्न थालेको छ। द्रुत दायरा, सानो आकार, र भरपर्दो कार्यसम्पादनको फाइदाका साथ देश र विदेशमा धेरै नयाँ लघु दायरा खोजकर्ताहरू देखा परेका छन्, र व्यापक रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। औद्योगिक मापन र नियन्त्रण, खानी, पोर्ट र अन्य क्षेत्रहरूमा।

लेजर रेन्जफाइन्डरहरू सामान्यतया दूरी मापन गर्न दुई तरिकाहरू प्रयोग गर्छन्: पल्स विधि र चरण विधि। पल्स विधि दायराको प्रक्रिया निम्नानुसार छ: दायराफाइन्डर द्वारा उत्सर्जित लेजर मापन गरिएको वस्तु द्वारा प्रतिबिम्बित हुन्छ र त्यसपछि दायराफाइन्डर द्वारा प्राप्त हुन्छ। दायराफाइन्डरले लेजरको राउन्ड ट्रिप समय रेकर्ड गर्दछ। लाइट इभोलुसन र राउन्ड-ट्रिप समयको उत्पादनको आधा दायराफाइन्डर र मापन भइरहेको वस्तु बीचको दूरी हो। पल्स विधि द्वारा दूरी मापन को शुद्धता सामान्यतया लगभग +- 1 मिटर छ। थप रूपमा, यस प्रकारको दायराफाइन्डरको मापन अन्धा क्षेत्र सामान्यतया लगभग 15 मिटर हुन्छ। लेजर दायरा प्रकाश तरंग दायरामा दूरी मापन विधि हो। यदि प्रकाशले हावामा C को गतिमा यात्रा गर्छ र दुई बिन्दु A र B बीचमा अगाडि पछाडि यात्रा गर्न आवश्यक समय थाहा छ भने, दुई बिन्दु A र B बीचको दूरी D लाई निम्न व्यक्त रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

D=ct/2

सूत्रमा:

D: नाप्ने बिन्दु A र B बीचको दूरी:

c: गति;

t: प्रकाशलाई A र B बीचमा अगाडि र पछाडि यात्रा गर्न लाग्ने समय।

माथिको सूत्रबाट यो देख्न सकिन्छ कि A र B बीचको दूरी नाप्नु भनेको प्रकाशको प्रसारको समय नाप्नु हो। विभिन्न समय मापन विधिहरू अनुसार, लेजर दायराफाइन्डरहरू सामान्यतया दुई मापन फारमहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ: पल्स प्रकार र चरण प्रकार। यो ध्यान दिनुपर्छ कि चरण मापनले इन्फ्रारेड वा लेजरको चरण मापन गर्दैन, तर इन्फ्रारेड वा लेजरमा मोड्युल गरिएको संकेतको चरण। घर सर्वेक्षणको लागि निर्माण उद्योगमा प्रयोग गरिएको ह्यान्डहेल्ड लेजर दायराफाइन्डर छ जुन समान सिद्धान्तमा काम गर्दछ।