Introducción al principio de medición de distancia del telémetro de ondas electromagnéticas.
rango de pulso
Una parte del pulso de luz emitido por el instrumento en un extremo de la línea de medición ingresa directamente al dispositivo optoelectrónico receptor desde el interior del instrumento como pulso de referencia; el resto del pulso de luz emitido también ingresa al dispositivo optoelectrónico receptor después de ser reflejado por el espejo en el otro extremo de la línea de medición. Midiendo el tiempo t entre el pulso de referencia y el pulso reflejado, la distancia D se puede obtener a partir de la siguiente fórmula: , donde c es la velocidad de la luz. Los telémetros láser utilizados en la geodesia de satélites para medir la luna y los satélites artificiales utilizan el método de medición de pulsos.
La onda de luz o microondas modulada por una corriente de alta frecuencia se emite desde un extremo de la línea de medición y, después de regresar por el otro extremo, se mide la diferencia de fase entre la onda emitida y el eco con un detector de fase. Si la frecuencia de modulación es f, el tiempo que tarda la onda electromagnética en ir y venir es: donde n es
El número de semanas enteras en el tiempo t. Sustituyendo t en la fórmula del método de medición de pulsos mencionado anteriormente, la distancia D es: , donde λ es la longitud de onda conocida de la onda modulada, que es equivalente a la longitud de la regla para medir la distancia, y n es equivalente a la número de pies completos en el rango de medición. Mantisa que mide menos de una regla de largo.
Para determinar el número n de todo el pie, generalmente se utilizan el método de frecuencia variable y el método de frecuencia fija multinivel. El primero consiste en hacer que la frecuencia de modulación del telémetro cambie continuamente dentro de un cierto rango, lo que equivale a cambiar continuamente la longitud de la regla de medición, de modo que pueda consumir la energía para medir la distancia. Al medir la distancia, la frecuencia se modula sucesivamente de modo que la mantisa de menos de un pie completo sea igual a cero. Según el número de apariciones del cero y el valor de frecuencia correspondiente, se puede determinar el número n grados de toda la regla de medición. Cuando se utiliza el método de frecuencia fija multinivel, equivale a utilizar varias reglas de medición de diferentes longitudes para medir la misma distancia. Según la diferencia de fase medida con diferentes frecuencias, el número entero n se puede resolver para obtener la distancia D.
Además de medir la diferencia de fase con un detector de fase, también se puede utilizar el método de ruta óptica variable, es decir, el sistema óptico dentro del instrumento se utiliza para cambiar la ruta óptica de la señal recibida para retrasar la señal durante un período de tiempo. Cuando el instrumento electrónico indique que la fase de la señal transmitida es la misma que la de la señal recibida, lea la mantisa directamente en la escala. Además, también se puede utilizar un circuito de retardo para cambiar la fase de la señal recibida, y el circuito puede ajustar la división en el controlador y leer la mantisa.
