
Оваа статија дава сеопфатно истражување на технологијата за ласерско мерење, следејќи ја нејзината историска еволуција, разјаснувајќи ги нејзините основни принципи и истакнувајќи ги нејзините разновидни примени. Наменета за ласерски инженери, тимови за истражување и развој и оптички академици, оваа статија нуди мешавина од историски контекст и модерно разбирање.
Генезата и еволуцијата на ласерското мерење на опсегот
Потекнувајќи од раните 1960-ти, првите ласерски далномери првенствено беа развиени за воени цели [1]. Со текот на годините, технологијата еволуираше и го прошири своето влијание во различни сектори, вклучувајќи градежништво, топографија, воздухопловство [2] и пошироко.
Ласерска технологијае бесконтактна индустриска техника за мерење која нуди неколку предности во споредба со традиционалните методи на мерење базирани на контакт:
- Ја елиминира потребата од физички контакт со површината за мерење, спречувајќи деформации што можат да доведат до грешки при мерењето.
- Го минимизира абењето на површината за мерење бидејќи не вклучува физички контакт за време на мерењето.
- Погодно за употреба во специјални средини каде што конвенционалните алатки за мерење се непрактични.
Принципи на ласерско мерење на опсегот:
- Ласерското мерење користи три основни методи: мерење на ласерски пулси, мерење на ласерски фази и мерење на ласерска триангулација.
- Секој метод е поврзан со специфични најчесто користени мерни опсези и нивоа на точност.
01
Опсег на ласерски пулс:
Првенствено се користи за мерења на долги растојанија, обично надминувајќи растојанија на ниво на километар, со помала точност, обично на ниво на метар.
02
Фазно мерење на ласерот:
Идеално за мерења на средни до долги растојанија, најчесто се користи во опсег од 50 метри до 150 метри.
03
Ласерска триангулација:
Главно се користи за мерења на кратки растојанија, обично во рамките на 2 метри, нудејќи висока точност на микронско ниво, иако има ограничени растојанија за мерење.
Апликации и предности
Ласерското мерење си го најде своето место во различни индустрии:
ГрадежништвоМерења на локацијата, топографско мапирање и структурна анализа.
Автомобилска индустријаПодобрување на напредните системи за помош на возачот (ADAS).
ВоздухопловнаМапирање на теренот и откривање на пречки.
Рударство: Проценка на длабочината на тунелот и истражување на минерали.
Шумарство: Пресметка на висината на дрвјата и анализа на густината на шумите.
ПроизводствоПрецизност во усогласувањето на машините и опремата.
Технологијата нуди неколку предности во однос на традиционалните методи, вклучувајќи бесконтактни мерења, намалено абење и неспоредлива разновидност.
Решенијата на Lumispot Tech во областа на ласерското мерење на далечина
Ербиум-допиран ласер од стакло (Er Glass Laser)
НашетоЛасер за стакло допиран со ербиум, познат како 1535nmБезбеден за очитеEr Glass Laser, се истакнува кај далечиномерите безбедни за очите. Нуди сигурни, економични перформанси, емитувајќи светлина апсорбирана од рожницата и кристалните структури на окото, обезбедувајќи безбедност на мрежницата. Во ласерското мерење на растојанието и LIDAR, особено во надворешни услови што бараат пренос на светлина на долги растојанија, овој DPSS ласер е неопходен. За разлика од претходните производи, тој ги елиминира оштетувањата на очите и опасностите од заслепување. Нашиот ласер користи ко-допирано Er:Yb фосфатно стакло и полупроводник.извор на ласерска пумпаза да произведе бранова должина од 1,5 μm, што го прави совршен за, растојание и комуникации.
Ласерско мерење, особеноВременски опсег на лет (TOF), е метод што се користи за одредување на растојанието помеѓу ласерски извор и цел. Овој принцип е широко користен во различни апликации, од едноставни мерења на растојание до комплексно 3D мапирање. Ајде да создадеме дијаграм за да го илустрираме принципот на TOF ласерско мерење на растојанието.
Основните чекори во TOF ласерското мерење се:
Емисија на ласерски пулсЛасерски уред емитува краток пулс на светлина.
Патување до ТаргетЛасерскиот пулс патува низ воздухот до целта.
Рефлексија од ТаргетПулсот ја погодува целта и се одбива назад.
Врати се на изворот:Рефлектираниот пулс патува назад до ласерскиот уред.
Детекција:Ласерскиот уред го детектира повратниот ласерски импулс.
Мерење на времето:Се мери времето потребно за кружно патување на пулсот.
Пресметка на растојание:Растојанието до целта се пресметува врз основа на брзината на светлината и измереното време.
Оваа година, Lumispot Tech лансираше производ совршено прилагоден за примена во полето на детекција на TOF LIDAR,8-во-1 LiDAR извор на светлинаКликнете за да дознаете повеќе ако сте заинтересирани
Модул за ласерски далекомер
Оваа серија на производи првенствено се фокусира на модул за ласерско мерење на опсегот безбеден за човечкото око, развиен врз основа на1535nm стаклени ласери допирани со ербиумиМодул за далечиномер од 1570nm 20km, кои се категоризирани како стандардни производи за безбедност на очите од Класа 1. Во оваа серија ќе најдете компоненти за ласерски далекомер од 2,5 км до 20 км со компактна големина, лесна конструкција, исклучителни својства против пречки и ефикасни можности за масовно производство. Тие се многу разновидни, наоѓајќи примена во ласерско мерење, LIDAR технологија и комуникациски системи.
Интегриран ласерски далекомер
Воени рачни далномериСеријата развиена од LumiSpot Tech е ефикасна, лесна за користење и безбедна, користејќи бранови должини безбедни за очите за безопасно работење. Овие уреди нудат приказ на податоци во реално време, следење на моќноста и пренос на податоци, опфаќајќи ги основните функции во една алатка. Нивниот ергономски дизајн поддржува употреба и со една рака и со две раце, обезбедувајќи удобност при употреба. Овие далномери комбинираат практичност и напредна технологија, обезбедувајќи едноставно и сигурно решение за мерење.
Зошто да нѐ изберете нас?
Нашата посветеност кон совршеност е очигледна во секој производ што го нудиме. Ги разбираме сложеностите на индустријата и ги прилагодивме нашите производи за да ги исполнат највисоките стандарди за квалитет и перформанси. Нашиот акцент на задоволството на клиентите, во комбинација со нашата техничка експертиза, нè прави претпочитан избор за професионалци кои бараат сигурни решенија за ласерско мерење.
Референца
- Смит, А. (1985). Историја на ласерските далномери. Весник за оптичко инженерство.
- Џонсон, Б. (1992). Примени на ласерско мерење на опсегот. Оптика денес.
- Ли, К. (2001). Принципи на мерење на ласерските пулси. Фотоничко истражување.
- Кумар, Р. (2003). Разбирање на фазното мерење на ласерот. Весник за ласерски апликации.
- Мартинез, Л. (1998). Ласерска триангулација: Основи и примени. Осврти за оптичко инженерство.
- Lumispot Tech. (2022). Каталог на производи. Lumispot Tech Publications.
- Жао, Ј. (2020). Иднината на ласерското мерење на опсегот: Интеграција со вештачка интелигенција. Весник за модерна оптика.
Ви треба бесплатна консултација?
Размислете за примената, барањата за асортиманот, точноста, издржливоста и сите дополнителни карактеристики како што се водоотпорност или можности за интеграција. Исто така е важно да се споредат прегледите и цените на различните модели.
[Прочитај повеќе:]Специфичен метод за избор на модул за ласерски далекомер што ви е потребен]
Потребно е минимално одржување, како што е одржување на леќата чиста и заштита на уредот од удари и екстремни услови. Исто така, неопходна е редовна замена или полнење на батеријата.
Да, многу модули за далечиномер се дизајнирани да се интегрираат во други уреди како што се беспилотни летала, пушки, воени двогледи за далечиномер итн., подобрувајќи ја нивната функционалност со можности за прецизно мерење на растојание.
Да, Lumispot Tech е производител на модули за ласерски далномери, параметрите може да се прилагодат по потреба или можете да ги изберете стандардните параметри на нашиот производ за модул за далномери. За повеќе информации или прашања, слободно контактирајте го нашиот продажен тим за вашите потреби.
Повеќето од нашите ласерски модули во серијата за мерење на далечина се дизајнирани со компактна големина и мала тежина, особено сериите L905 и L1535, со опсег од 1 км до 12 км. За најмалите, би го препорачалеLSP-LRS-0310Fкој тежи само 33 грама со дострел од 3 км.
Ласерите сега се појавија како клучни алатки во различни сектори, особено во безбедноста и надзорот. Нивната прецизност, контрола и разновидност ги прават неопходни во заштитата на нашите заедници и инфраструктура.
Во оваа статија, ќе се продлабочиме во разновидните примени на ласерската технологија во сферите на безбедноста, заштитата, мониторингот и спречувањето на пожари. Целта на оваа дискусија е да се обезбеди сеопфатно разбирање на улогата на ласерите во современите безбедносни системи, нудејќи увид и во нивната тековна употреба и во потенцијалниот иден развој.
⏩За решенија за инспекција на железници и фотоволтаични инсталации, кликнете овде.
Ласерски апликации во случаи на безбедност и одбрана
Системи за детекција на упади
Овие бесконтактни ласерски скенери скенираат средини во две димензии, детектирајќи движење со мерење на времето потребно пулсирачкиот ласерски зрак да се рефлектира назад кон својот извор. Оваа технологија создава контурна мапа на областа, дозволувајќи му на системот да препознава нови објекти во своето видно поле преку промени во програмираната околина. Ова овозможува проценка на големината, обликот и насоката на подвижните цели, издавајќи аларми кога е потребно. (Хосмер, 2004).
⏩ Поврзан блог:Нов систем за откривање на ласерски упади: Паметен чекор напред во безбедноста
Системи за надзор
Во видео надзорот, ласерската технологија помага во следењето на ноќниот вид. На пример, снимањето со ласерски опсег во близок инфрацрвен спектар може ефикасно да го потисне обратното расејување на светлината, значително зголемувајќи го растојанието на набљудување на фотоелектричните системи за снимање во неповолни временски услови, и дење и ноќе. Надворешните функционални копчиња на системот го контролираат растојанието на затворање, ширината на стробоскопот и јасната слика, подобрувајќи го опсегот на надзор. (Wang, 2016).
Мониторинг на сообраќајот
Ласерските пиштоли за брзина се клучни во следењето на сообраќајот, користејќи ласерска технологија за мерење на брзината на возилата. Овие уреди се омилени од страна на органите за спроведување на законот поради нивната прецизност и способност да таргетираат поединечни возила во густ сообраќај.
Мониторинг на јавниот простор
Ласерската технологија е исто така инструментална во контролата и следењето на толпата на јавни места. Ласерските скенери и сродните технологии ефикасно го надгледуваат движењето на толпата, подобрувајќи ја јавната безбедност.
Апликации за откривање пожар
Во системите за предупредување од пожар, ласерските сензори играат клучна улога во раното откривање на пожар, брзо идентификувајќи знаци на пожар, како што се чад или промени во температурата, за да активираат навремени аларми. Покрај тоа, ласерската технологија е непроценлива во следењето и собирањето податоци на местата на пожарот, обезбедувајќи основни информации за контрола на пожарот.
Специјална примена: беспилотни летала и ласерска технологија
Употребата на беспилотни летала (БЛН) во безбедноста е во пораст, а ласерската технологија значително ги подобрува нивните можности за следење и безбедност. Овие системи, базирани на низи на фокусна рамнина (FPA) од новата генерација со фотодиоди за лавина (APD) и во комбинација со високо-перформансна обработка на слики, значително ги подобрија перформансите на надзор.
Зелени ласери и модул за мерење на далечинаво одбрана
Меѓу различните видови ласери,зелени светлосни ласери, кои обично работат во опсег од 520 до 540 нанометри, се одликуваат со нивната висока видливост и прецизност. Овие ласери се особено корисни во апликации што бараат прецизно обележување или визуелизација. Дополнително, модулите за ласерско мерење, кои го користат линеарното ширење и високата точност на ласерите, ги мерат растојанијата со пресметување на времето потребно ласерскиот зрак да патува од емитерот до рефлекторот и назад. Оваа технологија е клучна во системите за мерење и позиционирање.
Еволуција на ласерската технологија во безбедноста
Од нејзиното пронаоѓање во средината на 20 век, ласерската технологија доживеа значаен развој. Првично како научна експериментална алатка, ласерите станаа составен дел од различни области, вклучувајќи ја индустријата, медицината, комуникациите и безбедноста. Во областа на безбедноста, апликациите на ласери еволуираа од основни системи за следење и алармирање до софистицирани, мултифункционални системи. Тие вклучуваат системи за откривање на упади, видео надзор, следење на сообраќајот и системи за предупредување од пожар.
Идни иновации во ласерската технологија
Иднината на ласерската технологија во безбедноста може да биде проследена со револуционерни иновации, особено со интеграцијата на вештачката интелигенција (ВИ). Алгоритмите на ВИ што анализираат податоци од ласерско скенирање би можеле попрецизно да ги идентификуваат и предвидат безбедносните закани, подобрувајќи ја ефикасноста и времето на одговор на безбедносните системи. Покрај тоа, како што напредува технологијата на Интернет на нештата (IoT), комбинацијата на ласерската технологија со мрежно поврзани уреди веројатно ќе доведе до попаметни и поавтоматизирани безбедносни системи способни за следење и одговор во реално време.
Се очекува овие иновации не само да ги подобрат перформансите на безбедносните системи, туку и да го трансформираат нашиот пристап кон безбедноста и надзорот, правејќи го поинтелигентен, поефикасен и поприлагодлив. Со напредокот на технологијата, примената на ласерите во безбедноста ќе се прошири, обезбедувајќи побезбедни и посигурни средини.
Референци
- Хосмер, П. (2004). Употреба на технологија за ласерско скенирање за заштита на периметарот. Зборник на трудови од 37-та годишна Меѓународна конференција Карнахан за безбедносна технологија во 2003 година. DOI
- Ванг, С., Киу, С., Џин, В. и Ву, С. (2016). Дизајн на минијатурен систем за обработка на видео во реално време со ласерски опсег во близина на инфрацрвено зрачење. ICMMITA-16. DOI
- Hespel, L., Rivière, N., Fracès, M., Dupouy, P., Coyac, A., Barillot, P., Fauquex, S., Plyer, A., Tauvy,
- М., Жакар, М., Вин, И., Наскимбен, Е., Перез, К., Велајгет, ЈП, и Горс, Д. (2017). 2Д и 3Д блиц ласерско снимање за надзор на долг дострел во безбедноста на поморските граници: откривање и идентификација за апликации за борба против беспилотни летала. Зборник на трудови на SPIE - Меѓународното друштво за оптичко инженерство. DOI