लेसर अंतर मोजणे

लेसर अंतर मापन श्रेणीसाठी प्रकाश स्रोत म्हणून लेसर वापरते. लेसरच्या कार्यपद्धतीनुसार, ते सतत ऑप्टिकल उपकरणे आणि पल्स लेसरमध्ये विभागले गेले आहे. अमोनिया, गॅस आयन, वातावरणाचे तापमान आणि इतर गॅस डिटेक्टर सतत फॉरवर्ड स्टेटमध्ये काम करतात, फेज लेसर श्रेणीसाठी वापरले जातात, दुहेरी विषम सेमीकंडक्टर लेसर, इन्फ्रारेड श्रेणीसाठी वापरले जातात, रुबी, गोल्ड ग्लास आणि सॉलिड-स्टेट लेसर, स्पंदित लेसर श्रेणीसाठी वापरले जातात. चांगल्या मोनोक्रोमॅटिकिटी आणि लेसरची मजबूत डायरेक्टिव्हिटी या वैशिष्ट्यांमुळे, इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्सच्या सेमीकंडक्टरमध्ये एकत्रीकरणासह, लेसर रेंजफाइंडर केवळ दिवस आणि रात्र कार्य करू शकत नाहीत तर अंतर मोजमाप अचूकता सुधारू शकतात आणि फोटोइलेक्ट्रिकच्या तुलनेत अंतर मोजमाप अचूकतेमध्ये लक्षणीय सुधारणा करतात. रेंजफाइंडर वजन आणि उर्जेचा वापर कमी करून, कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह आणि चंद्रासारख्या दूरच्या लक्ष्यापर्यंतचे अंतर मोजणे एक वास्तविकता बनते.

लेझर रेंजफाइंडर हे एक साधन आहे जे लक्ष्यापर्यंतचे अंतर अचूकपणे मोजण्यासाठी लेसर प्रकाश वापरते (याला लेसर रेंजिंग देखील म्हणतात). जेव्हा लेसर रेंजफाइंडर काम करत असतो, तेव्हा ते लक्ष्याच्या दिशेने एक अतिशय पातळ लेसर किरण उत्सर्जित करते. फोटोइलेक्ट्रिक घटक लक्ष्याद्वारे परावर्तित होणारा लेसर बीम प्राप्त करतो. टाइमर उत्सर्जनापासून लेसर किरणाच्या रिसेप्शनपर्यंतचा वेळ मोजतो आणि निरीक्षकापासून लक्ष्यापर्यंतचे अंतर मोजतो. जर लेसर सतत उत्सर्जित होत असेल तर, मोजमापाची श्रेणी सुमारे 40 किलोमीटरपर्यंत पोहोचू शकते आणि ऑपरेशन रात्रंदिवस केले जाऊ शकते. लेसर स्पंदित असल्यास, परिपूर्ण अचूकता सामान्यतः कमी असते, परंतु लांब-अंतराच्या प्राण्यांच्या मोजमापांसाठी वापरल्यास ती चांगली सापेक्ष अचूकता प्राप्त करू शकते. जगातील पहिले लेसर 1960 मध्ये अमेरिकन ह्यूजेस एअरक्राफ्ट कंपनीचे शास्त्रज्ञ मैमन यांनी यशस्वीरित्या विकसित केले होते. यूएस सैन्याने या आधारावर लष्करी लेसर उपकरणांवर त्वरीत संशोधन सुरू केले. 1961 मध्ये, पहिल्या लष्करी लेझर रेंजफाइंडरने यूएस सैन्याची प्रात्यक्षिक चाचणी उत्तीर्ण केली. त्यानंतर, लेसर रेंजफाइंडरने त्वरीत व्यावहारिक समुदायात प्रवेश केला. लेसर रेंजफाइंडर वजनाने हलका, आकाराने लहान, ऑपरेट करण्यास सोपा, जलद आणि अचूक वाचन करणारा आहे आणि त्याची त्रुटी इतर ऑप्टिकल रेंजफाइंडरच्या फक्त एक-पाचव्या ते एक टक्के आहे. म्हणून, भूप्रदेश सर्वेक्षण आणि रणांगण सर्वेक्षणामध्ये याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. , टाक्या, विमाने, जहाजे आणि तोफखान्यापासून लक्ष्यापर्यंत, ढगांची उंची मोजणे, विमाने, क्षेपणास्त्रे आणि कृत्रिम उपग्रह इ. रणगाडे, विमाने, जहाजे आणि तोफखाना यांची अचूकता सुधारण्यासाठी हे महत्त्वाचे तांत्रिक उपकरण आहे. लेझर रेंजफाइंडर्सची किंमत सतत घसरत असल्याने, उद्योगाने हळूहळू लेझर रेंजफाइंडर्स वापरण्यास सुरुवात केली आहे. जलद श्रेणी, लहान आकार आणि विश्वासार्ह कामगिरीच्या फायद्यांसह अनेक नवीन लघु रेंजफाइंडर्स देश-विदेशात उदयास आले आहेत आणि ते मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाऊ शकतात. औद्योगिक मापन आणि नियंत्रण, खाणकाम, बंदरे आणि इतर क्षेत्रात.

अंतर मोजण्यासाठी लेझर रेंजफाइंडर्स सामान्यतः दोन पद्धती वापरतात: पल्स पद्धत आणि फेज पद्धत. पल्स मेथड रेंजिंगची प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे: रेंजफाइंडरद्वारे उत्सर्जित केलेले लेसर हे ऑब्जेक्टद्वारे परावर्तित होते आणि नंतर रेंजफाइंडरद्वारे प्राप्त होते. रेंजफाइंडर लेसरच्या राउंड ट्रिप वेळेची नोंद करतो. प्रकाश उत्क्रांती आणि राउंड-ट्रिप वेळेच्या उत्पादनाचा अर्धा भाग म्हणजे रेंजफाइंडर आणि मोजली जाणारी वस्तू यांच्यातील अंतर. नाडी पद्धतीने अंतर मोजण्याची अचूकता साधारणपणे +- १ मीटर असते. याव्यतिरिक्त, या प्रकारच्या रेंजफाइंडरचे मापन अंध क्षेत्र साधारणपणे 15 मीटर असते. लेझर रेंजिंग ही लाइट वेव्ह रेंजमधील अंतर मोजण्याची पद्धत आहे. जर प्रकाश हवेत C या वेगाने प्रवास करत असेल आणि A आणि B या दोन बिंदूंमध्ये पुढे-मागे जाण्यासाठी लागणारा वेळ माहीत असेल, तर A आणि B या दोन बिंदूंमधील अंतर D खालीलप्रमाणे व्यक्त करता येईल.

D=ct/2

सूत्रात:

D: बिंदू A आणि B मधील अंतर:

c: गती;

t: A आणि B मध्ये प्रकाशाला पुढे-मागे प्रवास करण्यासाठी लागणारा वेळ.

वरील सूत्रावरून असे दिसून येते की A आणि B मधील अंतर मोजणे म्हणजे प्रकाशाच्या प्रसाराची वेळ मोजणे होय. वेगवेगळ्या वेळ मापन पद्धतींनुसार, लेसर रेंजफाइंडर्स सामान्यतः दोन मापन प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकतात: नाडी प्रकार आणि फेज प्रकार. हे लक्षात घ्यावे की फेज मापन इन्फ्रारेड किंवा लेसरच्या टप्प्याचे मोजमाप करत नाही, परंतु इन्फ्रारेड किंवा लेसरवर मोड्युलेटेड सिग्नलचा टप्पा मोजतो. बांधकाम उद्योगात घराच्या सर्वेक्षणासाठी वापरला जाणारा एक हँडहेल्ड लेझर रेंजफाइंडर आहे जो त्याच तत्त्वावर कार्य करतो.