
Ez a cikk átfogó képet ad a lézeres távolságmérő technológiáról, nyomon követi annak történelmi fejlődését, ismerteti alapelveit és kiemeli sokrétű alkalmazásait. A lézermérnökök, K+F csapatok és optikai akadémiai körök számára készült írás a történelmi kontextus és a modern megértés ötvözetét kínálja.
A lézeres távolságmérés keletkezése és fejlődése
Az 1960-as évek elején kifejlesztett első lézeres távolságmérőket elsősorban katonai célokra fejlesztették ki.1Az évek során a technológia fejlődött, és kiterjesztette jelenlétét számos ágazatra, beleértve az építőipart, a topográfiát, a repülőgépipart [2], és azon túl is.
Lézertechnológiaegy érintésmentes ipari mérési technika, amely számos előnnyel rendelkezik a hagyományos, érintésen alapuló távolságmérési módszerekkel szemben:
- Kiküszöböli a mérési felülettel való fizikai érintkezés szükségességét, megakadályozva a deformációkat, amelyek mérési hibákhoz vezethetnek.
- Minimalizálja a mérési felület kopását, mivel mérés közben nem történik fizikai érintkezés.
- Alkalmas speciális környezetben való használatra, ahol a hagyományos mérőeszközök nem praktikusak.
A lézeres távolságmérés alapelvei:
- A lézeres távolságmérés három fő módszert alkalmaz: lézerimpulzusos távolságmérés, lézerfázisú távolságmérés és lézertriangulációs távolságmérés.
- Minden módszerhez meghatározott, általánosan használt mérési tartományok és pontossági szintek tartoznak.
01
Lézer impulzus méréshatár:
Elsősorban nagy távolságú mérésekhez használják, jellemzően kilométeres távolságokat meghaladó méretekben, alacsonyabb pontossággal, jellemzően méteres szinten.
02
Lézeres fázismérés:
Ideális közepes és nagy távolságú mérésekhez, általában 50 méter és 150 méter közötti tartományban használják.
03
Lézeres háromszögelés:
Főként rövid távolságú mérésekhez használják, jellemzően 2 méteren belül, mikronos szinten nagy pontosságot kínálva, bár korlátozott mérési távolságokkal rendelkezik.
Alkalmazások és előnyök
A lézeres távolságmérők számos iparágban megtalálták a helyüket:
ÉpítésHelyszíni mérések, topográfiai térképezés és szerkezeti elemzés.
AutóiparFejlett vezetéstámogató rendszerek (ADAS) fejlesztése.
RepülőgépiparTereptérképezés és akadályészlelés.
BányászatiAlagútmélység-felmérés és ásványkincs-kutatás.
ErdészetFa magasságának kiszámítása és erdősűrűség-elemzés.
GyártásPrecíziós gépek és berendezések beállítása.
A technológia számos előnnyel rendelkezik a hagyományos módszerekkel szemben, beleértve az érintésmentes méréseket, a csökkentett kopást és a páratlan sokoldalúságot.
A Lumispot Tech megoldásai a lézeres távolságmérők területén
Erbiummal adalékolt üveglézer (Er Glass Laser)
A miénkErbiummal adalékolt üveglézer, más néven 1535 nmSzembarátAz Er üveglézer a szemnek biztonságos távolságmérők terén jeleskedik. Megbízható, költséghatékony teljesítményt nyújt, a szaruhártya és a szem kristályszerkezete által elnyelt fényt bocsát ki, biztosítva a retina biztonságát. Lézeres távolságméréshez és LIDAR-hoz, különösen a nagy távolságú fényáteresztést igénylő kültéri környezetekben, ez a DPSS lézer elengedhetetlen. A korábbi termékekkel ellentétben kiküszöböli a szemkárosodást és a vakság veszélyét. Lézerünk ko-adalékolt Er:Yb foszfát üveget és egy félvezetőt használ.lézeres pumpaforrás1,5 μm hullámhossz előállítására, így tökéletes távolságméréshez és kommunikációhoz.
Lézeres távolságmérő, különösenRepülési idő (TOF) mérése, egy olyan módszer, amelyet a lézerforrás és a célpont közötti távolság meghatározására használnak. Ezt az elvet széles körben alkalmazzák különféle alkalmazásokban, az egyszerű távolságméréstől az összetett 3D-s térképezésig. Készítsünk egy ábrát a TOF lézeres távolságmérési elv szemléltetésére.
A TOF lézeres távolságmérés alapvető lépései a következők:
Lézerimpulzus kibocsátásaA lézerkészülék rövid fényimpulzust bocsát ki.
Utazás a TargetbeA lézerimpulzus a levegőn keresztül jut el a célponthoz.
Visszaverődés a célpontrólA pulzus eléri a célpontot, és visszaverődik róla.
Vissza a forráshoz:A visszavert impulzus visszajut a lézerkészülékbe.
Érzékelés:A lézerkészülék érzékeli a visszatérő lézerimpulzust.
Időmérés:Az impulzus oda-vissza útjához szükséges időt mérik.
Távolságszámítás:A célponttól való távolságot a fénysebesség és a mért idő alapján számítják ki.
Idén a Lumispot Tech piacra dobott egy olyan terméket, amely tökéletesen alkalmas a TOF LIDAR detektálási területen való alkalmazásra.8 az 1-ben LiDAR fényforrásKattintson ide, ha többet szeretne megtudni, ha érdekli
Lézeres távolságmérő modul
Ez a termékcsalád elsősorban egy emberi szemnek biztonságos lézeres távolságmérő modulra összpontosít, amelyet a ... alapján fejlesztettek ki.1535 nm-es erbiummal adalékolt üveglézerekés1570 nm-es 20 km-es távolságmérő modul, amelyeket 1. osztályú szembiztonsági szabványnak minősítettek. Ebben a sorozatban 2,5 km-től 20 km-ig terjedő lézeres távolságmérő alkatrészeket talál, kompakt mérettel, könnyű felépítéssel, kivételes interferencia-ellenálló tulajdonságokkal és hatékony tömeggyártási képességekkel. Rendkívül sokoldalúak, alkalmazásokat találnak a lézeres távolságméréshez, a LIDAR technológiához és a kommunikációs rendszerekhez.
Integrált lézeres távolságmérő
Katonai kézi távolságmérőkA LumiSpot Tech által kifejlesztett sorozat hatékony, felhasználóbarát és biztonságos, szemkímélő hullámhosszakat alkalmazva a veszélytelen működés érdekében. Ezek az eszközök valós idejű adatkijelzést, teljesítményfigyelést és adatátvitelt kínálnak, egyetlen eszközben egyesítve az alapvető funkciókat. Ergonomikus kialakításuk támogatja mind az egykezes, mind a kétkezes használatot, így kényelmes használatot biztosítanak. Ezek a távolságmérők a praktikumot és a fejlett technológiát ötvözik, így egyszerű és megbízható mérési megoldást biztosítanak.
Miért válasszon minket?
A kiválóság iránti elkötelezettségünk minden általunk kínált termékben megmutatkozik. Értjük az iparág bonyolultságait, és termékeinket úgy alakítottuk ki, hogy megfeleljenek a legmagasabb minőségi és teljesítményi szabványoknak. Az ügyfél-elégedettségre helyezett hangsúlyunk, valamint műszaki szakértelmünk révén a megbízható lézeres távolságmérő megoldásokat kereső szakemberek előnyben részesítenek minket.
Kattintson ide a LumiSpot Techről szóló további információkért
Referencia
- Smith, A. (1985). A lézeres távolságmérők története. Journal of Optical Engineering.
- Johnson, B. (1992). A lézeres távolságmérés alkalmazásai. Optics Today.
- Lee, C. (2001). A lézerimpulzus-távolságmérés alapelvei. Fotonikai kutatás.
- Kumar, R. (2003). A lézeres fázismérés megértése. Journal of Laser Applications.
- Martinez, L. (1998). Lézeres trianguláció: Alapismeretek és alkalmazások. Optical Engineering Reviews.
- Lumispot Tech. (2022). Termékkatalógus. Lumispot Tech Publications.
- Zhao, Y. (2020). A lézeres távolságmérés jövője: MI integráció. Journal of Modern Optics.
Ingyenes konzultációra van szüksége?
Vegye figyelembe az alkalmazást, a hatótávolságra vonatkozó követelményeket, a pontosságot, a tartósságot és az esetleges további funkciókat, például a vízállóságot vagy az integrációs képességeket. Fontos összehasonlítani a különböző modellek értékeléseit és árait is.
[További információ:]A szükséges lézeres távolságmérő modul kiválasztásának konkrét módszere]
Minimális karbantartást igényel, például a lencse tisztán tartását, valamint a készülék védelmét az ütésektől és a szélsőséges körülményektől. Rendszeres akkumulátorcsere vagy töltés is szükséges.
Igen, sok távolságmérő modult úgy terveztek, hogy más eszközökbe, például drónokba, puskákba, katonai távolságmérős távcsövekbe stb. integrálhatók legyenek, így precíz távolságmérési képességekkel bővítve azok funkcionalitását.
Igen, a Lumispot Tech lézeres távolságmérő modulokat gyárt, a paraméterek igény szerint testreszabhatók, vagy választhatja a távolságmérő modul termékünk standard paramétereit. További információkért vagy kérdésekért kérjük, forduljon bizalommal értékesítési csapatunkhoz.
A távolságmérő sorozatú lézermoduljaink nagy része kompakt méretű és könnyű, különösen az L905 és L1535 sorozat, amelyek hatótávolsága 1 km és 12 km között mozog. A legkisebb modellhez a következőt ajánljuk:LSP-LRS-0310Fmindössze 33 g súlyú, és 3 km-es hatótávolsággal rendelkezik.
A lézerek mára kulcsfontosságú eszközökké váltak számos ágazatban, különösen a biztonság és a megfigyelés területén. Pontosságuk, irányíthatóságuk és sokoldalúságuk nélkülözhetetlenné teszi őket közösségeink és infrastruktúránk védelmében.
Ebben a cikkben a lézertechnológia sokrétű alkalmazásait vizsgáljuk meg a biztonság, a védelem, a megfigyelés és a tűzmegelőzés területén. A cikk célja, hogy átfogó képet adjon a lézerek szerepéről a modern biztonsági rendszerekben, betekintést nyújtva jelenlegi felhasználási módjaikba és a jövőbeli fejlesztéseik lehetőségeibe.
⏩Vasúti és napelemes rendszerek ellenőrzési megoldásaiért kattintson ide.
Lézeralkalmazások biztonsági és védelmi esetekben
Behatolásjelző rendszerek
Ezek az érintésmentes lézerszkennerek két dimenzióban pásztázzák a környezetet, és a mozgást az impulzusos lézersugár forráshoz való visszaverődéséhez szükséges idő mérésével érzékelik. Ez a technológia a terület kontúrtérképét hozza létre, lehetővé téve a rendszer számára, hogy a programozott környezet változásai alapján felismerje a látóterében lévő új objektumokat. Ez lehetővé teszi a mozgó célpontok méretének, alakjának és irányának felmérését, szükség esetén riasztásokat adva. (Hosmer, 2004).
⏩ Kapcsolódó blogbejegyzés:Új lézeres behatolásérzékelő rendszer: Okos lépés a biztonság felé
Megfigyelő rendszerek
A videomegfigyelésben a lézertechnológia segíti az éjjellátó monitorozást. Például a közeli infravörös lézeres távolságfüggő képalkotás hatékonyan elnyomhatja a fényvisszaverődést, jelentősen növelve a fotoelektromos képalkotó rendszerek megfigyelési távolságát kedvezőtlen időjárási körülmények között, éjjel-nappal. A rendszer külső funkciógombjaival szabályozható a kapuzási távolság, a stroboszkóp szélessége és a tiszta képalkotás, javítva a megfigyelési tartományt. (Wang, 2016).
Forgalomfigyelés
A lézeres sebességmérő pisztolyok kulcsfontosságúak a forgalomfigyelésben, mivel lézertechnológiát használnak a járművek sebességének mérésére. Ezeket az eszközöket a bűnüldöző szervek pontosságuk és a sűrű forgalomban lévő egyes járművek célba vételének képessége miatt kedvelik.
Közterület-felügyelet
A lézertechnológia a nyilvános tereken a tömeg irányításában és megfigyelésében is fontos szerepet játszik. A lézerszkennerek és a kapcsolódó technológiák hatékonyan felügyelik a tömegmozgásokat, növelve a közbiztonságot.
Tűzjelző alkalmazások
A tűzjelző rendszerekben a lézeres érzékelők kulcsszerepet játszanak a korai tűzészlelésben, mivel gyorsan azonosítják a tűz jeleit, például a füstöt vagy a hőmérsékletváltozásokat, és időben riasztásokat indítanak. Ezenkívül a lézertechnológia felbecsülhetetlen értékű a tűzhelyszínek megfigyelésében és adatgyűjtésében, mivel alapvető információkat nyújt a tűzoltáshoz.
Speciális alkalmazás: UAV-k és lézertechnológia
A pilóta nélküli légi járművek (UAV) használata a biztonságban egyre növekszik, a lézertechnológia jelentősen javítja megfigyelési és biztonsági képességeiket. Ezek az új generációs lavina-fotodióda (APD) fókuszsík-tömbökön (FPA) alapuló és nagy teljesítményű képfeldolgozással kombinált rendszerek jelentősen javították a megfigyelési teljesítményt.
Zöld lézerek és távolságmérő modulvédelemben
A különféle lézertípusok közülzöld fényű lézerekA jellemzően 520–540 nanométeres tartományban működő lézerek kiváló láthatóságukról és pontosságukról ismertek. Ezek a lézerek különösen hasznosak a precíz jelölést vagy vizualizációt igénylő alkalmazásokban. Ezenkívül a lézeres távolságmérő modulok, amelyek a lézerek lineáris terjedését és nagy pontosságát használják ki, a távolságokat a lézersugárnak az emittertől a reflektorig és vissza történő eljutásához szükséges idő kiszámításával mérik. Ez a technológia kulcsfontosságú a mérési és pozicionáló rendszerekben.
A lézertechnológia fejlődése a biztonságban
A 20. század közepén történt feltalálása óta a lézertechnológia jelentős fejlődésen ment keresztül. Kezdetben tudományos kísérleti eszközként használták, de mára szerves részévé váltak számos területen, beleértve az ipart, az orvostudományt, a kommunikációt és a biztonságot. A biztonság területén a lézeralkalmazások az alapvető megfigyelő- és riasztórendszerektől a kifinomult, multifunkcionális rendszerekig fejlődtek. Ilyenek például a behatolásjelző, a videomegfigyelő, a forgalomfigyelő és a tűzjelző rendszerek.
Jövőbeli innovációk a lézertechnológiában
A lézertechnológia jövője a biztonságban úttörő innovációkat hozhat, különösen a mesterséges intelligencia (MI) integrációjával. A lézerszkennelési adatokat elemző MI-algoritmusok pontosabban azonosíthatják és előre jelezhetik a biztonsági fenyegetéseket, növelve a biztonsági rendszerek hatékonyságát és válaszidejét. Ezenkívül, ahogy a dolgok internete (IoT) technológia fejlődik, a lézertechnológia és a hálózatba kapcsolt eszközök kombinációja valószínűleg intelligensebb és automatizáltabb biztonsági rendszerekhez vezet, amelyek képesek valós idejű megfigyelésre és reagálásra.
Ezek az újítások várhatóan nemcsak a biztonsági rendszerek teljesítményét javítják, hanem átalakítják a biztonsághoz és a megfigyeléshez való hozzáállásunkat is, intelligensebbé, hatékonyabbá és alkalmazkodóbbá téve azt. Ahogy a technológia folyamatosan fejlődik, a lézerek alkalmazása a biztonságban várhatóan bővülni fog, biztonságosabb és megbízhatóbb környezetet teremtve.
Referenciák
- Hosmer, P. (2004). Lézerszkennelési technológia alkalmazása a kerületvédelemben. A 2003. évi 37. Nemzetközi Carnahan Biztonságtechnológiai Konferencia anyagai. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W. és Wu, S. (2016). Miniatűr közeli infravörös lézerrel vezérelt valós idejű videofeldolgozó rendszer tervezése. ICMMITA-16. DOI
- Hespel, L., Rivière, N., Fracès, M., Dupouy, P., Coyac, A., Barillot, P., Fauquex, S., Plyer, A., Tauvy,
- M., Jacquart, M., Vin, I., Nascimben, E., Perez, C., Velayguet, JP, és Gorce, D. (2017). 2D és 3D vaku lézeres képalkotás nagy hatótávolságú megfigyeléshez a tengeri határbiztonságban: felderítés és azonosítás pilóta nélküli repülőgépek elleni alkalmazásokhoz. Az SPIE - The International Society for Optical Engineering folyóirata. DOI