Acest articol oferă o explorare cuprinzătoare a tehnologiei de măsurare a distanței cu laser, urmărind evoluția sa istorică, elucidând principiile sale de bază și evidențiind diversele sale aplicații. Destinat inginerilor laser, echipelor de cercetare și dezvoltare și mediului academic din domeniul opticii, acest articol oferă o combinație de context istoric și înțelegere modernă.
Geneza și evoluția telemetriei cu laser
Înființate la începutul anilor 1960, primele telemetre laser au fost dezvoltate în principal în scopuri militare.1]. De-a lungul anilor, tehnologia a evoluat și și-a extins amprenta în diverse sectoare, inclusiv construcții, topografie, aerospațial [2] și dincolo de asta.
Tehnologia lasereste o tehnică de măsurare industrială fără contact care oferă mai multe avantaje în comparație cu metodele tradiționale de măsurare prin contact:
- Elimină necesitatea contactului fizic cu suprafața de măsurare, prevenind deformările care pot duce la erori de măsurare.
- Minimizează uzura suprafeței de măsurare, deoarece nu implică contact fizic în timpul măsurării.
- Potrivit pentru utilizare în medii speciale în care instrumentele de măsurare convenționale sunt impracticabile.
Principiile măsurării laser:
- Măsurarea distanței cu laser utilizează trei metode principale: măsurarea distanței cu impulsuri laser, măsurarea distanței cu fază laser și măsurarea distanței cu triangulație laser.
- Fiecare metodă este asociată cu intervale de măsurare și niveluri de precizie specifice utilizate în mod obișnuit.
01
Măsurarea distanței cu impulsuri laser:
Utilizat în principal pentru măsurători pe distanțe lungi, de obicei depășind distanțe kilometrice, cu o precizie mai mică, de obicei la nivel de metru.
02
Măsurarea fazei laser:
Ideal pentru măsurători pe distanțe medii și lungi, utilizat în mod obișnuit în intervale de la 50 de metri la 150 de metri.
03
Triangulație laser:
Utilizat în principal pentru măsurători la distanțe scurte, de obicei în limita a 2 metri, oferind o precizie ridicată la nivel de microni, deși are distanțe de măsurare limitate.
Aplicații și avantaje
Radiometria cu laser și-a găsit nișa în diverse industrii:
ConstrucțiiMăsurători ale amplasamentului, cartografiere topografică și analiză structurală.
AutomotiveÎmbunătățirea sistemelor avansate de asistență a șoferului (ADAS).
AerospațialăCartografierea terenului și detectarea obstacolelor.
MineritEvaluarea adâncimii tunelurilor și explorarea mineralelor.
SilviculturăCalculul înălțimii arborilor și analiza densității pădurilor.
FabricațiePrecizie în alinierea mașinilor și echipamentelor.
Tehnologia oferă mai multe avantaje față de metodele tradiționale, inclusiv măsurători fără contact, uzură redusă și versatilitate de neegalat.
Soluțiile Lumispot Tech în domeniul telemetrelor laser
Laser de sticlă dopată cu erbiu (Laser de sticlă Er)
NoastreLaser cu sticlă dopată cu erbiu, cunoscută sub numele de 1535nmSigur pentru ochiLaserul cu sticlă Er excelează în domeniul telemetrelor sigure pentru ochi. Oferă performanțe fiabile și eficiente din punct de vedere al costurilor, emițând lumină absorbită de cornee și structurile cristaline ale ochiului, asigurând siguranța retinei. În telemetria cu laser și LIDAR, în special în mediile exterioare care necesită transmisie a luminii pe distanțe lungi, acest laser DPSS este esențial. Spre deosebire de produsele anterioare, elimină leziunile oculare și riscurile de orbire. Laserul nostru utilizează sticlă fosfat Er:Yb co-dopată și un semiconductor.sursă de pompă laserpentru a produce o lungime de undă de 1,5 um, ceea ce o face perfectă pentru telemetrie și comunicații.
Telemetrie cu laser, în specialMăsurarea timpului de zbor (TOF), este o metodă utilizată pentru a determina distanța dintre o sursă laser și o țintă. Acest principiu este utilizat pe scară largă în diverse aplicații, de la măsurători simple de distanță până la cartografiere 3D complexă. Să creăm o diagramă pentru a ilustra principiul de măsurare a distanței cu laser TOF.
Pașii de bază în măsurarea distanței cu laser TOF sunt:
Emisia impulsului laserUn dispozitiv laser emite un impuls scurt de lumină.
Călătorie la TargetImpulsul laser se deplasează prin aer către țintă.
Reflexie din țintăImpulsul atinge ținta și este reflectat înapoi.
Reveniți la sursă:Impulsul reflectat se întoarce la dispozitivul laser.
Detectare:Dispozitivul laser detectează impulsul laser care se întoarce.
Măsurarea timpului:Se măsoară timpul necesar pentru parcurgerea dus-întors a impulsului.
Calculul distanței:Distanța până la țintă se calculează pe baza vitezei luminii și a timpului măsurat.
Anul acesta, Lumispot Tech a lansat un produs perfect potrivit pentru aplicații în domeniul detecției TOF LIDAR, un...Sursă de lumină LiDAR 8 în 1Faceți clic pentru a afla mai multe dacă sunteți interesat(ă).
Modul de telemetru laser
Această serie de produse se concentrează în principal pe un modul laser de măsurare a distanței, sigur pentru ochiul uman, dezvoltat pe baza...Lasere din sticlă dopată cu erbiu de 1535 nmşiModul telemetru 1570nm 20km, care sunt clasificate drept produse standard de siguranță oculară din clasa 1. În cadrul acestei serii, veți găsi componente pentru telemetre laser de la 2,5 km la 20 km, cu dimensiuni compacte, construcție ușoară, proprietăți anti-interferențe excepționale și capacități eficiente de producție în masă. Sunt extrem de versatile, găsindu-și aplicații în telemetria laser, tehnologia LIDAR și sistemele de comunicații.
Telemetru laser integrat
Telemetre militare portabileSeriile dezvoltate de LumiSpot Tech sunt eficiente, ușor de utilizat și sigure, utilizând lungimi de undă sigure pentru ochi pentru o funcționare fără daune. Aceste dispozitive oferă afișare a datelor în timp real, monitorizare a puterii și transmitere a datelor, încapsulând funcții esențiale într-un singur instrument. Designul lor ergonomic permite utilizarea atât cu o singură mână, cât și cu ambele mâini, oferind confort în timpul utilizării. Aceste telemetre combină caracterul practic și tehnologia avansată, asigurând o soluție de măsurare simplă și fiabilă.
De ce să ne alegeți pe noi?
Angajamentul nostru față de excelență este evident în fiecare produs pe care îl oferim. Înțelegem complexitatea industriei și ne-am adaptat produsele pentru a îndeplini cele mai înalte standarde de calitate și performanță. Accentul nostru pus pe satisfacția clienților, combinat cu expertiza noastră tehnică, ne face alegerea preferată pentru profesioniștii care caută soluții fiabile de măsurare a distanței cu laser.
Referinţă
- Smith, A. (1985). Istoria telemetrelor laser. Journal of Optical Engineering.
- Johnson, B. (1992). Aplicații ale măsurării radiografice cu laser. Optics Today.
- Lee, C. (2001). Principiile măsurării de distanță a impulsurilor laser. Cercetare fotonică.
- Kumar, R. (2003). Înțelegerea măsurării fazei laser. Journal of Laser Applications.
- Martinez, L. (1998). Triangulația laser: Noțiuni de bază și aplicații. Optical Engineering Reviews.
- Lumispot Tech. (2022). Catalog de produse. Publicații Lumispot Tech.
- Zhao, Y. (2020). Viitorul măsurătorilor laser: Integrarea inteligenței artificiale. Journal of Modern Optics.
Aveți nevoie de o consultație gratuită?
Luați în considerare aplicația, cerințele privind raza de acțiune, precizia, durabilitatea și orice caracteristici suplimentare, cum ar fi impermeabilitatea sau capacitățile de integrare. De asemenea, este important să comparați recenziile și prețurile diferitelor modele.
[Citeşte mai mult:Metoda specifică de selectare a modulului telemetru laser de care aveți nevoie]
Este necesară o întreținere minimă, cum ar fi menținerea lentilei curate și protejarea dispozitivului de impacturi și condiții extreme. De asemenea, este necesară înlocuirea sau încărcarea regulată a bateriei.
Da, multe module de telemetru sunt concepute pentru a fi integrate în alte dispozitive, cum ar fi drone, puști, binocluri militare cu telemetru etc., sporindu-le funcționalitatea cu capacități precise de măsurare a distanței.
Da, Lumispot Tech este un producător de module de telemetru laser, parametrii pot fi personalizați după cum este necesar sau puteți alege parametrii standard ai modulului nostru de telemetru. Pentru mai multe informații sau întrebări, vă rugăm să contactați echipa noastră de vânzări pentru a vă împărtăși nevoile.
Majoritatea modulelor noastre laser din seria de telemetrie sunt proiectate pentru dimensiuni compacte și ușoare, în special seriile L905 și L1535, care variază de la 1 km la 12 km. Pentru cel mai mic modul, vă recomandăm...LSP-LRS-0310Fcare cântărește doar 33 g și are o rază de acțiune de 3 km.
Laserele au devenit acum instrumente esențiale în diverse sectoare, în special în securitate și supraveghere. Precizia, controlabilitatea și versatilitatea lor le fac indispensabile în protejarea comunităților și infrastructurii noastre.
În acest articol, vom analiza diversele aplicații ale tehnologiei laser în domeniile securității, protejării, monitorizării și prevenirii incendiilor. Această discuție își propune să ofere o înțelegere cuprinzătoare a rolului laserelor în sistemele de securitate moderne, oferind perspective atât asupra utilizărilor lor actuale, cât și asupra potențialelor evoluții viitoare.
⏩Pentru soluții de inspecție feroviară și fotovoltaică, vă rugăm să faceți clic aici.
Aplicații laser în cazuri de securitate și apărare
Sisteme de detectare a intruziunilor
Aceste scanere laser fără contact scanează mediile în două dimensiuni, detectând mișcarea prin măsurarea timpului necesar pentru ca un fascicul laser pulsat să se reflecte înapoi la sursă. Această tehnologie creează o hartă de contur a zonei, permițând sistemului să recunoască obiecte noi în câmpul său vizual prin modificări ale împrejurimilor programate. Acest lucru permite evaluarea dimensiunii, formei și direcției țintelor în mișcare, emițând alarme atunci când este necesar. (Hosmer, 2004).
⏩ Blog conex:Noul sistem laser de detectare a intruziunilor: un pas inteligent în materie de securitate
Sisteme de supraveghere
În supravegherea video, tehnologia laser ajută la monitorizarea vederii nocturne. De exemplu, imagistica cu laser în infraroșu apropiat, controlată prin distanță, poate suprima eficient retrodifuzia luminii, îmbunătățind semnificativ distanța de observare a sistemelor de imagistică fotoelectrică în condiții meteorologice nefavorabile, atât ziua, cât și noaptea. Butoanele de funcții externe ale sistemului controlează distanța de control, lățimea stroboscopului și imaginea clară, îmbunătățind raza de supraveghere. (Wang, 2016).
Monitorizarea traficului
Măsurătorile de viteză cu laser sunt esențiale în monitorizarea traficului, utilizând tehnologia laser pentru a măsura viteza vehiculelor. Aceste dispozitive sunt preferate de forțele de ordine pentru precizia și capacitatea lor de a viza vehicule individuale în traficul dens.
Monitorizarea spațiului public
Tehnologia laser este, de asemenea, esențială în controlul și monitorizarea mulțimilor în spațiile publice. Scanerele laser și tehnologiile conexe supraveghează eficient mișcările mulțimilor, sporind siguranța publică.
Aplicații de detectare a incendiilor
În sistemele de avertizare la incendiu, senzorii laser joacă un rol cheie în detectarea timpurie a incendiilor, identificând rapid semnele de incendiu, cum ar fi fumul sau schimbările de temperatură, pentru a declanșa alarme în timp util. Mai mult, tehnologia laser este neprețuită în monitorizarea și colectarea datelor la locul incendiilor, furnizând informații esențiale pentru controlul incendiilor.
Aplicație specială: UAV-uri și tehnologie laser
Utilizarea vehiculelor aeriene fără pilot (UAV) în domeniul securității este în creștere, tehnologia laser îmbunătățind semnificativ capacitățile lor de monitorizare și securitate. Aceste sisteme, bazate pe rețele de fotodiode cu avalanșă (APD) și plan focal (FPA) de nouă generație și combinate cu procesarea de imagini de înaltă performanță, au îmbunătățit semnificativ performanța de supraveghere.
Lasere verzi și modulul de telemetruîn apărarea
Printre diferitele tipuri de lasere,lasere cu lumină verde, care funcționează de obicei în intervalul 520 - 540 nanometri, sunt remarcabile pentru vizibilitatea și precizia lor ridicate. Aceste lasere sunt deosebit de utile în aplicațiile care necesită marcare sau vizualizare precisă. În plus, modulele de măsurare a distanței cu laser, care utilizează propagarea liniară și precizia ridicată a laserelor, măsoară distanțele calculând timpul necesar unui fascicul laser pentru a călători de la emițător la reflector și înapoi. Această tehnologie este crucială în sistemele de măsurare și poziționare.
Evoluția tehnologiei laser în securitate
De la inventarea sa la mijlocul secolului al XX-lea, tehnologia laser a cunoscut o dezvoltare semnificativă. Inițial un instrument științific experimental, laserele au devenit parte integrantă a diverse domenii, inclusiv industrie, medicină, comunicații și securitate. În domeniul securității, aplicațiile laserelor au evoluat de la sisteme de monitorizare și alarmă de bază la sisteme sofisticate, multifuncționale. Acestea includ detectarea intruziunilor, supravegherea video, monitorizarea traficului și sistemele de avertizare la incendiu.
Inovații viitoare în tehnologia laser
Viitorul tehnologiei laser în domeniul securității ar putea fi martorul unor inovații revoluționare, în special prin integrarea inteligenței artificiale (IA). Algoritmii IA care analizează datele de scanare laser ar putea identifica și prezice amenințările la adresa securității cu o precizie mai mare, sporind eficiența și timpul de răspuns al sistemelor de securitate. Mai mult, pe măsură ce tehnologia Internet of Things (IoT) avansează, combinarea tehnologiei laser cu dispozitive conectate la rețea va duce probabil la sisteme de securitate mai inteligente și mai automatizate, capabile de monitorizare și răspuns în timp real.
Se așteaptă ca aceste inovații nu numai să îmbunătățească performanța sistemelor de securitate, ci și să transforme abordarea noastră față de siguranță și supraveghere, făcând-o mai inteligentă, eficientă și adaptabilă. Pe măsură ce tehnologia continuă să avanseze, aplicarea laserelor în securitate este menită să se extindă, oferind medii mai sigure și mai fiabile.
Referințe
- Hosmer, P. (2004). Utilizarea tehnologiei de scanare cu laser pentru protecția perimetrului. Lucrările celei de-a 37-a Conferințe Internaționale Carnahan anuale din 2003 privind tehnologia de securitate. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W. și Wu, S. (2016). Proiectarea unui sistem miniatural de procesare video în timp real, cu laser în infraroșu apropiat și controlat prin distanță. 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 și Gorce, D. (2017). Imagistică laser flash 2D și 3D pentru supravegherea la distanță în securitatea frontierelor maritime: detectare și identificare pentru aplicații contra UAS. Lucrările SPIE - Societatea Internațională pentru Inginerie Optică. DOI
UNELE DINTRE MODULELE LASER PENTRU APĂRARE
Service pentru module laser OEM disponibil, contactați-ne pentru mai multe detalii!
