Jak skaner mierzy odległość?
Pomiary odległości, dystansu pomiędzy dwoma obiektami lub osobami, to podstawowe czynności np. na budowie, które można dokonywać z wykorzystaniem wielu różnych urządzeń i narzędzi. Zamiast robić to ręcznie, o wiele szybciej wynik pomiaru otrzymamy przy zastosowaniu skanera laserowego. Jak on działa i w jaki sposób dokonuje pomiaru odległości?
Pomiar odległości skanerem laserowym?
Taśma pomiarowa nie jest już podstawowym sposobem pomiaru odległości. Wykorzystywać można do tego skanowanie laserowe, z użyciem urządzeń, w których zastosowanie ma światło lasera. Można do nich zaliczyć takie sprzęty takich jak drogomierze, dalmierze laserowe i inne. Skaner wykorzystuje laser, jako źródło światła, dzięki czemu jego wiązka o małym rozproszeniu dociera do przeszkody i mierzy czas, po jakim odbity promień powróci do nadajnika. Czas ten wykorzystywany jest do obliczenia odległości od obiektu z możliwie jak największą dokładnością.
Nowoczesne lasery do pomiaru odległości mogą wykorzystywać w swoim działaniu technologię impulsową PRT, która ma wiele zalet. Między innymi jest technologią dużego zasięgu, cechującą się wysoką dokładnością i nieczułością na oświetlenie otoczenia.
By zmierzyć odległość w zamkniętym pomieszczeniu lub na otwartej przestrzeni z użyciem skanera laserowego należy przyłożyć to niewielkie urządzenie do jednego z końców mierzonego dystansu, a następnie celować mierzony punkt, czyli wskazać go promieniem lasera końcowego.
Czytaj także: Sonar a skaner laserowy
Co to jest laser?
Najważniejszym elementem urządzenia służącego do skanowania, tj. pomiaru odległości, jest sam laser pomiarowy. Laser ten jest urządzeniem emitującym wiązkę laserową, światło, poprzez wymuszoną emisję promieniowania. Nie jest to zwykłe światło, ale monochromatyczne, składające się z promieni o takiej samej długości fal, biegnących w tym samym kierunki i zsynchronizowanych ze sobą. Wiązka ta jest widoczna jako światło o bardzo czystym kolorze.
Laser do pomiarów może łączyć w sobie standardowe czujniki laserowe z najnowszymi metodami pomiarowymi PRT. W użytku są wielowiązkowe skanery laserowe LED, z fotoelektrycznym czujnikiem odległości. Wykrywają one obiekty w dwóch wymiarach, z wykorzystaniem przy tym skanowania wielowiązkowego. Ma on wiele emiterów ustawionych obok siebie, dlatego może dokonywać pomiarów w dwóch wymiarach. Skaner laserowy wyposażony w technologię LED, działającą w zakresie dalekiej podczerwieni, może realizować pomiary odległości w zasięgu kilku metrów, bez konieczności doświetlania pomieszczenia. W porównaniu ze zwykłym laserem pomiarowym, emitery LED, dzięki działaniu w zakresie dalekiej podczerwieni, zapewniają większy punkt świetlny, co pozwala na wykrywanie obiektów o nieregularnej powierzchni bądź strukturze.
Dokładność pomiarowa lasera
Technologia pomiaru laserowego odległości ma tę zaletę, że jest niezwykle dokładna, dlatego jest w stanie wyprzeć z użytku urządzenia optyczne, ręczne i ultradźwiękowe wykorzystywane w praktyce w tym samym celu. Laser do mierzenia odległości z interfejsem UART oraz I2C z serii Lidar TFMini jest w stanie mierzyć dystans z dokładnością pomiaru 0,05-0,06 m.
Jeśli pomiar laserowy odległości dokonywany jest z zastosowaniem skanera PRT, wykorzystującego impulsowy pomiar odległości, to wówczas ma on maksymalną dokładność, nawet na dużych odległościach i w trudnych warunkach pracy. Wszystko przez to, że czujniki skanera laserowego wyposażonego w technologię PRT emitują bardzo krótkie impulsy świetlne o dużej intensywności. Następnie obliczają odległość od obiektu w oparciu o czas propagacji odbitej wiązki świetlnej.
Dalmierz laserowy wykorzystywany na budowie jest w stanie dokonać pomiaru odległości wewnątrz pomieszczeń, jak i na zewnątrz, na placu, z dokładnością do kilku milimetrów.
Zasięg lasera
W zależności od modelu skanera służącego do pomiaru odległości inny może być zasięg jego działania. Wynosi on od kilkunastu do nawet 300 m, co pozwala na realizowanie dokładnych pomiarów w dużej odległości od obiektu. Pomiar trwa kilka sekund, co dyskwalifikuje od razu pomiary ręczne dokonywane taśmą do mierzenia. Dalmierz laserowy jest w stanie dokonać pomiaru odległości od kilkudziesięciu centymetrów do kilkudziesięciu metrów, choć są i takie, które zmierzą ją w dużo większym zakresie.
Zobacz kilka modeli skanerów dostępnych w naszym sklepie:
