摘要：激光測距儀，是利用激光對目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測定的儀器。北京熙縝隆博環(huán)?？萍加邢薰臼?a href="http://www.bq7l1.cn/Cpzx/jiguangcejuyi/elitel500.html" target="_blank">激光測距儀產(chǎn)品的代理商，公司主要從事進(jìn)口儀器儀表，價(jià)格合理，您值得信賴!

激光測距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從觀測者到目標(biāo)的距離。激光測距儀重量輕、體積小、操作簡單速度快而準(zhǔn)確，其誤差僅為其它光學(xué)測距儀的五分之一到數(shù)百分之一。

簡介

激光測距儀是利用激光對目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測定的儀器。激光測距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從觀測者到目標(biāo)的距離。

若激光是連續(xù)發(fā)射的，測程可達(dá)40公里左右，并可晝夜進(jìn)行作業(yè)。若激光是脈沖發(fā)射的，一般*精度較低，但用于遠(yuǎn)距離測量，可以達(dá)到很好的相對精度。

上*臺激光器，是由美國休斯飛機(jī)公司的科學(xué)家梅曼于1960年，首先研制成功的。美國*方很快*在此基礎(chǔ)上開展了對*用激光裝置的研究。1961年，*臺*用激光 測距儀通過了美國*方論證試驗(yàn)，對此后激光測距儀很快*進(jìn)入了實(shí)用聯(lián)合體。

由于激光測距儀價(jià)格不斷下調(diào)，工業(yè)上也逐漸開始使用激光測距儀。國內(nèi)外出現(xiàn)了一批新型的具有測距快、體積小、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)的微型測距儀，可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)測控、礦山、港口等領(lǐng)域。

激光是六十年代發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)。它是一種顏色很純、能量高度集中、方向性很好的光。激光測距儀是利用激光進(jìn)行 測距的一種儀器。它的作用原理很簡單：通過測定激光開始發(fā)射到激光從目標(biāo)反射回來的時(shí)間來測定距離。例如用激光測距儀來測量月球的距離，如果激光從開始發(fā) 射到從月球反射回來的時(shí)間被測定為2.56秒，激光發(fā)射到月球的單程時(shí)間*等于1.28秒，而激光的速度是光速，等于每秒三十萬公里。因此，測得的月球離 地球的距離為單程時(shí)間和光速的乘積，即三十八萬四千公里。為了發(fā)射和接收激光，并進(jìn)行計(jì)時(shí)，激光測距儀由激光發(fā)射器、接收器、鐘頻振蕩器及距離計(jì)數(shù)器等組 成。

激光測距儀還能用來對人造衛(wèi)星跟蹤測距，測量飛機(jī)飛行高度，對目標(biāo)進(jìn)行瞄準(zhǔn)測距，以及進(jìn)行地形測繪，勘察等。

分類

激光測距儀分手持激光測距儀和望遠(yuǎn)鏡式激光測距儀。

1、手持激光測距儀[1]：測量距離一般在200米內(nèi)，精度在2mm左右。這是目前使用范圍*廣的激光測距儀。在功能上除能測量距離外，一般還能計(jì)算測量物體的體積。

2、云服務(wù)激光測距儀：通過藍(lán)牙Meterbox將激光測距儀上測量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)揭苿咏K端如手機(jī)、平板電腦上;通過wifi聯(lián)網(wǎng)可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫朔?wù)器，在遠(yuǎn)程的施工伙伴實(shí)時(shí)共享測量數(shù)據(jù),如iLDM-150。

3、望遠(yuǎn)鏡式激光測距儀：測量距離一般在600-3000米左右，這類測距儀測量距離比較遠(yuǎn)，但精度相對較低，精度一般在1米左右。主要應(yīng)用范圍為野外長距離測量。

一維激光測距儀

　　用于距離測量、定位;激光測距儀

二維激光測距儀(Scanning Laser Range finder)

　　用于輪廓測量，定位、區(qū)域監(jiān)控等領(lǐng)域;

三維激光測距儀(3D Laser Range finder)

　　用于三維輪廓測量，三維空間定位等領(lǐng)域。

用途

激光測距儀廣泛用于地形測量，戰(zhàn)場測量，坦克，飛機(jī)，艦艇和火炮

激光測距儀

對目標(biāo)的測距，測量云層、飛機(jī)、導(dǎo)彈以及人造衛(wèi)星的高度等。它是提高高坦克、飛機(jī)、艦艇和火炮精度的重要技術(shù)裝備。由于激光測距儀價(jià)格不斷下調(diào)，工業(yè)上也逐漸開始使用激光測距儀，可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)測控、礦山、港口等領(lǐng)域。

原理

1.利用紅外線測距或激光測距的原理

　　測距原理基本可以歸結(jié)為測量光往返目標(biāo)所需要時(shí)間，然后通過光速c =299792458m/s 和大氣折射系數(shù)n 計(jì)算出距離D。由于直接測量時(shí)間比較困難，通常是測定連續(xù)波的相位，稱為測相式測距儀。當(dāng)然，也有脈沖式測距儀，典型的是WILD的DI-3000。

　　需要注意，測相并不是測量紅外或者激光的相位，而是測量調(diào)制在紅外或者激光上面的信號相位。建筑行業(yè)有一種手持式的激光測距儀，用于房屋測量，其工作原理與此相同。

2.測物體平面必須與光線垂直

　　通常精密測距需要全反射棱鏡配合，而房屋量測用的測距儀，直接以光滑的墻面反射測量，主要是因?yàn)榫嚯x比較近，光反射回來的信號強(qiáng)度夠大。與此可以知道，一定要垂直，否則返回信號過于微弱將無法得到*距離。

3.可以測物體平面為漫反射

　　通常也是可以的，實(shí)際工程中會采用薄塑料板作為反射面以解決漫反射嚴(yán)重的問題。

4.超聲波測距精度比較低，現(xiàn)在很少使用。

5.激光測距儀精度可達(dá)到1毫米誤差，適合各種高精度測量用途。

選購

在選購測距儀[2]時(shí)，需要考慮的幾點(diǎn)：

1.測量范圍

2.測量精度

3.使用的場合

基本分為以下幾種情況：

a.只需要在幾米或者十幾米范圍之內(nèi)進(jìn)行距離測量，

　　且精度要求不高的情況下。

　　建議——可選用“超聲波測距儀”。

　　備注——超聲波測距儀測量的效果受環(huán)境影響較大，穩(wěn)定和方向性較激光測距儀差，但價(jià)格相對便宜，適合與室內(nèi)測量。

b.測量距離不長，多用于室內(nèi)，精度要求高。

　　建議——可選購“手持式激光測距儀”。

　　備注——手持式激光測距儀*適合在室內(nèi)使用，測量精度及效果都非常不錯。

　　(如用戶需要在室外的環(huán)境下進(jìn)行探測的話，建議配上的激光瞄準(zhǔn)器和反射板，結(jié)合使用才能達(dá)到預(yù)期的測程及效果。)

c.測量距離較遠(yuǎn)，多用于戶外使用。

　　建議——選購“望遠(yuǎn)鏡式激光測距儀”(即：激光測距望遠(yuǎn)鏡)

分類

測量距離一般在600-3000米左右，這類測距儀測量距離比較遠(yuǎn)，但精度相對較低，精度一般在1米左右，有的光學(xué)放大倍率可以達(dá)到6~9倍。主要應(yīng)用范圍為野外建筑，環(huán)境勘察，建立機(jī)戰(zhàn)，等需要野外長距離測量的情況。

主要品牌有：美國博士能BUSHNELL測距儀，美國里奧波特Leupold測距儀，加拿大紐康NEWCON測距儀，日本尼康NIKON測距儀，德國奧卡OPTI-LOGIC測距儀, 美國LTI測距儀, 以及美國IMPULSE英柏斯測距儀，TRUPULSE圖帕斯系列測距儀。

激光器不具備防摔的功能，所以激光測距儀很容易摔壞發(fā)光器。

激光測距儀技術(shù)參數(shù)：

測量范圍：30~5000米

測量誤差：+/-1米

操作溫度：-10℃~+50℃ 揗環(huán)速度：1/6~1/3HZ

激光類型：YAG 激光

電源：12V Ni-MH rechargeable battery-pack

觀查視野:6.5°

Magnification:7*Dustproof,waterproof,shockproof

重量：2.2lbs/1Kg

尺寸：4 1/2”×6”×2 1/8”(115×152×54mm)

使用方法

激光安全*示和使用注意事項(xiàng) 激光器是強(qiáng)度很高的光源輻射器件，大功率的激光器可以用于切割焊接金屬材料，所以激光對人體，特別是人眼有嚴(yán)重傷害，使用時(shí)需特別小心。

國際上對激光有統(tǒng)一的分類和統(tǒng)一的安全*示標(biāo)志，激光器分為四類(Class1～Class4)，一類激光器對人是安全的，二類激光器對人有較輕的傷害，三類以上的激光器對人有嚴(yán)重傷害，使用時(shí)需特別注意，避免對人眼直射。

上世紀(jì)九十年代初，歐美等幾大公司相繼生產(chǎn)出可供商用的半導(dǎo)體激光二極管，使激光的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值發(fā)生了革命性的進(jìn) 步。其他種類的激光器由于產(chǎn)生激光的機(jī)理過于復(fù)雜，使其體積，重量特別大，功耗高等原因，大大限制了激光的應(yīng)用。而半導(dǎo)體激光器的出現(xiàn)使這些問題迎刃而 解。隨著半導(dǎo)體激光器的技術(shù)進(jìn)一步成熟，價(jià)格逐步降低，其應(yīng)用批量和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，*目前的發(fā)展速度來看，應(yīng)用前景十分看好。 半導(dǎo)體激光器體積小、重量輕、可靠性高、轉(zhuǎn)換效率高、功耗低、驅(qū)動電源簡單、能直接調(diào)制、結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、使用安全、其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。如光存儲、激光打印、激光照排、激光測距、 條碼掃描、工業(yè)探測、測試測量儀器、激光顯示、療儀器、*事、安防、野外探測、建筑類掃平及標(biāo)線類儀器、實(shí)驗(yàn)室及教學(xué)演示、舞臺燈光及激光表演、激光水 平尺及各種標(biāo)線定位等。 半導(dǎo)體激光器的一些獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)使之非常適合于*事上的應(yīng)用，如野外測距、槍炮等的瞄準(zhǔn)、射擊模擬系統(tǒng)、致盲、對潛通信制導(dǎo)、引信、安防等。由于可用普通電池 驅(qū)動，使一些便攜式武器設(shè)備配置成為可能。

目前已開發(fā)出并投放市場的半導(dǎo)體激光器的波段有370nm、390nm、405nm、430nm、480nm、 635nm、650nm、670nm、780nm、808nm、850nm、980nm、1310nm、1550nm等，其中1310nm、1550nm 主要用于光纖通訊領(lǐng)域。405nm - 670nm為可見光波段，780nm - 1550nm為紅外光波段，390nm - 370nm為紫外光波段。高新的產(chǎn)品、的技術(shù)*測距行業(yè)的潮流。

日常維護(hù)

激光測距儀使用時(shí)需要注意的問題：激光測距儀不能對準(zhǔn)人眼直接測量，防止對人體的傷害。同時(shí)，振動儀一般激光測距儀不具防水功能，所以需要注意防水。*新的美國里奧波特激光測距儀，由于在美國當(dāng)?shù)刂饕m用于戶外狩獵愛好者，所以制作之處的優(yōu)勢即是可以防水防霧，配有叢林樹木枝葉涂彩。

激光器不具備防摔的功能，數(shù)字風(fēng)速儀所以激光測距儀很容易摔壞發(fā)光器。

激光測距儀維護(hù)：

① 經(jīng)常檢查儀器外觀及時(shí)清除表面的灰塵臟污、油脂、霉斑等。

② 清潔目鏡、物鏡或激光發(fā)射窗時(shí)應(yīng)使用柔軟的干布。嚴(yán)禁用硬物刻劃，以免損壞光學(xué)性能。

③ 本機(jī)為光、機(jī)、電一體化高精密儀器，使用中應(yīng)小心輕放，嚴(yán)禁擠壓或從高處跌落，以免損壞儀器。

應(yīng)用

手持激光測距儀在房屋丈量應(yīng)用 房屋丈量一直是房管部門既關(guān)心又費(fèi)心的工作，房屋勘丈面積圖是直接作為產(chǎn)權(quán)證的附圖，具有法律效力。它不僅是直接面對老百姓，而且直接關(guān)系到老百姓的經(jīng)濟(jì) 利益，所以房屋丈量誤差的控制尤為顯得重要，按照以往的習(xí)慣利用皮尺或鋼卷尺進(jìn)行建筑面積，使用面積的丈量，雖然也可以滿足基本要求，然而在長距離測量， 測層高，不易到達(dá)地的測量上存在較大誤差，而且存在勞動強(qiáng)度大工作繁雜等缺點(diǎn)，在高新技術(shù)快速發(fā)展的*，如此原始，傳統(tǒng)的測量方式，已明顯的不符合當(dāng)今 信息化社會快速，高效的要求。 為此，在引進(jìn)了手持式激光測距儀后，經(jīng)過幾個(gè)月的實(shí)際使用，總體認(rèn)為該儀器特別適用于建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，中高層、長距離的房屋的測量。使用簡便，測量數(shù)據(jù)*(三毫米精度)，工作效率提高(可非接觸測量)，完 全拋棄了一根皮尺(或鋼卷尺)丈量房屋的方法，減少勘丈誤差，保證了面積量算精度，量算結(jié)果使業(yè)主更加信服。當(dāng)然該儀器也有亟待提高的方面，如在陽光強(qiáng)烈 照耀下，長距離目標(biāo)物體較難看清，需借助望遠(yuǎn)鏡等附件。另外，每次測量時(shí)校準(zhǔn)水準(zhǔn)氣泡較費(fèi)力，*好能自動校準(zhǔn)?？傊殖旨す鉁y距儀還是受我們歡迎的。

手持式激光測距儀激光測距原理

激光測距是光波測距中的一種測距方式，如果光以速度c在空氣中傳播在A、B兩點(diǎn)間往返一次所需時(shí)間為t，則A、B兩點(diǎn)間距離D可用下列表示。

　　D=ct/2

　　式中：

　　D——測站點(diǎn)A、B兩點(diǎn)間距離;

　　c——光在大氣中傳播的速度;

　　t——光往返A(chǔ)、B一次所需的時(shí)間。

由上式可知，要測量A、B距離實(shí)際上是要測量光傳播的時(shí)間t，根據(jù)測量時(shí)間方法的不同，激光測距儀通?？煞譃槊}沖式和相位式兩種測量形式。

分類二

相位式激光測距儀是用無線電波段的頻率，對激光束進(jìn)行幅度調(diào)制并測定調(diào)制光往返測線一次所產(chǎn)生的相位延遲，再根據(jù)調(diào)制光的波長，換算此相位延遲所代表的距離。即用間接方法測定出光經(jīng)往返測線所需的時(shí)間，如圖所示。

相位式激光測距儀一般應(yīng)用在精密測距中。由于其精度高，一般為毫米級，為了有效的反射信號，并使測定的目標(biāo)限制在與儀器精度相稱的某一特定點(diǎn)上，對這種測距儀都配置了被稱為合作目標(biāo)的反射鏡。

若調(diào)制光角頻率為ω，在待測量距離D上往返一次產(chǎn)生的相位延遲為φ，則對應(yīng)時(shí)間t 可表示為：

　　t=φ/ω

　　將此關(guān)系代入(3-6)式距離D可表示為

　　D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)

　　=c/4f (N+ΔN)=U(N+)

　　式中：

　　φ——信號往返測線一次產(chǎn)生的總的相位延遲。

　　ω——調(diào)制信號的角頻率，ω=2πf。

　　U——單位長度，數(shù)值等于1/4調(diào)制波長

　　N——測線所包含調(diào)制半波長個(gè)數(shù)。

　　Δφ——信號往返測線一次產(chǎn)生相位延遲不足π部分。

　　ΔN——測線所包含調(diào)制波不足半波長的小數(shù)部分。

　　ΔN=φ/ω

在給定調(diào)制和標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，頻率c/(4πf)是一個(gè)常數(shù)，此時(shí)距離的測量變成了測線所包含半波長個(gè)數(shù)的測量和不足半波長的小數(shù)部分的測量即測N或φ，由于近代精密機(jī)械加工技術(shù)和無線電測相技術(shù)的發(fā)展，已使φ的測量達(dá)到很高的精度。

為了測得不足π的相角φ，可以通過不同的方法來進(jìn)行測量，通常應(yīng)用*多的是延遲測相和數(shù)字測相，目前短程激光測距儀均采用數(shù)字測相原理來求得φ。

由上所述一般情況下相位式激光測距儀使用連續(xù)發(fā)射帶調(diào)制信號的激光束， 為了獲得測距高精度還需配置合作目標(biāo)，而目前推出的手持式激光測距儀是脈沖式激光測距儀中又一新型測距儀，它不僅體積小、重量輕，還采用數(shù)字測相脈沖展寬 細(xì)分技術(shù)，無需合作目標(biāo)即可達(dá)到毫米級精度，測程已經(jīng)超過100m，且能快速準(zhǔn)確地直接顯示距離。是短程精度精密工程測量、房屋建筑面積測量中*新型的長 度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具?，F(xiàn)應(yīng)用*多的是leica公司生產(chǎn)的DISTO系列手持式激光測距儀。

手持式激光測距儀使用注意事項(xiàng)

DISTO及其他手持式激光測距儀，由于采用激光進(jìn)行距離測量，而脈沖激光束是能量非常集中的單色光源，所以在使用 時(shí)不要用眼對準(zhǔn)發(fā)射口直視，也不要用瞄準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡觀察光滑反射面，以免傷害人的眼睛。一定要按儀器說明書中安全操作規(guī)范進(jìn)行測量。野外測量時(shí)不可將儀器發(fā)射 口直接對準(zhǔn)太陽以免燒壞儀器光敏元件。

LDM4X激光測距儀是國外使用比較廣泛的一種，配有的大量程激光測距、測速傳感器基于激光脈沖反射時(shí)差法原理，適用大量程測量，具有很高的響應(yīng)頻率，能適用惡劣的工業(yè)環(huán)境等特點(diǎn)。結(jié)實(shí)的金屬外科，使其能工作在有害氣體環(huán)境，安全保護(hù)等級IP67,安裝維護(hù)方便。

應(yīng)用二

將安裝在抓斗式卸船機(jī)的駕駛室下方，激光器垂直向下進(jìn)行掃描。系統(tǒng)*緒以后，由控制系統(tǒng)發(fā)出啟動命令。激光器高速發(fā)出短促激光脈沖，對下方區(qū)域以極小的角度 分辨率逐點(diǎn)進(jìn)行測量。大量的測量數(shù)據(jù)點(diǎn)被軟件采集后，被轉(zhuǎn)化為三維空間內(nèi)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，再通過特殊的數(shù)據(jù)處理算法，將激光器采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為物料的位置和輪 廓信息。將這些信息輸出給上層控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)判別下一個(gè)抓料點(diǎn)后，由執(zhí)行系統(tǒng)完成抓取。

方法

3.1 輕觸啟動/測量鍵，開啟測距儀。

3.2 按需要以加或減鍵更換測量基準(zhǔn)邊(只對單次測量有效)，A—前沿;B—儀器支架;C—后沿。

3.3 用激光瞄準(zhǔn)目標(biāo)，再次輕觸啟動/測量鍵，紀(jì)錄測量值。

3.4 測量完畢，按下清除鍵直到初始畫面出現(xiàn)。同時(shí)按下加和減鍵關(guān)閉測距儀。

3.5 90秒無工作指令的情況下，測距儀會自動關(guān)機(jī)。

3.6 利用標(biāo)準(zhǔn)距離可對測距儀進(jìn)行自校，并可通過Offset菜單項(xiàng)進(jìn)行修正。

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