O5D100型德國(guo)IFM激光(guang)傳(chuan)感(gan)器的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理與(yu)產(chǎn)(chan)品功能：
O5D100型(xing)德國(guo)IFM激光(guang)傳(chuan)感(gan)器工(gong)作(zuo)時，先由激(ji)光(guang)發(fā)(fa)射(she)二極(ji)管對(dui)準(zhǔn)(zhun)目標(biāo)發(fā)(fa)射(she)激光(guang)脈(mai)沖。經(jīng)目標(biāo)反(fan)射(she)後激(ji)光(guang)向(xiang)各方向(xiang)散(san)射(she)。部分(fen)散(san)射(she)光(guang)返回到傳(chuan)感(gan)器接收器，被(bei)光(guang)學(xué)(xue)系(xi)統(tǒng)接收後(hou)成像(xiang)到(dao)雪(xue)崩(beng)光(guang)電(dian)二極(ji)管上(shang)。雪崩(beng)光(guang)電(dian)二極(ji)管是(shi)壹(yi)種內(nèi)(nei)部具(ju)有(you)放大功能的(de)光(guang)學(xué)(xue)傳(chuan)感(gan)器，因此它能檢(jian)測(ce)極(ji)其(qi)微(wei)弱的(de)光(guang)信(xin)號(hao)，並將(jiang)其轉(zhuǎn)化(hua)為相(xiang)應(yīng)的電(dian)信(xin)號(hao)。 常見(jian)的是(shi)激(ji)光(guang)測(ce)距傳(chuan)感(gan)器，它(ta)通過記(ji)錄(lu)並處(chu)理從光(guang)脈(mai)沖發(fā)(fa)出(chu)到返回被接收所(suo)經(jīng)(jing)歷(li)的時間，即可(ke)測(ce)定目(mu)標(biāo)距(ju)離。激光(guang)傳(chuan)感(gan)器必須(xu)極(ji)其(qi)精確(que)地(di)測(ce)定傳(chuan)輸(shu)時(shi)間，因為光(guang)速(su)太快(kuai)。
例(li)如，光(guang)速(su)約為3*10^8m/s，要(yao)想使(shi)分(fen)辨(bian)率達(da)到1mm，則傳(chuan)輸(shu)時(shi)間測(ce)距傳(chuan)感(gan)器的(de)電(dian)子電(dian)路必須(xu)能分(fen)辨(bian)出(chu)以下(xia)極(ji)短的時間：
0.001m/(3*10^8m/s)=3ps
要(yao)分(fen)辨(bian)出(chu)3ps的時(shi)間，這(zhe)是(shi)對(dui)電(dian)子技(ji)術(shù)(shu)提出(chu)的過高要求，實(shi)現(xiàn)(xian)起(qi)來(lai)造價(jia)太高。但(dan)是(shi)如今的激光(guang)測(ce)距傳(chuan)感(gan)器巧(qiao)妙(miao)地(di)避(bi)開(kai)了(le)這(zhe)壹(yi)障礙，利用(yong)壹(yi)種簡(jian)單的(de)統(tǒng)計(ji)學(xué)(xue)原(yuan)理，即平(ping)均法則實(shi)現(xiàn)(xian)了(le)1mm的分(fen)辨(bian)率，並(bing)且能保(bao)證(zheng)響(xiang)應(yīng)速度(du)。
利(li)用激(ji)光(guang)的(de)高方向性、高單色(se)性和高亮度(du)等(deng)特點可(ke)實(shi)現(xiàn)(xian)無接觸遠(yuan)距離測(ce)量(liang)。O5D100型(xing)德國(guo)IFM激光(guang)傳(chuan)感(gan)器常(chang)用(yong)於(yu)長(chang)度(du)、距(ju)離、振動(dong)、速(su)度(du)、方(fang)位(wei)等物(wu)理量(liang)的(de)測(ce)量(liang)，還(hai)可(ke)用於(yu)探傷(shang)和(he)大氣汙染物(wu)的監(jiān)測(ce)等。
O5D100型(xing)德國(guo)IFM激光(guang)傳(chuan)感(gan)器測(ce)長(chang)
精密測(ce)量(liang)長(chang)度(du)是(shi)精密機械制造工(gong)業(yè)和光(guang)學(xué)(xue)加(jia)工(gong)工(gong)業(yè)的關(guān)(guan)鍵技(ji)術(shù)(shu)之壹(yi)。現(xiàn)代長(chang)度(du)計(ji)量(liang)多(duo)是(shi)利(li)用(yong)光(guang)波(bo)的幹(gan)涉(she)現(xiàn)(xian)象(xiang)來(lai)進(jin)行的，其(qi)精度(du)主(zhu)要(yao)取決(jue)於(yu)光(guang)的(de)單色(se)性的好(hao)壞(huai)。激光(guang)是(shi)理想的(de)光(guang)源，它比以往好的(de)單色(se)光(guang)源（氪-86燈(deng)）還純10萬倍(bei)。因此激光(guang)測(ce)長(chang)的(de)量(liang)程(cheng)大、精度(du)高。由光(guang)學(xué)(xue)原(yuan)理可(ke)知(zhi)單色(se)光(guang)的(de)最大可(ke)測(ce)長(chang)度(du)L與(yu)波(bo)長(chang)λ和(he)譜(pu)線(xian)寬(kuan)度(du)δ之間的(de)關(guān)(guan)系(xi)是(shi)L=λ/δ。用(yong)氪(ke)－86燈(deng)可(ke)測(ce)最大長(chang)度(du)為(wei)38.5厘(li)米(mi)，對(dui)於較(jiao)長(chang)物(wu)體就(jiu)需分(fen)段(duan)測(ce)量(liang)而(er)使(shi)精度(du)降(jiang)低。若用(yong)氦(hai)氖(nai)氣(qi)體激(ji)光(guang)器，則(ze)最大可(ke)測(ce)幾(ji)十公(gong)裏(li)。壹(yi)般測(ce)量(liang)數(shù)(shu)米(mi)之內(nèi)(nei)的長(chang)度(du)，其(qi)精度(du)可(ke)達0.1微(wei)米(mi)。
O5D100型(xing)德國(guo)IFM激光(guang)傳(chuan)感(gan)器測(ce)距
它(ta)的原(yuan)理與(yu)無線(xian)電雷(lei)達相(xiang)同，將(jiang)激光(guang)對(dui)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)(fa)射(she)出(chu)去後(hou)，測(ce)量(liang)它(ta)的(de)往(wang)返時間，再(zai)乘以(yi)光(guang)速(su)即得到(dao)往返距離。由於(yu)激(ji)光(guang)具(ju)有(you)高方向性、高單色(se)性和高功率等(deng)優(yōu)(you)點，這(zhe)些(xie)對於測(ce)遠(yuan)距離、判定(ding)目標(biāo)方(fang)位(wei)、提高接收系(xi)統(tǒng)的信(xin)噪比、保證測(ce)量(liang)精度(du)等(deng)都(dou)是(shi)很(hen)關(guān)鍵的(de)，因此激光(guang)測(ce)距儀(yi)日(ri)益受(shou)到(dao)重(zhong)視(shi)。在(zai)激(ji)光(guang)測(ce)距儀(yi)基(ji)礎(chǔ)上(shang)發(fā)(fa)展起(qi)來(lai)的激(ji)光(guang)雷(lei)達不僅能測(ce)距，而(er)且還可(ke)以測(ce)目標(biāo)方(fang)位(wei)、運運速(su)度(du)和(he)加速(su)度(du)等(deng)，已(yi)成功地(di)用(yong)於(yu)人造衛(wèi)星的(de)測(ce)距和(he)跟蹤(zong)，例如采(cai)用紅(hong)寶(bao)石(shi)激光(guang)器的(de)激(ji)光(guang)雷(lei)達，測(ce)距範(fàn)(fan)圍為(wei)500～2000公(gong)裏(li),誤(wu)差僅幾(ji)米(mi)。不(bu)久前(qian)，真(zhen)尚(shang)有(you)的研(yan)發(fā)(fa)中心(xin)研(yan)制(zhi)出(chu)的LDM系(xi)列(lie)測(ce)距傳(chuan)感(gan)器，可(ke)以在(zai)數(shù)(shu)千米(mi)測(ce)量(liang)範(fàn)(fan)圍(wei)內(nèi)(nei)的精度(du)可(ke)以達(da)到微(wei)米(mi)級(ji)別。常(chang)采(cai)用紅(hong)寶(bao)石(shi)激光(guang)器、釹(nv)玻璃激光(guang)器、二氧化碳(tan)激光(guang)器以(yi)及(ji)砷化鎵(jia)激光(guang)器作(zuo)為激光(guang)測(ce)距儀(yi)的光(guang)源。
O5D100型德國(guo)IFM激光(guang)傳(chuan)感(gan)器測(ce)振
它(ta)基(ji)於多(duo)普勒原(yuan)理測(ce)量(liang)物(wu)體的(de)振動(dong)速(su)度(du)。多(duo)普勒原(yuan)理是(shi)指：若(ruo)波源或(huo)接收波(bo)的觀(guan)察(cha)者相(xiang)對(dui)於(yu)傳(chuan)播(bo)波的(de)媒質(zhì)而運(yun)動(dong)，那(na)麼(me)觀(guan)察(cha)者所(suo)測(ce)到的(de)頻率不(bu)僅取決(jue)於(yu)波源發(fā)(fa)出(chu)的振(zhen)動(dong)頻率而(er)且還取(qu)決(jue)於(yu)波源或(huo)觀察(cha)者的(de)運動(dong)速(su)度(du)的(de)大小(xiao)和(he)方(fang)向。所(suo)測(ce)頻率與(yu)波(bo)源的頻率之差稱(cheng)為(wei)多(duo)普勒頻移。在(zai)振(zhen)動(dong)方(fang)向(xiang)與(yu)方(fang)向壹(yi)致(zhi)時(shi)多普頻移fd=v/λ，式(shi)中v 為振(zhen)動(dong)速(su)度(du)、λ為(wei)波長(chang)。在(zai)激(ji)光(guang)多(duo)普勒振動(dong)速(su)度(du)測(ce)量(liang)儀(yi)中，由於(yu)光(guang)往(wang)返的原(yuan)因,fd =2v/λ。這(zhe)種(zhong)測(ce)振儀(yi)在(zai)測(ce)量(liang)時(shi)由(you)光(guang)學(xué)(xue)部(bu)分(fen)將(jiang)物(wu)體的(de)振動(dong)轉(zhuǎn)(zhuan)換(huan)為相(xiang)應(yīng)的多(duo)普勒頻移,並由光(guang)檢(jian)測(ce)器將(jiang)此頻移轉(zhuǎn)換(huan)為電(dian)信(xin)號(hao),再(zai)由電(dian)路部分(fen)作(zuo)適當(dāng)(dang)處(chu)理後送(song)往多(duo)普勒信(xin)號(hao)處理器將(jiang)多普勒頻移信(xin)號(hao)變(bian)換(huan)為與(yu)振(zhen)動(dong)速(su)度(du)相(xiang)對(dui)應(yīng)的電(dian)信(xin)號(hao)，最後(hou)記錄於磁(ci)帶(dai)。這(zhe)種(zhong)測(ce)振儀(yi)采(cai)用波長(chang)為(wei)6328埃(ai)(┱)的氦(hai)氖(nai)激(ji)光(guang)器，用(yong)聲光(guang)調(diào)制器進(jin)行光(guang)頻調(diào)制，用(yong)石(shi)英晶體振(zhen)蕩器加(jia)功率放(fang)大電路作(zuo)為聲光(guang)調(diào)制器的(de)驅(qū)動(dong)源，用光(guang)電(dian)倍(bei)增管進(jin)行光(guang)電(dian)檢(jian)測(ce)，用頻率跟(gen)蹤器來(lai)處理多普勒信(xin)號(hao)。它的(de)優(yōu)(you)點是(shi)使(shi)用方(fang)便(bian)，不(bu)需(xu)要固定(ding)參考系(xi),不影響(xiang)物(wu)體本(ben)身(shen)的(de)振(zhen)動(dong),測(ce)量(liang)頻率範(fàn)(fan)圍寬(kuan)、精度(du)高、動(dong)態(tài)(tai)範(fàn)(fan)圍大。缺點是(shi)測(ce)量(liang)過程(cheng)受(shou)其(qi)他雜散(san)光(guang)的(de)影響(xiang)較(jiao)大。
O5D100型德國(guo)IFM激光(guang)傳(chuan)感(gan)器測(ce)速
它(ta)也是(shi)基(ji)多普勒原(yuan)理的壹(yi)種激(ji)光(guang)測(ce)速方(fang)法,用(yong)得較(jiao)多(duo)的是(shi)激(ji)光(guang)多(duo)普勒流(liu)速(su)計(ji)(見激光(guang)流(liu)量(liang)計(ji)),它可(ke)以測(ce)量(liang)風(fēng)(feng)洞(dong)氣(qi)流(liu)速(su)度(du)、火(huo)箭(jian)燃(ran)料流(liu)速(su)、飛行器噴射(she)氣流(liu)流(liu)速(su)、大氣風(fēng)(feng)速(su)和(he)化(hua)學(xué)(xue)反(fan)應(yīng)中粒子的(de)大小(xiao)及(ji)匯(hui)聚速(su)度(du)等(deng)。
產(chǎn)品(pin)實(shi)物(wu)如下圖(tu)所(suo)示：
|
|
|
|
|
 |
