Tämä artikkeli tarjoaa kattavan katsauksen laseretäisyysmittausteknologiaan, jäljittäen sen historiallista kehitystä, valaisten sen perusperiaatteita ja korostaen sen monipuolisia sovelluksia. Laserteknikoille, tutkimus- ja kehitystiimeille sekä optisen alan akateemikoille suunnattu teos tarjoaa sekoituksen historiallista kontekstia ja nykyaikaista ymmärrystä.
Laser-etäisyysmittauksen synty ja kehitys
Ensimmäiset laseretäisyysmittarit kehitettiin pääasiassa sotilaskäyttöön 1960-luvun alussa.1Vuosien varrella teknologia on kehittynyt ja laajentanut jalanjälkeään useille eri aloille, kuten rakentamiseen, topografiaan, ilmailuun ja avaruustekniikkaan.2] ja sen jälkeen.
Lasertekniikkaon kosketukseton teollisuusmittaustekniikka, jolla on useita etuja perinteisiin kosketuspohjaisiin etäisyysmittausmenetelmiin verrattuna:
- Poistaa tarpeen fyysiselle kosketukselle mittauspinnan kanssa, estäen muodonmuutokset, jotka voivat johtaa mittausvirheisiin.
- Minimoi mittauspinnan kulumisen, koska se ei sisällä fyysistä kosketusta mittauksen aikana.
- Sopii käytettäväksi erityisympäristöissä, joissa perinteiset mittauslaitteet eivät ole käytännöllisiä.
Laser-etäisyysmittauksen periaatteet:
- Laseretäisyyden mittauksessa käytetään kolmea päämenetelmää: laserpulssietäisyyden mittausta, laservaiheetäisyyden mittausta ja laserkolmioetäisyyden mittausta.
- Jokainen menetelmä liittyy tiettyihin yleisesti käytettyihin mittausalueisiin ja tarkkuustasoihin.
01
Laserpulssin mittausalue:
Käytetään pääasiassa pitkän matkan mittauksiin, tyypillisesti yli kilometritason etäisyyksien mittauksiin, alhaisemmalla tarkkuudella, tyypillisesti metritasolla.
02
Laservaiheen mittaus:
Ihanteellinen keskipitkien ja pitkien etäisyyksien mittauksiin, käytetään yleisesti 50–150 metrin etäisyydellä.
03
Laserkolmiomittaus:
Käytetään pääasiassa lyhyiden etäisyyksien mittauksiin, tyypillisesti 2 metrin sisällä, ja se tarjoaa korkean tarkkuuden mikronitasolla, vaikka sen mittausetäisyydet ovat rajalliset.
Sovellukset ja edut
Lasermittaus on löytänyt oman markkinaraonsa useilla eri toimialoilla:
RakentaminenPaikkamittaukset, topografinen kartoitus ja rakenneanalyysi.
AutoteollisuusKehittyneiden kuljettajan avustusjärjestelmien (ADAS) parantaminen.
IlmailuMaastokartoitus ja esteiden tunnistus.
KaivostoimintaTunnelien syvyyden arviointi ja malmien etsintä.
MetsätalousPuiden korkeuden laskenta ja metsätiheysanalyysi.
ValmistusTarkkuus koneiden ja laitteiden linjauksessa.
Teknologia tarjoaa useita etuja perinteisiin menetelmiin verrattuna, mukaan lukien kosketuksettomat mittaukset, vähäisempi kuluminen ja vertaansa vailla oleva monipuolisuus.
Lumispot Techin ratkaisut laseretäisyysmittausten alalla
Erbium-seostettu lasilaser (Er Glass Laser)
MeidänErbiumilla seostettu lasilaser, joka tunnetaan nimellä 1535 nmSilmille turvallinenEr Glass Laser on erinomainen silmäturvallisten etäisyysmittareiden valmistaja. Se tarjoaa luotettavaa ja kustannustehokasta suorituskykyä, sillä se säteilee sarveiskalvon ja silmän kiteisten rakenteiden absorboimaa valoa varmistaen verkkokalvon turvallisuuden. Laser-etäisyysmittauksissa ja LIDARissa, erityisesti ulkotiloissa, joissa vaaditaan pitkän matkan valon läpäisyä, tämä DPSS-laser on välttämätön. Toisin kuin aiemmat tuotteet, se poistaa silmävauriot ja sokaistumisvaaran. Laserissamme käytetään seostettua Er:Yb-fosfaattilasia ja puolijohdetta.laserpumpun lähdetuottaa 1,5 μm:n aallonpituuden, mikä tekee siitä täydellisen etäisyydenmittaukseen ja viestintään.
Laser-etäisyysmittaus, erityisestiLentoajan (TOF) mittaus, on menetelmä, jota käytetään laserlähteen ja kohteen välisen etäisyyden määrittämiseen. Tätä periaatetta käytetään laajalti useissa sovelluksissa yksinkertaisista etäisyysmittauksista monimutkaiseen 3D-kartoitukseen. Luodaan kaavio havainnollistamaan TOF-laseretäisyysmittauksen periaatetta.
TOF-laseretäisyyden mittauksen perusvaiheet ovat:
Laserpulssin säteilyLaserlaite lähettää lyhyen valopulssin.
Matkusta TargetiinLaserpulssi kulkee ilman läpi kohteeseen.
Heijastus TargetistaPulssi osuu kohteeseen ja heijastuu takaisin.
Palaa lähteeseen:Heijastunut pulssi kulkee takaisin laserlaitteeseen.
Havaitseminen:Laserlaite havaitsee palaavan laserpulssin.
Ajan mittaus:Pulssin edestakaiseen matkaan kuluva aika mitataan.
Etäisyyden laskeminen:Etäisyys kohteeseen lasketaan valonnopeuden ja mitatun ajan perusteella.
Lumispot Tech on tänä vuonna lanseerannut tuotteen, joka sopii täydellisesti TOF LIDAR -ilmaisukäyttöön.8-in-1 LiDAR-valonlähdeKlikkaa saadaksesi lisätietoja, jos olet kiinnostunut
Laseretäisyysmittarimoduuli
Tämä tuotesarja keskittyy pääasiassa ihmissilmälle turvalliseen laseretäisyysmoduuliin, joka on kehitetty ...1535 nm:n erbiumilla seostetut lasilaseritja1570 nm:n ja 20 km:n etäisyysmittarimoduuli, jotka luokitellaan luokan 1 silmäturvallisuusstandardin mukaisiksi tuotteiksi. Tästä sarjasta löydät laseretäisyysmittarikomponentteja 2,5 km:stä 20 km:n kantamaan. Niillä on kompakti koko, kevyt rakenne, poikkeukselliset häiriönsieto-ominaisuudet ja tehokkaat massatuotantomahdollisuudet. Ne ovat erittäin monipuolisia ja niitä käytetään laseretäisyysmittauksissa, LIDAR-tekniikassa ja viestintäjärjestelmissä.
Integroitu laseretäisyysmittari
Sotilaalliset kädessä pidettävät etäisyysmittaritLumiSpot Techin kehittämät etäisyysmittarit ovat tehokkaita, käyttäjäystävällisiä ja turvallisia, ja ne käyttävät silmille turvallisia aallonpituuksia vaarattoman käytön takaamiseksi. Nämä laitteet tarjoavat reaaliaikaisen datanäytön, tehonvalvonnan ja tiedonsiirron, ja ne sisältävät olennaiset toiminnot yhdessä työkalussa. Niiden ergonominen muotoilu tukee sekä yhden että kahden käden käyttöä ja tarjoaa mukavuutta käytön aikana. Nämä etäisyysmittarit yhdistävät käytännöllisyyden ja edistyneen teknologian varmistaen suoraviivaisen ja luotettavan mittausratkaisun.
Miksi valita meidät?
Sitoutumisemme huippuosaamiseen näkyy jokaisessa tarjoamassamme tuotteessa. Ymmärrämme alan monimutkaisuudet ja olemme räätälöineet tuotteemme vastaamaan korkeimpia laatu- ja suorituskykystandardeja. Painopisteemme asiakastyytyväisyydelle yhdistettynä tekniseen asiantuntemukseemme tekee meistä ensisijaisen valinnan ammattilaisille, jotka etsivät luotettavia laseretäisyysmittausratkaisuja.
Viite
- Smith, A. (1985). Laseretäisyysmittareiden historia. Journal of Optical Engineering.
- Johnson, B. (1992). Laser-etäisyysmittauksen sovellukset. Optics Today.
- Lee, C. (2001). Laserpulssien etäisyydenmittauksen periaatteet. Fotoniikan tutkimus.
- Kumar, R. (2003). Laser-vaiheen mittauksen ymmärtäminen. Journal of Laser Applications.
- Martinez, L. (1998). Laserkolmiomittaus: perusteet ja sovellukset. Optical Engineering Reviews.
- Lumispot Tech. (2022). Tuoteluettelo. Lumispot Techin julkaisut.
- Zhao, Y. (2020). Laseretäisyyden mittauksen tulevaisuus: tekoälyn integrointi. Journal of Modern Optics.
Tarvitsetko ilmaisen konsultaation?
Ota huomioon sovellus, kantamavaatimukset, tarkkuus, kestävyys ja mahdolliset lisäominaisuudet, kuten vedenpitävyys tai integrointiominaisuudet. On myös tärkeää vertailla eri mallien arvosteluja ja hintoja.
[Lue lisää:Erityinen menetelmä tarvitsemasi laseretäisyysmittarimoduulin valitsemiseksi]
Tarvitaan vain vähän huoltoa, kuten linssin pitäminen puhtaana ja laitteen suojaaminen iskuilta ja äärimmäisiltä olosuhteilta. Myös säännöllinen akun vaihto tai lataus on tarpeen.
Kyllä, monet etäisyysmittarimoduulit on suunniteltu integroitaviksi muihin laitteisiin, kuten droneihin, kivääreihin, sotilaskäyttöön tarkoitettuihin etäisyysmittarikiikareihin jne., mikä parantaa niiden toimivuutta tarkkojen etäisyysmittausominaisuuksien avulla.
Kyllä, Lumispot Tech on laseretäisyysmittarimoduulien valmistaja. Parametreja voidaan mukauttaa tarpeen mukaan tai voit valita etäisyysmittarimoduulituotteemme vakioparametrit. Jos haluat lisätietoja tai sinulla on kysyttävää, ota rohkeasti yhteyttä myyntitiimiimme ja kerro tarpeistasi.
Useimmat etäisyysmittaussarjan lasermoduulimme on suunniteltu kompakteiksi ja kevyiksi, erityisesti L905- ja L1535-sarjat, joiden kantama on 1 km - 12 km. Pienimmälle moduulille suosittelemmeLSP-LRS-0310Fjoka painaa vain 33 g ja jonka kantama on 3 km.
Lasereista on tullut keskeisiä työkaluja useilla eri aloilla, erityisesti turvallisuuden ja valvonnan aloilla. Niiden tarkkuus, hallittavuus ja monipuolisuus tekevät niistä välttämättömiä yhteisöjemme ja infrastruktuurimme turvaamisessa.
Tässä artikkelissa perehdymme laserteknologian monipuolisiin sovelluksiin turvallisuuden, suojauksen, valvonnan ja palontorjunnan aloilla. Tämän keskustelun tavoitteena on tarjota kattava käsitys lasereiden roolista nykyaikaisissa turvajärjestelmissä ja tarjota näkemyksiä sekä niiden nykyisistä käyttötarkoituksista että mahdollisista tulevista kehitysaskeleista.
⏩Rautatie- ja aurinkosähkötarkastusratkaisujen osalta klikkaa tästä.
Lasersovellukset turvallisuus- ja puolustustapauksissa
Tunkeutumisen havaitsemisjärjestelmät
Nämä kosketuksettomat laserskannerit skannaavat ympäristöjä kahdessa ulottuvuudessa ja havaitsevat liikettä mittaamalla aikaa, joka pulssitetun lasersäteen heijastumiselta takaisin lähteeseensä kuluu. Tämä tekniikka luo alueesta ääriviivakartan, jonka avulla järjestelmä voi tunnistaa näkökentässään olevat uudet kohteet ohjelmoidun ympäristön muutosten perusteella. Tämä mahdollistaa liikkuvien kohteiden koon, muodon ja suunnan arvioinnin ja hälytysten antamisen tarvittaessa. (Hosmer, 2004).
⏩ Aiheeseen liittyvä blogi:Uusi laserilla toimiva tunkeutumisen havaitsemisjärjestelmä: Älykäs askel parempaan turvallisuuteen
Valvontajärjestelmät
Videovalvonnassa laserteknologia auttaa pimeänäkövalvonnassa. Esimerkiksi lähi-infrapunalaserilla tehtävä etäisyysohjattu kuvantaminen voi tehokkaasti estää valon takaisinheijastuksen, mikä parantaa merkittävästi fotoelektristen kuvantamisjärjestelmien havaintoetäisyyttä vaikeissa sääolosuhteissa sekä päivällä että yöllä. Järjestelmän ulkoiset toimintopainikkeet ohjaavat havainnointietäisyyttä, salaman leveyttä ja selkeää kuvaa, mikä parantaa valvontaetäisyyttä. (Wang, 2016).
Liikenteen seuranta
Lasernopeusaseet ovat ratkaisevan tärkeitä liikenteen valvonnassa, sillä ne käyttävät laserteknologiaa ajoneuvojen nopeuksien mittaamiseen. Lainvalvontaviranomaiset suosivat näitä laitteita niiden tarkkuuden ja yksittäisten ajoneuvojen havaitsemiskyvyn vuoksi tiheässä liikenteessä.
Julkisten tilojen valvonta
Laserteknologia on myös keskeisessä asemassa väkijoukkojen hallinnassa ja valvonnassa julkisilla paikoilla. Laserskannereilla ja niihin liittyvillä tekniikoilla valvotaan tehokkaasti väkijoukkojen liikkeitä ja parannetaan yleistä turvallisuutta.
Palonilmaisusovellukset
Palovaroitusjärjestelmissä lasersensorit ovat avainasemassa tulipalon varhaisessa havaitsemisessa, sillä ne tunnistavat nopeasti tulipalon merkit, kuten savun tai lämpötilan muutokset, ja laukaisevat oikea-aikaiset hälytykset. Lisäksi laserteknologia on korvaamatonta palopaikkojen seurannassa ja tiedonkeruussa, sillä se tarjoaa olennaista tietoa palontorjuntaa varten.
Erikoissovellus: Miehittämättömät ilma-alukset ja lasertekniikka
Miehittämättömien ilma-alusten (UAV) käyttö turvallisuudessa kasvaa, ja laserteknologia parantaa merkittävästi niiden valvonta- ja turvallisuusominaisuuksia. Nämä uuden sukupolven lumivyöryvalodiodi (APD) -fokalitasoantenneihin (FPA) perustuvat järjestelmät yhdistettynä tehokkaaseen kuvankäsittelyyn ovat parantaneet merkittävästi valvonnan suorituskykyä.
Vihreät laserit ja etäisyysmittarimoduulipuolustuksessa
Erilaisten lasereiden joukossavihreän valon laserit, jotka tyypillisesti toimivat 520–540 nanometrin alueella, ovat tunnettuja hyvästä näkyvyydestään ja tarkkuudestaan. Nämä laserit ovat erityisen hyödyllisiä sovelluksissa, jotka vaativat tarkkaa merkintää tai visualisointia. Lisäksi laseretäisyysmittausmoduulit, jotka hyödyntävät lasereiden lineaarista etenemistä ja suurta tarkkuutta, mittaavat etäisyyksiä laskemalla ajan, joka lasersäteeltä kuluu kulkemiseen lähettimestä heijastimeen ja takaisin. Tämä teknologia on ratkaisevan tärkeä mittaus- ja paikannusjärjestelmissä.
Lasertekniikan kehitys turvallisuudessa
Lasertekniikka on kehittynyt merkittävästi keksimisensä jälkeen 1900-luvun puolivälissä. Alun perin tieteellisenä kokeellisena työkaluna lasereista on tullut olennainen osa useilla aloilla, kuten teollisuudessa, lääketieteessä, viestinnässä ja turvallisuudessa. Turvallisuuden alalla lasersovellukset ovat kehittyneet perusvalvonta- ja hälytysjärjestelmistä monimutkaisiksi ja monitoimisiksi järjestelmiksi. Näitä ovat tunkeutumisen havaitsemis-, videovalvonta-, liikenteenvalvonta- ja palovaroitusjärjestelmät.
Lasertekniikan tulevaisuuden innovaatiot
Laserteknologian tulevaisuus turvallisuudessa voi nähdä uraauurtavia innovaatioita, erityisesti tekoälyn (AI) integroinnin myötä. Laserskannausdataa analysoivat tekoälyalgoritmit voisivat tunnistaa ja ennustaa turvallisuusuhkia tarkemmin, mikä parantaisi turvajärjestelmien tehokkuutta ja vasteaikaa. Lisäksi esineiden internetin (IoT) teknologian kehittyessä laserteknologian ja verkkoon kytkettyjen laitteiden yhdistäminen johtaa todennäköisesti älykkäämpiin ja automatisoitumpiin turvajärjestelmiin, jotka pystyvät reaaliaikaiseen valvontaan ja reagointiin.
Näiden innovaatioiden odotetaan paitsi parantavan turvajärjestelmien suorituskykyä, myös mullistavan lähestymistapamme turvallisuuteen ja valvontaan tehden siitä älykkäämmän, tehokkaamman ja mukautuvamman. Teknologian kehittyessä lasereiden käyttö turvallisuudessa laajenee, mikä tarjoaa turvallisempia ja luotettavampia ympäristöjä.
Viitteet
- Hosmer, P. (2004). Laserskannaustekniikan käyttö kehäsuojauksessa. 37. vuosittaisen kansainvälisen Carnahanin turvallisuusteknologiakonferenssin 2003 julkaisut. DOI.
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W., & Wu, S. (2016). Miniatyyrikokoisen lähi-infrapunalaser-etäisyysohjatun reaaliaikaisen videonkäsittelyjärjestelmän suunnittelu. 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, & Gorce, D. (2017). 2D- ja 3D-salamalaserkuvantaminen pitkän kantaman valvontaan merirajojen turvallisuudessa: havaitseminen ja tunnistaminen miehittämättömien ilma-alusten vastaisissa sovelluksissa. SPIE:n julkaisut - The International Society for Optical Engineering. DOI
JOITAKIN PUOLUSTUSLASERMODUULEJA
OEM-lasermoduulipalvelu saatavilla, ota yhteyttä saadaksesi lisätietoja!
