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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划测距仪检测报告一、激光测距简介：激光测距仪无论在军事应用方面，还是在科学技术、生产建设方面，都起着重要作用。由于激光波长单一，测量精度高，且激光测距仪结构小巧，安装调整方便，故激光测距仪是目前高精度测距最理想的仪器。激光器与普通光源有显著的区别，它利用受激发射原理和激光腔的滤波效应，使所发光束具有一系列新的特点：激光有小的光束发散角，即所谓的方向性好或准直性好。激光的单色性好，或者说相干性好，普通灯源或太阳光都是非相干光。激光的输出功率虽然有限度，但光束细，所以功率密度很高，一般的激
2、光亮度远比太阳表面的亮度大。若激光是连续发射的，测程可达40公里左右，并可昼夜进行作业。若激光是脉冲发射的，一般绝对精度较低，但用于远距离测量，可以达到很好的相对精度。世界上第一台激光器，是由美国休斯飞机公司的科学家梅曼于1960年，首先研制成功的。美国军方很快就在此基础上开展了对军用激光装置的研究。1961年，第一台军用激光测距仪通过了美国军方论证试验，对此后激光测距仪很快就进入了实用联合体。激光测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确，其误差仅为其它光学测距仪的五分之一到数百分之一，因而被广泛用于地形测量，战场测量，坦克，飞机，舰艇和火炮对目标的测距，测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高
3、度等。它是提高坦克、飞机、舰艇和火炮精度的重要技术装备。由于激光测距仪价格不断下调，工业上也逐渐开始使用激光测距仪。国内外出现了一批新型的具有测距快、体积小、性能可靠等优点的微型测距仪，可以广泛应用于工业测控、矿山、港口等领域。激光测距仪-分类：一维激光测距仪用于距离测量、定位；二维激光测距仪用于轮廓测量，定位、区域监控等领域；三维激光测距仪用于三维轮廓测量，三维空间定位等领域。激光测距-方法激光测距仪一般采用两种方式来测量距离：脉冲法和相位法。脉冲法测距的过程是这样的：测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收，测距仪同时记录激光往返的时间。光速和往返时间的乘积的一半，就是测距仪和
4、被测量物体之间的距离。脉冲法测量距离的精度是一般是在+/-1米左右。另外，此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。二、实验目的：1、对激光测距仪的构成具有一定认识；2、了解激光测距的发展过程；3、了解激光测距的工作原理；4、由激光测距仪的原理动手测量一段距离，了解换算过程，增强动手能力。三、相位式激光测距仪原理激光测距仪的测距原理是：由激光器对被测目标发射一个光信号，然后接受目标反射回来的光信号，通过测量光信号往返经过的时间，计算出目标的距离。设目标的距离为L，光信号往返所走过的距离即为2L则：=2Lc即：L=ct2(1)式中c一光在空气中的传播速度c310ms；一光信号往返所经过的时间，S；L
5、一检测目标的距离，rn。测距仪由激光器发出按某一频率变化的正弦调制光波，光波的强度变化规律与光源的驱动电源的变化完全相同，发出的光波到达被测目标，通常这种测距仪都配置了被称为合作目标的反射镜，这块反射镜能把入射光束反射回去，而且保证反射光的方向与入射光方向完全一致。在仪器的接收端获得调制光波的回波，经鉴相和光电转换后，得到与接受到的光波调制频率相位完全相同的电信号，此电信号放大后与光源的驱动电压相比较，测得两个正弦电压的相位差，根据所测相位差就可算得所测距离。假设正弦调制光波往返后相位延迟一个?角，又令激光调制频率为?0,则光波在被测距离上往返一次所需时间t为：t?/?0把上式代入测距公式(1
6、)中，得到：L?c?/2?0而?N?2?，所以被测距离L为：L?c(N?2?)/2?0?L0(N?/2?)?L0(N?N)式中L0一光尺，L0?c/2f0；?N?/2?0显然，只要能够测量出发射和接收光波之间的相位差，就可确定出距离L的数值。但目前任何测量交变信号相位的方法，都不能确定出相位的整周期数N，只能测定不是2?的尾数?，由于N值不确定，故距离L就成为多值解。既然相位测量可以确定被测量的尾数，那么，利用两种光尺同时测量同一个量，则可以解决多值问题。系统中用两把精度都是1的光尺，其中一把光尺的L01=01m，另一把光尺的L02=10m，分别测量同一距离，然后把测得的结果，相互组合起来即可
7、。比如：距离为2047m，用L01光尺测量得到不足01的尾数0047m，用L02光尺测量得到不足10m的尾数为2m，把两个光尺相加起来的读数为2047m。四、实验设备及元器件：激光发射器分光镜反光镜接收器2只电子示波器五、实验原理：由激光发射器发射一束激光。经过分光镜后一束射向前方反光镜后，有信号接收器A接受，另一束直接由信号接收器B接收，两个信号接收器与激光发射器处于同一平面上。通过示波器观察出两束光波的相位变化，得到两束光接收到的时间差，通过计算算得激光发射器与反光镜的距离。六、实验装置图：接收器A七、实验内容与步骤：1、连接实验设备，将各实验器材放在实验台的相对位置上，调整分光镜、反光镜
8、、接收器，使接收器能够准确的接收到两束光。2、确认各个实验器材的位置，使接收器能够准确的接收到两束光，3、通过观察电子示波器中出现的两个波形图，得到两束光接收到相差的时间差s。4、计算：设激光发射器与反光镜距离为a，接收器B与分光镜距离为b，分光镜与反光镜距离为c，反光镜与接收器A的距离为d，激光发射器与分光镜距离为e。设Sb与Se已知，Sa?(Sc?Sd?Sb)/2?Se，Sc?Sd?c?s代入解得Sa八、实验数据计算本次试验测得13ns；Sa?(Sc?Sd?Sb)/2?Se?(3?10?12?108?9?)/2?九、知识拓展：激光测距仪-品牌及分类1.手持激光测距仪测量距离一般在200米内
9、，精度在2mm左右。这是目前使用范围最广的激光测距仪。在功能上除能测量距离外，一般还能计算测量物体的体积。2.望远镜式激光测距仪测量距离一般在600-3000米左右，这类测距仪测量距离比较远，但精度相对较低，精度一般在1米左右。主要应用范围为野外长距离测量。3.工业激光测距仪测量距离在米左右，精度在50mm以内，300米外要加设反光板，部分产品还能在测距的同时测速。主要应用于位置控制；定位起重机；装卸和搬运设备；飞机测量；冶金过程控制；测量不宜接近的物体，以及水位测量。典型的传感器有LDM301、LDM4x测距仪技术和市场报告0722测距仪是根据光学、声学和电磁波学原理设计的，用于距离测量的仪
10、器。测距仪是一种航迹推算仪器，用于测量目标距离，进行航迹推算。在建筑和日常使用中的测距仪，由光学部件、显示屏、操控按键等组成。测距仪是基本的测量仪器，测距仪的功能在全站仪等设备中也被包含进去。测距仪分类根据测距仪的原理，测距仪通常分为三大类1、激光测距仪激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。激光测距仪是目前使用最为广泛的测距仪，激光测距仪又可以分类为手持式激光测距仪，望远镜激光测距仪。2、超声波距仪超声波测距仪是根据超声波遇到障碍物反射回来的
11、特性进行测量的。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即中断停止计时。通过不断检测产生波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射超声波和接收到回波的时间差T，然后求出距离L。超声波测距仪，由于超声波受周围环境影响较大，所以一般测量距离比较短，测量精度比较低。目前使用范围不是很广阔，但价格比较低，一般几百元左右。3、红外测距仪用调制的红外光进行精密测距的仪器，测程一般为1-5公里。利用的是红外线传播时的不扩散原理：因为红外线在穿越其它物质时折射率很小，所以长距离的测距仪都会考虑红外线，而红外线的传播是需要
12、时间的，当红外线从测距仪发出碰到反射物被反射回来被测距仪接受到再根据红外线从发出到被接受到的时间及红外线的传播速度就可以算出距离。红外测距的优点是便宜，易制，安全，缺点是精度低，距离近，方向性差。激光测距仪的技术原理从测量精度、易用性、便利性角度出发，激光测距仪牢牢占据了民用测距仪的市场。激光器与普通光源相比，激光有小的光束发散角，准直线性好，且为单色光，相干性好。测距用的激光功率小，决定了测距范围局限在0-300m，但小功率激光散热小，测量精度高，对人体危害小甚至没有。激光测距的基本公式为：1Sct2由于光速极快，对于一个不太大的D来说，t是一个很小的量，例：设D=15km，c=3105km/sec则t=510-5sec。由测距公式可知，如何精确测量出时间t的值是测距的关键。由于测量时间t的方法不同，产生了两种测距方法：脉冲测距和相位测距。激光脉冲法测距适合于远距离(20-1km)测量，激光连续波相位测距法存在模糊距离,适用于较近(讨论.不久后，我们发现可以利用一些天然的直线长跑道。于是，这个问题就这样完美的解决了。但有一个疑惑：检验2c的时候为什么要求目标与仪器一样高呢？目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。
