Cara kerja meteran laser

Konstruksi dan survei teknik terkait tidak lengkap tanpanya pekerjaan teknik-geodesik. Di sinilah perangkat pengukur laser terbukti sangat berguna, memungkinkan Anda memecahkan masalah yang relevan dengan lebih efektif. Proses yang secara tradisional dilakukan dengan menggunakan level klasik, teodolit, alat pengukur linier kini dapat menunjukkan akurasi yang lebih tinggi dan biasanya dapat diotomatisasi.

Metode pengukuran geodetik telah berkembang secara signifikan dengan munculnya instrumen survei laser. Sinar laser itu benar-benar terlihat, tidak seperti sumbu target perangkat, yang memfasilitasi perencanaan selama konstruksi, pengukuran, dan pemantauan hasil. Balok diorientasikan dengan cara tertentu dan berfungsi sebagai garis referensi, atau sebuah bidang dibuat, sehubungan dengan mana pengukuran tambahan dapat dilakukan dengan menggunakan indikator fotolistrik khusus atau dengan indikasi visual balok.

Alat pengukur laser sedang dibuat dan diperbaiki di seluruh dunia.Tingkat laser yang diproduksi secara massal, teodolit, lampirannya, plumb bobs, pengukur jarak optik, tacheometer, sistem kontrol untuk mekanisme konstruksi, dll.

Jadi, laser kompak ditempatkan dalam sistem alat pengukur yang tahan goncangan dan tahan lembab, sambil menunjukkan keandalan operasi yang tinggi dan stabilitas arah pancaran Biasanya, laser pada alat semacam itu dipasang sejajar dengan sumbu bidikannya, tetapi dalam beberapa kasus laser dipasang di perangkat, sehingga arah sumbu diatur menggunakan elemen optik tambahan. Tabung penglihatan digunakan untuk mengarahkan sinar.

Untuk mengurangi divergensi sinar laser, a sistem teleskopik, yang mengurangi sudut divergensi balok sebanding dengan peningkatannya.

Sistem teleskopik juga membantu membentuk sinar laser terfokus yang berjarak ratusan meter dari instrumen. Jika perbesaran sistem teleskopik, katakanlah, tiga puluh kali lipat, maka akan diperoleh sinar laser dengan diameter 5 cm pada jarak 500 m.

Jika selesai indikasi visual dari balok, kemudian layar dengan kisi kotak atau lingkaran konsentris dan batang pengatur ketinggian digunakan untuk pembacaan. Dalam hal ini, keakuratan pembacaan bergantung pada diameter titik cahaya dan amplitudo osilasi berkas karena variabel indeks bias udara.

Akurasi pembacaan dapat ditingkatkan dengan menempatkan pelat zona dalam sistem teleskopik—pelat transparan dengan cincin konsentris bolak-balik (transparan dan buram) yang terpasang padanya. Fenomena difraksi membagi sinar menjadi cincin terang dan gelap. Kini posisi sumbu balok dapat ditentukan dengan akurasi tinggi.

Ketika menggunakan indikasi fotolistrik, gunakan berbagai jenis sistem fotodetektor. Hal paling sederhana adalah memindahkan fotosel di sepanjang rel yang dipasang secara vertikal atau horizontal melintasi titik cahaya sambil merekam sinyal keluaran secara bersamaan. Kesalahan dalam metode penunjukan ini mencapai 2 mm per 100 m.

Yang lebih canggih adalah fotodetektor ganda, misalnya fotodioda terpisah, yang secara otomatis melacak pusat berkas cahaya dan mencatat posisinya pada saat iluminasi kedua bagian penerima identik. Di sini kesalahan pada 100 m hanya mencapai 0,5 mm.

Empat fotosel memperbaiki posisi balok sepanjang dua sumbu, dan kesalahan maksimum pada 100 m hanya 0,1 mm. Fotodetektor paling modern juga dapat menampilkan informasi dalam bentuk digital untuk kemudahan dalam memproses data yang diterima.

Kebanyakan pengukur jarak laser yang diproduksi oleh industri modern berdenyut. Jarak ditentukan berdasarkan waktu yang dibutuhkan pulsa laser untuk mencapai target dan kembali. Dan karena kecepatan gelombang elektromagnetik dalam media pengukur diketahui, maka dua kali jarak ke target sama dengan hasil kali kecepatan ini dan waktu yang diukur.

Sumber radiasi laser pada perangkat semacam itu untuk mengukur jarak lebih dari satu kilometer sangat kuat laser keadaan padat… Laser semikonduktor dipasang di perangkat untuk mengukur jarak dari beberapa meter hingga beberapa kilometer. Kisaran perangkat tersebut mencapai 30 kilometer dengan kesalahan dalam sepersekian meter.

Pengukuran jarak yang lebih akurat dicapai dengan menggunakan metode pengukuran fase, yang juga memperhitungkan perbedaan fase antara sinyal referensi dan sinyal yang menempuh jarak terukur, dengan mempertimbangkan frekuensi modulasi pembawa. Inilah yang disebut pengukur jarak laser faseberoperasi pada frekuensi urutan 750 MHz di mana laser galium arsenida.

Tingkat laser presisi tinggi digunakan, misalnya, dalam desain landasan pacu. Mereka membuat pesawat ringan dengan memutar sinar laser. Bidang difokuskan secara horizontal karena dua bidang yang saling tegak lurus. Elemen sensitif bergerak di sepanjang tongkat, dan pembacaan dilakukan setengah dari jumlah batas area di mana perangkat penerima menghasilkan sinyal suara. Kisaran kerja level tersebut mencapai 1000 m dengan kesalahan hingga 5 mm.

Dalam teodolit laser, sumbu sinar laser menciptakan sumbu pengamatan yang terlihat. Itu dapat diarahkan langsung di sepanjang sumbu optik teleskop perangkat atau sejajar dengannya. Beberapa sambungan laser memungkinkan Anda untuk menggunakan teleskop teodolit itu sendiri sebagai unit kolimasi (untuk membuat sinar paralel—sumbu penglihatan laser dan tabung) dan menghitung terhadap alat baca teodolit itu sendiri.

Salah satu nosel pertama yang diproduksi untuk teodolit OT-02 adalah nosel LNOT-02 dengan laser gas helium-neon dengan daya keluaran 2 mW dan sudut divergensi sekitar 12 menit busur.

Laser dengan sistem optik dipasang sejajar dengan teropong teodolit sehingga jarak sumbu pancaran dengan sumbu bidik teodolit adalah 10 cm.

Bagian tengah garis kisi teodolit disejajarkan dengan pusat berkas cahaya pada jarak yang dibutuhkan.Pada tujuan sistem collimating terdapat lensa silinder yang memperluas balok dan sektor dengan sudut bukaan hingga 40 menit busur untuk pekerjaan simultan pada titik-titik yang terletak pada ketinggian berbeda dalam pengaturan perangkat yang tersedia.

Lihat juga: Bagaimana termometer laser bekerja dan bekerja