Elektronické dálkoměry Ondřej Ptáček H2KNE1, 2014

Měření délek elektronickými dálkoměry Elektronické měření délek využívá elektromagnetického vlnění. Metody, které se používají k elektromagnetickému měření délek, jsou: metody přímého měření tranzitního času t, metody nepřímého měření tranzitního času t (měření fázového rozdílu). Metoda přímého měření tranzitního času t Principem je určení vzdálenosti ze známé rychlosti šíření elektromagnetických vln v a tranzitního času t, který potřebuje vlna k překonání vzdálenosti od vysílače k odraznému zařízení a zpět: 2*s=(c/n)*t=v*t

Měření délek elektronickými dálkoměry Metoda nepřímého měření tranzitního času t (měření fázového rozdílu) Protože rychlost šíření elektromagnetických vln je velmi velká, je tranzitní čas pomocí něhož se určuje měřená délka, velmi krátký. Měřená délka se tedy častěji určuje z počtu celých period použité vlnové délky a doměrku, který se určí měřením: 2*s=n*λ +d

Elektronické dálkoměry Přístroje dělíme na dvě základní skupiny podle druhu vlnění, které využívají: světelné (světelné vlnění) radiové dálkoměry (radiové vlnění). Tyto dva druhy vlnění se od sebe liší dosahem a přesností. Rozdělení dle dosahu: malé (do 3 až 5 km), střední (do 15 km), velké (nad 15 km).

Světelné dálkoměry Princip světelných dálkoměrů : zdroj (infračervená polovodičová dioda, laser) umístěný na jednom konci měřené vzdálenosti vyšle vhodně modulovanou světelnou vlnu směrem ke druhému konci měřené vzdálenosti. Tam dopadne vlna na reflektor (odrazný hranol, zrcadlo, odrazná fólie) a postupuje opačným směrem k přijímacímu systému. Zde se světelný signál změní na elektrický a přes detektor (demodulátor) se přivádí společně se signálem přiváděným z generátoru do měřícího bloku. Zde se oba signály porovnají a určí se fázový rozdíl odpovídající doměrku měřené vzdálenosti. Výsledná měřená délka se zobrazí na displeji dálkoměru.

Radiové dálkoměry Radiové dálkoměry lze použít i za zhoršených atmosférických podmínek. Tyto dálkoměry se někdy také označují jako tellurometry. Měřickou soupravu tvoří dva přístroje – hlavní (vysílací) stanice a protistanice (funguje jako odrazné zařízení). Princip: na jednom konci měřené délky se umístí vysílací stanice. Signál vyslaný z vysílací antény dopadne na přijímací anténu. Přijatý signál se demoduluje a po zesílení se vrací do generátoru, kde se moduluje a vysílá anténou zpět k hlavní stanici. Zde je přijat, ve směšovači se „sejde“ se signálem vysílaným z hlavní stanice. Oba signály jsou v detektoru demodulovány a v měřícím bloku fázově porovnány. Ze zjištěného fázového rozdílu je poté automaticky určena měřená vzdálenost.

Přesnost elektronických dálkoměrů Přesnost elektronických dálkoměrů je dána vztahem kde konstanty a, b jsou dány výrobcem dálkoměru.

Jevy, které mají vliv na měření Atmosférická absorpce a difúze – část energie vlnění je pohlcována a rozptylována. Především u světelných dálkoměrů je významná absorpce (prach, mlha, déšť,…) Odraz vlnění – dochází k němu na rozhraní dvou prostředí o různém indexu lomu. Na vstupu přijímače dochází k interferenci signálů a může dojít i ke značným chybám. Difrakce – jde o ohyb signálu za překážku. Refrakce – paprsky se při průchodu různorodým prostředím lámou. Míra lomu je dána indexem lomu, který je poměrem mezi rychlostí šíření vln ve dvou sousedních prostředích.

Děkuji za pozornost