Denna artikel ger en omfattande utforskning av laseravståndsmätningsteknik, spårar dess historiska utveckling, belyser dess kärnprinciper och lyfter fram dess olika tillämpningar. Artikeln, som är avsedd för laseringenjörer, FoU-team och optiska akademiker, erbjuder en blandning av historisk kontext och modern förståelse.
Laseravståndsmätningens uppkomst och utveckling
De första laseravståndsmätarna, som ursprungligen utvecklades i början av 1960-talet, utvecklades främst för militära ändamål [1]. Under årens lopp har tekniken utvecklats och utökat sin närvaro inom olika sektorer, inklusive bygg, topografi, flyg- och rymdteknik [2], och bortom.
Laserteknikär en beröringsfri industriell mätteknik som erbjuder flera fördelar jämfört med traditionella kontaktbaserade avståndsmetoder:
- Eliminerar behovet av fysisk kontakt med mätytan, vilket förhindrar deformationer som kan leda till mätfel.
- Minimerar slitage på mätytan eftersom den inte innebär fysisk kontakt under mätningen.
- Lämplig för användning i speciella miljöer där konventionella mätverktyg är opraktiska.
Principer för laseravståndsmätning:
- Laseravståndsmätning använder tre huvudsakliga metoder: laserpulsavståndsmätning, laserfasavståndsmätning och lasertrianguleringsavståndsmätning.
- Varje metod är kopplad till specifika vanligt förekommande mätområden och noggrannhetsnivåer.
01
Laserpulsavstånd:
Används främst för långdistansmätningar, vanligtvis överstigande kilometernivå, med lägre noggrannhet, vanligtvis på meternivå.
02
Laserfasavstånd:
Idealisk för mätningar på medellånga till långa avstånd, vanligtvis inom intervallet 50 meter till 150 meter.
03
Lasertriangulering:
Används huvudsakligen för mätningar på korta avstånd, vanligtvis inom 2 meter, och erbjuder hög noggrannhet på mikronnivå, även om den har begränsade mätavstånd.
Användningsområden och fördelar
Laseravståndsmätare har funnit sin nisch inom olika branscher:
KonstruktionPlatsmätningar, topografisk kartläggning och strukturell analys.
BilFörbättra avancerade förarstödsystem (ADAS).
Flyg- och rymdfartTerrängkartläggning och hinderdetektering.
BrytningTunneldjupbedömning och mineralprospektering.
SkogsbrukBeräkning av trädhöjd och analys av skogstäthet.
TillverkningPrecision vid uppriktning av maskiner och utrustning.
Tekniken erbjuder flera fördelar jämfört med traditionella metoder, inklusive beröringsfria mätningar, minskat slitage och oöverträffad mångsidighet.
Lumispot Techs lösningar inom laseravståndsmätning
Erbium-dopad glaslaser (Er Glass Laser)
VårErbiumdopad glaslaser, känd som 1535nmÖgonsäkerEr-glaslasern utmärker sig inom ögonsäkra avståndsmätare. Den erbjuder pålitlig och kostnadseffektiv prestanda och avger ljus som absorberas av hornhinnan och ögats kristallstrukturer, vilket säkerställer näthinnans säkerhet. Vid laseravståndsmätning och LIDAR, särskilt i utomhusmiljöer som kräver långdistansljusöverföring, är denna DPSS-laser oumbärlig. Till skillnad från tidigare produkter eliminerar den ögonskador och bländningsrisker. Vår laser använder samdopat Er:Yb-fosfatglas och en halvledarkomponent.laserpumpkällaför att producera en våglängd på 1,5 um, vilket gör den perfekt för avståndsmätning och kommunikation.
Laseravståndsmätning, särskiltFlygtid (TOF) avstånd, är en metod som används för att bestämma avståndet mellan en laserkälla och ett mål. Denna princip används ofta i olika tillämpningar, från enkla avståndsmätningar till komplex 3D-kartläggning. Låt oss skapa ett diagram för att illustrera TOF-laseravståndsprincipen.
De grundläggande stegen i TOF-laseravståndsmätning är:
Utsläpp av laserpulsEn laseranordning avger en kort ljuspuls.
Res till TargetLaserpulsen färdas genom luften till målet.
Reflektion från TargetPulsen träffar målet och reflekteras tillbaka.
Återgå till källan:Den reflekterade pulsen färdas tillbaka till laserenheten.
Upptäckt:Laserenheten detekterar den återvändande laserpulsen.
Tidsmätning:Tiden det tar för pulsens tur och retur mäts.
Avståndsberäkning:Avståndet till målet beräknas baserat på ljusets hastighet och den uppmätta tiden.
I år har Lumispot Tech lanserat en produkt som är perfekt lämpad för tillämpning inom TOF LIDAR-detektering, en8-i-1 LiDAR-ljuskällaKlicka för att läsa mer om du är intresserad
Laseravståndsmätarmodul
Denna produktserie fokuserar främst på en ögonsäker laseravståndsmodul utvecklad baserat på1535 nm erbiumdopade glaslasraroch1570nm 20 km avståndsmätarmodul, som kategoriseras som ögonskyddsprodukter av klass 1. Inom den här serien hittar du laseravståndsmätarkomponenter från 2,5 km till 20 km med kompakt storlek, lätt konstruktion, exceptionella störningsskydd och effektiv massproduktionskapacitet. De är mycket mångsidiga och hittar tillämpningar inom laseravståndsmätning, LIDAR-teknik och kommunikationssystem.
Integrerad laseravståndsmätare
Militära handhållna avståndsmätareSerien utvecklad av LumiSpot Tech är effektiv, användarvänlig och säkra, och använder ögonsäkra våglängder för ofarlig drift. Dessa enheter erbjuder realtidsvisning, effektövervakning och dataöverföring, vilket samlar viktiga funktioner i ett verktyg. Deras ergonomiska design stöder både enhands- och tvåhandsanvändning, vilket ger komfort under användning. Dessa avståndsmätare kombinerar praktiska egenskaper och avancerad teknik, vilket säkerställer en enkel och pålitlig mätlösning.
Varför välja oss?
Vårt engagemang för excellens är tydligt i varje produkt vi erbjuder. Vi förstår branschens komplexitet och har skräddarsytt våra produkter för att uppfylla de högsta standarderna för kvalitet och prestanda. Vårt fokus på kundnöjdhet, i kombination med vår tekniska expertis, gör oss till det föredragna valet för yrkesverksamma som söker pålitliga laseravståndslösningar.
Hänvisning
- Smith, A. (1985). Laseravståndsmätarnas historia. Journal of Optical Engineering.
- Johnson, B. (1992). Tillämpningar av laseravståndsmätning. Optik idag.
- Lee, C. (2001). Principer för laserpulsavståndsmätning. Fotonikforskning.
- Kumar, R. (2003). Att förstå laserfasavståndsmätning. Journal of Laser Applications.
- Martinez, L. (1998). Lasertriangulering: Grunder och tillämpningar. Optiska tekniska översikter.
- Lumispot Tech. (2022). Produktkatalog. Lumispot Tech-publikationer.
- Zhao, Y. (2020). Framtiden för laseravståndsmätning: AI-integration. Journal of Modern Optics.
Behöver du en kostnadsfri konsultation?
Tänk på tillämpning, räckviddskrav, noggrannhet, hållbarhet och eventuella ytterligare funktioner som vattentäthet eller integrationsmöjligheter. Det är också viktigt att jämföra recensioner och priser för olika modeller.
[Läs mer:]Den specifika metoden för att välja en laseravståndsmätarmodul du behöver]
Minimalt underhåll krävs, såsom att hålla linsen ren och skydda enheten från stötar och extrema förhållanden. Regelbundet batteribyte eller laddning är också nödvändigt.
Ja, många avståndsmätarmoduler är utformade för att integreras i andra enheter som drönare, gevär, militära avståndsmätarkikare etc., vilket förbättrar deras funktionalitet med exakta avståndsmätningsmöjligheter.
Ja, Lumispot Tech är en tillverkare av laseravståndsmätarmoduler. Parametrar kan anpassas efter behov, eller så kan du välja standardparametrarna för vår avståndsmätarmodul. För mer information eller frågor, vänligen kontakta vårt säljteam med dina behov.
De flesta av våra lasermoduler i avståndsmätningsserien är utformade för att vara kompakta och lätta, särskilt L905- och L1535-serien, med räckvidder från 1 km till 12 km. För den minsta rekommenderar viLSP-LRS-0310Fsom bara väger 33 g och har en räckvidd på 3 km.
Lasrar har nu framträtt som viktiga verktyg inom olika sektorer, särskilt inom säkerhet och övervakning. Deras precision, kontrollerbarhet och mångsidighet gör dem oumbärliga för att skydda våra samhällen och vår infrastruktur.
I den här artikeln kommer vi att fördjupa oss i laserteknikens olika tillämpningar inom säkerhet, skydd, övervakning och brandförebyggande åtgärder. Syftet med denna diskussion är att ge en omfattande förståelse för lasrars roll i moderna säkerhetssystem och ge insikter i både deras nuvarande användningsområden och potentiella framtida utvecklingar.
⏩För lösningar för järnvägs- och solcellsinspektion, vänligen klicka här.
Laserapplikationer inom säkerhets- och försvarsärenden
Intrångsdetekteringssystem
Dessa beröringsfria laserskannrar skannar miljöer i två dimensioner och detekterar rörelse genom att mäta den tid det tar för en pulserad laserstråle att reflekteras tillbaka till sin källa. Denna teknik skapar en konturkarta över området, vilket gör att systemet kan känna igen nya objekt i sitt synfält genom förändringar i den programmerade omgivningen. Detta möjliggör bedömning av storlek, form och riktning på rörliga mål och utfärda larm vid behov. (Hosmer, 2004).
⏩ Relaterad blogg:Nytt laserintrångsdetekteringssystem: Ett smart steg upp inom säkerhet
Övervakningssystem
Inom videoövervakning bidrar laserteknik till nattövervakning. Till exempel kan nära-infraröd laseravståndsstyrd avbildning effektivt undertrycka ljusåterspridning, vilket avsevärt förbättrar observationsavståndet för fotoelektriska avbildningssystem under ogynnsamma väderförhållanden, både dag och natt. Systemets externa funktionsknappar styr avstånd, blixtbredd och tydlig bild, vilket förbättrar övervakningsräckvidden. (Wang, 2016).
Trafikövervakning
Laserhastighetsvapen är avgörande för trafikövervakning och använder laserteknik för att mäta fordonshastigheter. Dessa enheter är populära bland poliser för sin precision och förmåga att rikta in sig på enskilda fordon i tät trafik.
Övervakning av offentliga utrymmen
Laserteknik är också avgörande för kontroll och övervakning av folkmassor i offentliga utrymmen. Laserskannrar och relaterad teknik övervakar effektivt folkmassornas rörelser, vilket förbättrar den allmänna säkerheten.
Branddetekteringsapplikationer
I brandvarningssystem spelar lasersensorer en nyckelroll i tidig branddetektering, genom att snabbt identifiera tecken på brand, såsom rök eller temperaturförändringar, för att utlösa larm i tid. Dessutom är laserteknik ovärderlig vid övervakning och datainsamling på brandplatser och ger viktig information för brandbekämpning.
Specialtillämpning: Drönare och laserteknik
Användningen av obemannade luftfarkoster (UAV) inom säkerhet ökar, och laserteknik förbättrar deras övervaknings- och säkerhetsfunktioner avsevärt. Dessa system, baserade på den nya generationens lavinfotodiod (APD) Focal Plane Arrays (FPA) och i kombination med högpresterande bildbehandling, har markant förbättrat övervakningsprestanda.
Gröna lasrar och avståndsmätarmoduli försvaret
Bland olika typer av lasrar,gröna ljuslasrar, som vanligtvis arbetar i intervallet 520 till 540 nanometer, är kända för sin höga synlighet och precision. Dessa lasrar är särskilt användbara i tillämpningar som kräver exakt markering eller visualisering. Dessutom mäter laseravståndsmoduler, som utnyttjar lasrarnas linjära utbredning och höga noggrannhet, avstånd genom att beräkna den tid det tar för en laserstråle att färdas från sändaren till reflektorn och tillbaka. Denna teknik är avgörande i mät- och positioneringssystem.
Utvecklingen av laserteknik inom säkerhet
Sedan lasertekniken uppfanns i mitten av 1900-talet har den genomgått en betydande utveckling. Lasrar, som ursprungligen var ett vetenskapligt experimentellt verktyg, har blivit en integrerad del av olika områden, inklusive industri, medicin, kommunikation och säkerhet. Inom säkerhetsområdet har lasertillämpningar utvecklats från grundläggande övervaknings- och larmsystem till sofistikerade, multifunktionella system. Dessa inkluderar intrångsdetektering, videoövervakning, trafikövervakning och brandvarningssystem.
Framtida innovationer inom laserteknik
Framtiden för laserteknik inom säkerhet kan innebära banbrytande innovationer, särskilt med integrationen av artificiell intelligens (AI). AI-algoritmer som analyserar laserskanningsdata kan identifiera och förutsäga säkerhetshot mer exakt, vilket förbättrar effektiviteten och svarstiden hos säkerhetssystem. Dessutom, i takt med att sakernas internet (IoT)-tekniken utvecklas, kommer kombinationen av laserteknik med nätverksanslutna enheter sannolikt att leda till smartare och mer automatiserade säkerhetssystem som kan övervaka och svara i realtid.
Dessa innovationer förväntas inte bara förbättra säkerhetssystemens prestanda utan också förändra vår syn på säkerhet och övervakning, vilket gör den mer intelligent, effektiv och anpassningsbar. I takt med att tekniken fortsätter att utvecklas kommer användningen av lasrar inom säkerhet att öka, vilket ger säkrare och mer tillförlitliga miljöer.
Referenser
- Hosmer, P. (2004). Användningen av laserskanningsteknik för perimeterskydd. Förhandlingar från den 37:e årliga internationella Carnahan-konferensen om säkerhetsteknik 2003. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W., & Wu, S. (2016). Design av ett miniatyriserat nära-infrarött laseravståndsstyrt realtidsvideobehandlingssystem. 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- och 3D-laseravbildning med blixt för långdistansövervakning inom sjögränssäkerhet: detektering och identifiering för UAS-tillämpningar. Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. DOI
NÅGRA AV LASERMODULER FÖR FÖRSVAR
OEM-lasermodulservice tillgänglig, kontakta oss för mer information!
