大量程激光測距儀主要采用的測距技術及原理分析

　　大量程激光測距儀具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是其方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中。廣泛應用于工業(yè)無損探傷、測厚、物位監(jiān)測，機器人防撞，各種超聲波接近開關，防盜報警，以及國防、醫(yī)療等相關領域。
 

　　目前主流的激光測距技術是相位法激光測距，相位法激光測距是采用無線電波段頻率的激光來實現(xiàn)。該方法一般需要在待測物處放置反射鏡，將激光園路反射回激光測距儀，由接收模塊的鑒波器進行接收處理。用正弦信號調制發(fā)射信號的幅度，檢測從目標反射的回波信號與發(fā)射信號之間的相位差，通過計算即可得到待測距離。相位法激光測距儀可以準確的測量半個波長內的相位差，這也是相位法激光測距儀較為突出的優(yōu)點：測量精度高，可達到毫米級別。因此，該儀器一般應用在比較靜謐的測距領域。

　　該儀器根據激光測距技術與液位監(jiān)測傳感器的測距原理，設計出了實驗室內用激光測距技術來校準液位監(jiān)測傳感器的自動校準系統(tǒng)。激光測距技術校準系統(tǒng)由數(shù)據處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)據采集卡、液位監(jiān)測傳感器、距離發(fā)生器組成。其中：距離發(fā)生器包括電機、標靶和連接件，連接件將電機輸出軸的自動運動轉化為標靶的伸縮運動；數(shù)據處理系統(tǒng)與距離發(fā)生器均連接到控制系統(tǒng)；液位監(jiān)測傳感器、標準激光測距儀通過數(shù)據采集卡連接到控制系統(tǒng)，待測液位監(jiān)測傳感器與標準激光測距儀感應面設置在同一垂直面上，且均對準距離發(fā)生器的標靶。

　　氣動數(shù)據處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)據采集卡電源，為液位監(jiān)測傳感器供電，打開應用軟件，浸入校準程序，設置基本參數(shù)，包括名稱、盲區(qū)、距離等，可選擇自動校準及手動校準兩種方式，同時檢查液位監(jiān)測傳感器的盲區(qū)和軟件系統(tǒng)設置的盲區(qū)是否一致，啟動校準，即可自動或者手動完成整個校準工作，形成終的校準數(shù)據及刻度曲線，既可以存儲，又可以實時打印輸出。

　　將大量程激光測距儀和液位監(jiān)測傳感器固定在同一水平面位置上，設置能移動的標靶，使儀器的激光接收面與液位監(jiān)測傳感器探頭面在距離標靶反射面的同一距離處。為了使激光測量更準確，激光反射更全面，將標靶處于距離足夠長的暗箱內。標靶的移動依靠距離發(fā)生器來控制。距離發(fā)生器是采用計算機通信控制而設計的運動控制器，用RS232/RS422接口與計算機連接，計算機通過特定的運動控制指令來控制其動作，能隨時移動和停止標靶，改變標靶與激光測距儀接收面之間的距離。實驗室內一臺計算機只控制一臺運動控制器，通過RS232接口采用屏蔽線連接，從而達到測距目的。