Šis raksts sniedz visaptverošu lāzera tālmēru tehnoloģijas izpēti, izsekojot tās vēsturiskajai attīstībai, izskaidrojot pamatprincipus un izceļot tās daudzveidīgos pielietojumus. Šis raksts ir paredzēts lāzerinženieriem, pētniecības un attīstības komandām un optikas akadēmijām, un tajā ir apvienots vēsturiskais konteksts un mūsdienu izpratne.
Lāzera tālmēru pirmsākumi un evolūcija
Pirmie lāzera tālmēri, kas radušies 20. gs. sešdesmito gadu sākumā, galvenokārt tika izstrādāti militāriem mērķiem.1Gadu gaitā šī tehnoloģija ir attīstījusies un paplašinājusi savu ietekmi dažādās nozarēs, tostarp būvniecībā, topogrāfijā, kosmosa rūpniecībā [2] un tālāk.
Lāzera tehnoloģijair bezkontakta rūpnieciskā mērīšanas metode, kas piedāvā vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām kontakta mērīšanas metodēm:
- Novērš nepieciešamību pēc fiziska kontakta ar mērīšanas virsmu, novēršot deformācijas, kas var izraisīt mērījumu kļūdas.
- Samazina mērīšanas virsmas nodilumu, jo mērīšanas laikā nav fiziska kontakta.
- Piemērots lietošanai īpašās vidēs, kur parastie mērīšanas instrumenti nav praktiski.
Lāzera tālmēru principi:
- Lāzera diapazona noteikšanai tiek izmantotas trīs galvenās metodes: lāzera impulsu diapazona noteikšana, lāzera fāzes diapazona noteikšana un lāzera triangulācijas diapazona noteikšana.
- Katra metode ir saistīta ar konkrētiem, bieži izmantotiem mērīšanas diapazoniem un precizitātes līmeņiem.
01
Lāzera impulsa diapazons:
Galvenokārt izmanto mērījumiem lielos attālumos, parasti pārsniedzot kilometru līmeņa attālumus, ar zemāku precizitāti, parasti metru līmenī.
02
Lāzera fāzes diapazona noteikšana:
Ideāli piemērots vidēja un liela attāluma mērījumiem, parasti tiek izmantots diapazonā no 50 metriem līdz 150 metriem.
03
Lāzera triangulācija:
Galvenokārt izmanto mērījumiem nelielos attālumos, parasti 2 metru rādiusā, piedāvājot augstu precizitāti mikronu līmenī, lai gan tam ir ierobežoti mērīšanas attālumi.
Pielietojumi un priekšrocības
Lāzera tālmēru mērīšana ir atradusi savu nišu dažādās nozarēs:
BūvniecībaVietas mērījumi, topogrāfiskā kartēšana un strukturālā analīze.
AutomobiļiUzlabotu vadītāja palīdzības sistēmu (ADAS) uzlabošana.
Aviācija un kosmossReljefa kartēšana un šķēršļu noteikšana.
KalnrūpniecībaTuneļa dziļuma novērtējums un derīgo izrakteņu izpēte.
MežsaimniecībaKoku augstuma aprēķins un meža blīvuma analīze.
RažošanaPrecīza mašīnu un iekārtu izlīdzināšana.
Šī tehnoloģija piedāvā vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām metodēm, tostarp bezkontakta mērījumus, samazinātu nodilumu un nepārspējamu daudzpusību.
Lumispot Tech risinājumi lāzera tālmēru jomā
Ar erbiju leģēts stikla lāzers (Er stikla lāzers)
MūsuErbija leģēta stikla lāzers, kas pazīstams kā 1535 nmDrošs acīmEr stikla lāzers izceļas ar acīm drošiem tālmēriem. Tas piedāvā uzticamu un rentablu veiktspēju, izstarojot gaismu, ko absorbē radzene un acs kristāliskās struktūras, tādējādi nodrošinot tīklenes drošību. Lāzera tālmēru noteikšanā un LIDAR, īpaši āra apstākļos, kur nepieciešama gaismas caurlaidība lielos attālumos, šis DPSS lāzers ir būtisks. Atšķirībā no iepriekšējiem produktiem, tas novērš acu bojājumus un apžilbināšanas riskus. Mūsu lāzers izmanto kopā leģētu Er:Yb fosfāta stiklu un pusvadītāju.lāzera sūkņa avotslai radītu 1,5 μm viļņa garumu, padarot to ideāli piemērotu diapazona noteikšanai un saziņai.
Lāzera tālmērs, īpašiLidojuma laika (TOF) mērīšana, ir metode, ko izmanto, lai noteiktu attālumu starp lāzera avotu un mērķi. Šis princips tiek plaši izmantots dažādos pielietojumos, sākot no vienkāršiem attāluma mērījumiem līdz sarežģītai 3D kartēšanai. Izveidosim diagrammu, lai ilustrētu TOF lāzera attāluma noteikšanas principu.
TOF lāzera diapazona noteikšanas pamatdarbības ir šādas:
Lāzera impulsa emisijaLāzerierīce izstaro īsu gaismas impulsu.
Ceļojums uz TargetLāzera impulss pārvietojas pa gaisu līdz mērķim.
Atspulgs no mērķaPulss sasniedz mērķi un atstarojas atpakaļ.
Atgriezties pie avota:Atstarotais impulss atgriežas lāzerierīcē.
Atklāšana:Lāzerierīce uztver atgriezušos lāzera impulsu.
Laika mērīšana:Tiek mērīts laiks, kas nepieciešams impulsa apgriezienam turp un atpakaļ.
Attāluma aprēķins:Attālums līdz mērķim tiek aprēķināts, pamatojoties uz gaismas ātrumu un izmērīto laiku.
Šogad Lumispot Tech ir laidis klajā produktu, kas ir lieliski piemērots lietošanai TOF LIDAR noteikšanas jomā.8-in-1 LiDAR gaismas avotsNoklikšķiniet, lai uzzinātu vairāk, ja jūs tas interesē.
Lāzera tālmēra modulis
Šī produktu sērija galvenokārt koncentrējas uz cilvēka acij drošu lāzera tālvadības moduli, kas izstrādāts, pamatojoties uz1535 nm erbija leģēti stikla lāzeriun1570 nm 20 km tālmēra modulis, kas ir klasificēti kā 1. klases acu drošības standarta produkti. Šajā sērijā jūs atradīsiet lāzera tālmēra komponentus no 2,5 km līdz 20 km, kam ir kompakts izmērs, viegls dizains, izcilas traucējumu novēršanas īpašības un efektīvas masveida ražošanas iespējas. Tie ir ļoti daudzpusīgi, un tos var izmantot lāzera tālmēru noteikšanā, LIDAR tehnoloģijā un sakaru sistēmās.
Integrēts lāzera tālmērs
Militārie rokas tālmēriLumiSpot Tech izstrādātās tālmēru sērijas ir efektīvas, lietotājam draudzīgas un drošas, izmantojot acīm drošus viļņu garumus nekaitīgai darbībai. Šīs ierīces piedāvā datu attēlošanu reāllaikā, jaudas uzraudzību un datu pārraidi, apvienojot būtiskas funkcijas vienā instrumentā. To ergonomiskais dizains atbalsta gan vienas, gan divu roku lietošanu, nodrošinot komfortu lietošanas laikā. Šie tālmēri apvieno praktiskumu un progresīvas tehnoloģijas, nodrošinot vienkāršu un uzticamu mērīšanas risinājumu.
Kāpēc izvēlēties mūs?
Mūsu apņemšanās sasniegt izcilību ir redzama katrā mūsu piedāvātajā produktā. Mēs izprotam nozares sarežģītību un esam pielāgojuši savus produktus, lai tie atbilstu augstākajiem kvalitātes un veiktspējas standartiem. Mūsu uzsvars uz klientu apmierinātību apvienojumā ar mūsu tehnisko pieredzi padara mūs par labāko izvēli profesionāļiem, kas meklē uzticamus lāzermērījumu risinājumus.
Atsauce
- Smits, A. (1985). Lāzera tālmēru vēsture. Optiskās inženierijas žurnāls.
- Džonsons, B. (1992). Lāzera tālmēru pielietojumi. Optika mūsdienās.
- Lī, K. (2001). Lāzera impulsu diapazona noteikšanas principi. Fotonikas pētījumi.
- Kumar, R. (2003). Lāzera fāzes diapazona noteikšanas izpratne. Lāzera pielietojumu žurnāls.
- Martinez, L. (1998). Lāzera triangulācija: pamati un pielietojumi. Optiskās inženierijas apskati.
- Lumispot Tech. (2022). Produktu katalogs. Lumispot Tech publikācijas.
- Zhao, Y. (2020). Lāzera tālmēru nākotne: mākslīgā intelekta integrācija. Žurnāls "Modern Optics".
Vai nepieciešama bezmaksas konsultācija?
Ņemiet vērā pielietojumu, diapazona prasības, precizitāti, izturību un visas papildu funkcijas, piemēram, ūdensnecaurlaidību vai integrācijas iespējas. Ir svarīgi arī salīdzināt dažādu modeļu atsauksmes un cenas.
[Lasīt vairāk:Specifiskā metode, lai izvēlētos nepieciešamo lāzera tālmēra moduli]
Nepieciešama minimāla apkope, piemēram, objektīva tīrības uzturēšana un ierīces aizsardzība pret triecieniem un ekstremāliem apstākļiem. Nepieciešama arī regulāra akumulatora nomaiņa vai uzlāde.
Jā, daudzi tālmēra moduļi ir paredzēti integrācijai citās ierīcēs, piemēram, dronos, šautenēs, militārajos tālmēra binokļos utt., uzlabojot to funkcionalitāti ar precīzām attāluma mērīšanas iespējām.
Jā, Lumispot Tech ir lāzera tālmēra moduļu ražotājs, parametrus var pielāgot pēc nepieciešamības vai arī varat izvēlēties mūsu tālmēra moduļa produkta standarta parametrus. Lai iegūtu papildinformāciju vai jautājumus, lūdzu, sazinieties ar mūsu pārdošanas komandu, lai pastāstītu par savām vajadzībām.
Lielākā daļa mūsu lāzermoduļu tālmēru sērijā ir izstrādāti kā kompakti un viegli, īpaši L905 un L1535 sērijas moduļi, kuru darbības rādiuss ir no 1 km līdz 12 km. Mazākajam modelim mēs ieteiktuLSP-LRS-0310FKas sver tikai 33 g un spēj darboties 3 km attālumā.
Lāzeri tagad ir kļuvuši par svarīgiem instrumentiem dažādās nozarēs, jo īpaši drošības un novērošanas jomā. To precizitāte, vadāmība un daudzpusība padara tos neaizstājamus mūsu kopienu un infrastruktūras aizsardzībā.
Šajā rakstā mēs iedziļināsimies lāzertehnoloģiju daudzveidīgajos pielietojumos drošības, aizsardzības, uzraudzības un ugunsgrēku novēršanas jomās. Šīs diskusijas mērķis ir sniegt visaptverošu izpratni par lāzeru lomu mūsdienu drošības sistēmās, piedāvājot ieskatu gan to pašreizējos lietojumos, gan potenciālajās nākotnes attīstības tendencēs.
Lāzera pielietojums drošības un aizsardzības lietās
Ielaušanās atklāšanas sistēmas
Šie bezkontakta lāzerskeneri skenē vidi divās dimensijās, nosakot kustību, mērot laiku, kas nepieciešams, lai pulsējošs lāzera stars atstarotos atpakaļ uz savu avotu. Šī tehnoloģija izveido apgabala kontūrkarti, ļaujot sistēmai atpazīt jaunus objektus tās redzes laukā, mainoties ieprogrammētajai apkārtnei. Tas ļauj novērtēt kustīgo mērķu izmēru, formu un virzienu, nepieciešamības gadījumā aktivizējot trauksmes signālus. (Hosmer, 2004).
⏩ Saistīts emuārs:Jauna lāzera ielaušanās atklāšanas sistēma: vieds solis uz priekšu drošībā
Novērošanas sistēmas
Videonovērošanā lāzertehnoloģija palīdz nakts redzamības uzraudzībā. Piemēram, tuvā infrasarkanā lāzera diapazona vadīta attēlveidošana var efektīvi novērst gaismas atstarošanos, ievērojami uzlabojot fotoelektrisko attēlveidošanas sistēmu novērošanas attālumu nelabvēlīgos laika apstākļos gan dienā, gan naktī. Sistēmas ārējās funkciju pogas kontrolē vadības attālumu, zibspuldzes platumu un skaidru attēlveidošanu, uzlabojot novērošanas diapazonu. (Wang, 2016).
Satiksmes uzraudzība
Lāzera ātruma mērītāji ir ļoti svarīgi satiksmes uzraudzībā, izmantojot lāzera tehnoloģiju transportlīdzekļu ātruma mērīšanai. Šīs ierīces ir iecienītas tiesībaizsardzības iestāžu vidū to precizitātes un spējas mērķēt uz atsevišķiem transportlīdzekļiem blīvā satiksmē dēļ.
Publiskās telpas uzraudzība
Lāzertehnoloģija ir arī būtiska pūļa kontrolē un uzraudzībā sabiedriskās vietās. Lāzerskeneri un saistītās tehnoloģijas efektīvi pārrauga pūļa kustības, uzlabojot sabiedrības drošību.
Ugunsgrēka atklāšanas lietojumprogrammas
Ugunsgrēka brīdināšanas sistēmās lāzera sensoriem ir galvenā loma ugunsgrēka agrīnā atklāšanā, ātri identificējot ugunsgrēka pazīmes, piemēram, dūmus vai temperatūras izmaiņas, lai savlaicīgi aktivizētu trauksmes signālus. Turklāt lāzertehnoloģija ir nenovērtējama ugunsgrēka vietu uzraudzībā un datu vākšanā, sniedzot būtisku informāciju ugunsgrēka kontrolei.
Īpašs pielietojums: bezpilota lidaparāti un lāzertehnoloģijas
Bezpilota lidaparātu (UAV) izmantošana drošības jomā pieaug, un lāzertehnoloģija ievērojami uzlabo to uzraudzības un drošības iespējas. Šīs sistēmas, kuru pamatā ir jaunākās paaudzes lavīnu fotodiožu (APD) fokālās plaknes masīvi (FPA) un kas apvienotas ar augstas veiktspējas attēlu apstrādi, ir ievērojami uzlabojušas novērošanas veiktspēju.
Zaļie lāzeri un diapazona meklētāja modulisaizsardzībā
Starp dažādiem lāzeru veidiem,zaļās gaismas lāzeri, kas parasti darbojas 520 līdz 540 nanometru diapazonā, ir ievērojami ar augstu redzamību un precizitāti. Šie lāzeri ir īpaši noderīgi lietojumos, kuros nepieciešama precīza marķēšana vai vizualizācija. Turklāt lāzera tālmēru moduļi, kas izmanto lāzeru lineāro izplatīšanos un augsto precizitāti, mēra attālumus, aprēķinot laiku, kas nepieciešams lāzera staram, lai pārvietotos no emitera līdz reflektoram un atpakaļ. Šī tehnoloģija ir ļoti svarīga mērīšanas un pozicionēšanas sistēmās.
Lāzertehnoloģijas evolūcija drošībā
Kopš tās izgudrošanas 20. gadsimta vidū lāzertehnoloģija ir piedzīvojusi ievērojamu attīstību. Sākotnēji kā zinātnisks eksperimentāls instruments, lāzeri ir kļuvuši par neatņemamu sastāvdaļu dažādās jomās, tostarp rūpniecībā, medicīnā, komunikācijā un drošībā. Drošības jomā lāzeru pielietojums ir attīstījies no pamata uzraudzības un trauksmes sistēmām līdz sarežģītām, daudzfunkcionālām sistēmām. Tās ietver ielaušanās atklāšanas, videonovērošanas, satiksmes uzraudzības un ugunsgrēka brīdināšanas sistēmas.
Nākotnes inovācijas lāzertehnoloģijās
Lāzertehnoloģiju nākotnē drošības jomā varētu rasties revolucionāras inovācijas, īpaši integrējot mākslīgo intelektu (MI). MI algoritmi, kas analizē lāzerskenēšanas datus, varētu precīzāk identificēt un prognozēt drošības apdraudējumus, uzlabojot drošības sistēmu efektivitāti un reakcijas laiku. Turklāt, attīstoties lietu interneta (IoT) tehnoloģijai, lāzertehnoloģijas apvienojums ar tīklam savienotām ierīcēm, visticamāk, novedīs pie viedākām un automatizētākām drošības sistēmām, kas spēj veikt uzraudzību un reaģēšanu reāllaikā.
Paredzams, ka šie jauninājumi ne tikai uzlabos drošības sistēmu veiktspēju, bet arī pārveidos mūsu pieeju drošībai un novērošanai, padarot to viedāku, efektīvāku un pielāgojamāku. Tehnoloģijām turpinot attīstīties, lāzeru pielietojums drošībā paplašināsies, nodrošinot drošāku un uzticamāku vidi.
Atsauces
- Hosmer, P. (2004). Lāzera skenēšanas tehnoloģijas izmantošana perimetra aizsardzībai. 37. ikgadējās 2003. gada Starptautiskās Karnahanas konferences par drošības tehnoloģijām materiāli. DOI.
- Vangs, S., Kju, S., Džins, V. un Vu, S. (2016). Miniatūras tuvā infrasarkanā lāzera diapazona vadītas reāllaika video apstrādes sistēmas projektēšana. 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, un Gorce, D. (2017). 2D un 3D zibspuldzes lāzerattēlveidošana tālas darbības uzraudzībai jūras robežu drošībā: noteikšana un identifikācija bezpilota lidaparātu (UAS) apkarošanas lietojumprogrammām. SPIE - Starptautiskās optiskās inženierijas biedrības raksti. DOI
DAŽI NO LĀZERA MODUĻIEM AIZSARDZĪBAI
Pieejams OEM lāzera moduļa pakalpojums, sazinieties ar mums, lai uzzinātu vairāk!
