Šis raksts sniedz visaptverošu lāzera diapazona noteikšanas tehnoloģiju izpēti, izsekojot tās vēsturiskajai attīstībai, izskaidrojot tās pamatprincipus un izceļot tās dažādos lietojumus. Šis gabals ir paredzēts lāzera inženieriem, pētniecības un izstrādes komandām un optiskām akadēmiskajām aprindām, un tas piedāvā vēsturiskā konteksta un mūsdienu izpratnes sajaukumu.
Lāzera diapazona noteikšanas rašanās un evolūcija
Pirmie lāzera tālmēri, kas radās 1960. gadu sākumā, galvenokārt tika izstrādāti militāriem nolūkiem [1]. Gadu gaitā tehnoloģija ir attīstījusies un paplašinājusi savu nospiedumu dažādās nozarēs, tostarp būvniecībā, topogrāfijā, aviācijā [2] un tālāk.
Lāzera tehnoloģijair bezkontakta rūpnieciskā mērīšanas metode, kas piedāvā vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām uz kontaktu balstītām diapazona noteikšanas metodēm:
- Novērš nepieciešamību pēc fiziska kontakta ar mērīšanas virsmu, novēršot deformācijas, kas var izraisīt mērījumu kļūdas.
- Samazina mērījumu virsmas nodilumu, jo mērīšanas laikā tas neietver fizisku kontaktu.
- Piemērots lietošanai īpašās vidēs, kur parastie mērīšanas instrumenti nav praktiski.
Lāzera diapazona noteikšanas principi:
- Lāzera diapazona noteikšanai tiek izmantotas trīs galvenās metodes: lāzera impulsa diapazona noteikšana, lāzera fāzes diapazona noteikšana un lāzera triangulācijas diapazona noteikšana.
- Katra metode ir saistīta ar konkrētiem bieži lietotiem mērījumu diapazoniem un precizitātes līmeņiem.
01
Lāzera impulsu diapazons:
Galvenokārt izmanto liela attāluma mērījumiem, parasti pārsniedzot kilometru līmeņa attālumus, ar zemāku precizitāti, parasti skaitītāja līmenī.
02
Lāzera fāzes diapazons:
Ideāli piemērots vidēja un liela attāluma mērījumiem, ko parasti izmanto diapazonā no 50 metriem līdz 150 metriem.
03
Lāzera triangulācija:
Galvenokārt izmanto nelielu attālumu mērījumiem, parasti 2 metru robežās, piedāvājot augstu precizitāti mikronu līmenī, lai gan tam ir ierobežoti mērījumu attālumi.
Lietojumprogrammas un priekšrocības
Lāzera diapazons ir atradis savu nišu dažādās nozarēs:
Būvniecība: vietas mērījumi, topogrāfiskā kartēšana un strukturālā analīze.
Automobiļi: uzlabotas vadītāja palīdzības sistēmas (ADAS).
Aviācija: reljefa kartēšana un šķēršļu noteikšana.
Kalnrūpniecība: tuneļa dziļuma novērtējums un derīgo izrakteņu izpēte.
Mežsaimniecība: koku augstuma aprēķins un meža blīvuma analīze.
Ražošana: Precizitāte mašīnu un iekārtu sakārtošanā.
Tehnoloģija piedāvā vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām metodēm, tostarp bezkontakta mērījumus, samazinātu nodilumu un nepārspējamu daudzpusību.
Lumispot Tech risinājumi lāzera diapazona noteikšanas jomā
Ar erbiju leģēts stikla lāzers (Er stikla lāzers)
MūsuAr erbiju leģēts stikla lāzers, kas pazīstams kā 1535 nmDrošs acīmEr Glass Laser, izceļas ar acīm drošiem attāluma mērītājiem. Tas piedāvā uzticamu, rentablu veiktspēju, izstaro gaismu, ko absorbē radzene un kristāliskās acs struktūras, nodrošinot tīklenes drošību. Lāzera attāluma mērīšanai un LIDAR, īpaši āra apstākļos, kur nepieciešama liela attāluma gaismas caurlaidība, šis DPSS lāzers ir būtisks. Atšķirībā no iepriekšējiem produktiem, tas novērš acu bojājumus un apžilbināšanas risku. Mūsu lāzers izmanto kopīgi leģētu Er: Yb fosfāta stiklu un pusvadītājulāzera sūkņa avotslai radītu 1,5 um viļņa garumu, padarot to ideāli piemērotu diapazona noteikšanai un sakariem.
Lāzera diapazons, jo īpašiLidojuma laika (TOF) diapazons, ir metode, ko izmanto, lai noteiktu attālumu starp lāzera avotu un mērķi. Šis princips tiek plaši izmantots dažādās lietojumprogrammās, 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 emisija: lāzera ierīce izstaro īsu gaismas impulsu.
Ceļojiet uz Target: lāzera impulss virzās pa gaisu uz mērķi.
Atspulgs no mērķa: pulss sasniedz mērķi un tiek atspoguļots atpakaļ.
Atgriezties pie avota:Atstarotais impulss virzās atpakaļ uz lāzera ierīci.
Atklāšana:Lāzera ierīce nosaka atgriešanās lāzera impulsu.
Laika mērīšana:Tiek mērīts laiks, kas nepieciešams pulsa braucienam 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 laukā.8-in-1 LiDAR gaismas avots. Noklikšķiniet, lai uzzinātu vairāk, ja jūs interesē
Lāzera diapazona meklētāja modulis
Šī produktu sērija galvenokārt koncentrējas uz cilvēka acīm drošu lāzera attāluma noteikšanas moduli, kas izstrādāts, pamatojoties uz1535 nm ar erbiju leģēti stikla lāzeriun1570nm 20km 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 ar kompaktu izmēru, vieglu konstrukciju, izcilām prettraucējumu īpašībām un efektīvām masveida ražošanas iespējām. Tie ir ļoti daudzpusīgi, atrodot pielietojumu lāzera diapazonā, LIDAR tehnoloģijā un sakaru sistēmās.
Integrēts lāzera tālmērs
Militārie rokas tālmēriLumiSpot Tech izstrādātās sērijas ir efektīvas, lietotājam draudzīgas un drošas, izmantojot acīm drošus viļņu garumus nekaitīgai darbībai. Šīs ierīces piedāvā reāllaika datu displeju, jaudas uzraudzību un datu pārraidi, vienā rīkā iekapsulējot galvenās funkcijas. To ergonomiskais dizains atbalsta gan ar vienu roku, gan ar abām rokām, 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 saprotam nozares sarežģītību un esam pielāgojuši savus produktus, lai tie atbilstu augstākajiem kvalitātes un veiktspējas standartiem. Mūsu uzsvars uz klientu apmierinātību apvienojumā ar mūsu tehniskajām zināšanām padara mūs par vēlamo izvēli profesionāļiem, kuri meklē uzticamus lāzera diapazona risinājumus.
Atsauce
- Smits, A. (1985). Lāzera tālmēru vēsture. Optiskās inženierijas žurnāls.
- Džonsons, B. (1992). Lāzera diapazona noteikšanas pielietojumi. Optika šodien.
- Lee, C. (2001). Lāzera impulsu diapazona noteikšanas principi. Fotonikas pētījumi.
- Kumar, R. (2003). Izpratne par lāzera fāzes diapazonu. Lāzera lietojumu žurnāls.
- Martinez, L. (1998). Lāzera triangulācija: pamati un pielietojumi. Optiskās inženierijas apskati.
- Lumispot Tech. (2022). Produktu katalogs. Lumispot Tech publikācijas.
- Zhao, Y. (2020). Lāzera diapazona noteikšanas nākotne: AI integrācija. Mūsdienu optikas žurnāls.
Vai nepieciešama bezmaksas konsultācija?
Apsveriet pielietojumu, diapazona prasības, precizitāti, izturību un visas papildu funkcijas, piemēram, hidroizolācijas vai integrācijas iespējas. Ir svarīgi arī salīdzināt dažādu modeļu atsauksmes un cenas.
[Lasīt vairāk:Īpašā metode vajadzīgā lāzera tālmēra moduļa izvēlei]
Nepieciešama minimāla apkope, piemēram, objektīva uzturēšana tīra un ierīces aizsardzība pret triecieniem un ekstremāliem apstākļiem. Nepieciešama arī regulāra akumulatora nomaiņa vai uzlāde.
Jā, daudzi tālmēra moduļi ir paredzēti integrēšanai 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 vajadzības, vai arī varat izvēlēties mūsu diapazona meklētāja moduļa produkta standarta parametrus. Lai iegūtu papildinformāciju vai jautājumus, lūdzu, sazinieties ar mūsu pārdošanas komandu ar savām vajadzībām.
Lielākā daļa mūsu lāzera moduļu diapazona noteikšanas sērijā ir veidoti kā kompakti izmēri un viegli, īpaši L905 un L1535 sērijas, kuru garums ir no 1 km līdz 12 km. Mazākajam mēs iesakāmLSP-LRS-0310Fkas sver tikai 33g un spēj nobraukt 3km.
Lāzeri tagad ir kļuvuši par galveno instrumentu dažādās nozarēs, jo īpaši drošības un uzraudzības jomā. To precizitāte, vadāmība un daudzpusība padara tos par neaizstājamiem mūsu kopienu un infrastruktūras aizsardzībā.
Šajā rakstā mēs iedziļināsimies dažādos lāzertehnoloģiju pielietojumos drošības, aizsardzības, uzraudzības un ugunsgrēku novēršanas jomās. Šīs diskusijas mērķis ir sniegt vispusīgu izpratni par lāzeru lomu mūsdienu drošības sistēmās, piedāvājot ieskatu gan to pašreizējā lietošanā, gan iespējamās nākotnes attīstības jomās.
⏩Dzelzceļa un PV pārbaudes risinājumiem, lūdzu, noklikšķiniet šeit.
Lāzera lietojumprogrammas drošības un aizsardzības gadījumos
Ielaušanās atklāšanas sistēmas
Šie bezkontakta lāzera skeneri skenē vidi divās dimensijās, nosakot kustību, mērot laiku, kas nepieciešams, lai impulsa lāzera stars atstarotos atpakaļ uz tā avotu. Šī tehnoloģija izveido apgabala kontūrkarti, ļaujot sistēmai atpazīt jaunus objektus savā redzes laukā, mainoties ieprogrammētajai apkārtnei. Tas ļauj novērtēt kustīgo mērķu izmēru, formu un virzienu, vajadzības gadījumā izdodot trauksmes signālus. (Hosmer, 2004).
⏩ Saistītais emuārs:Jauna ielaušanās lāzera noteikšanas sistēma: gudrs solis drošības jomā
Novērošanas sistēmas
Videonovērošanā lāzera tehnoloģija palīdz nakts redzamības uzraudzībā. Piemēram, gandrīz infrasarkanā lāzera diapazona attēlveidošana var efektīvi nomākt gaismas izkliedi, ievērojami palielinot fotoelektrisko attēlveidošanas sistēmu novērošanas attālumu nelabvēlīgos laika apstākļos gan dienā, gan naktī. Sistēmas ārējās funkciju pogas kontrolē vārtu attālumu, stroboskopa platumu un skaidru attēlu, uzlabojot novērošanas diapazonu. (Vanga, 2016).
Satiksmes uzraudzība
Lāzera ātruma pistoles ir ļoti svarīgas satiksmes uzraudzībā, izmantojot lāzertehnoloģiju transportlīdzekļu ātruma mērīšanai. Tiesībaizsardzības iestādes ir iecienījuši šīs ierīces to precizitātes un spējas mērķēt uz atsevišķiem transportlīdzekļiem blīvā satiksmē.
Publiskās telpas uzraudzība
Lāzera tehnoloģija ir noderīga arī pūļa kontrolē un uzraudzībā sabiedriskās vietās. Lāzerskeneri un saistītās tehnoloģijas efektīvi pārrauga pūļa kustības, uzlabojot sabiedrisko drošību.
Ugunsgrēka atklāšanas lietojumprogrammas
Ugunsgrēka brīdināšanas sistēmās lāzera sensoriem ir galvenā loma ugunsgrēka agrīnā noteikšanā, ātri identificējot ugunsgrēka pazīmes, piemēram, dūmus vai temperatūras izmaiņas, lai savlaicīgi aktivizētu trauksmes signālus. Turklāt lāzera tehnoloģija ir nenovērtējama uzraudzībā un datu vākšanā ugunsgrēka vietās, nodrošinot būtisku informāciju ugunsgrēka kontrolei.
Īpašs pielietojums: UAV un lāzera tehnoloģija
Bezpilota lidaparātu (UAV) izmantošana drošībā pieaug, un lāzera tehnoloģija ievērojami uzlabo to uzraudzības un drošības iespējas. Šīs sistēmas, kuru pamatā ir jaunās paaudzes Avalanche Photodiode (APD) fokusa plaknes masīvi (FPA) un apvienojumā 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 diapazonā no 520 līdz 540 nanometriem, ir ievērojamas ar savu augsto redzamību un precizitāti. Šie lāzeri ir īpaši noderīgi lietojumos, kuros nepieciešama precīza marķēšana vai vizualizācija. Turklāt lāzera attāluma noteikšanas moduļi, kas izmanto lāzeru lineāro izplatīšanos un augstu precizitāti, mēra attālumus, aprēķinot laiku, kas nepieciešams, lai lāzera stars pārvietotos no emitētāja līdz reflektoram un atpakaļ. Šī tehnoloģija ir ļoti svarīga mērīšanas un pozicionēšanas sistēmās.
Lāzertehnoloģiju attīstība drošībā
Kopš izgudrošanas 20. gadsimta vidū lāzertehnoloģijas ir piedzīvojušas ievērojamu attīstību. Sākotnēji lāzeri bija zinātniski eksperimentāls instruments, un tie ir kļuvuši par neatņemamu sastāvdaļu dažādās jomās, tostarp rūpniecībā, medicīnā, komunikācijā un drošībā. Drošības jomā lāzera lietojumprogrammas ir attīstījušās no pamata uzraudzības un trauksmes sistēmām līdz sarežģītām, daudzfunkcionālām sistēmām. Tie ietver ielaušanās atklāšanas, videonovērošanas, satiksmes uzraudzības un ugunsgrēka brīdināšanas sistēmas.
Nākotnes inovācijas lāzertehnoloģijā
Lāzertehnoloģijas nākotnē drošības jomā varētu būt revolucionāras inovācijas, jo īpaši ar mākslīgā intelekta (AI) integrāciju. AI algoritmi, kas analizē lāzerskenēšanas datus, varētu precīzāk identificēt un paredzēt drošības apdraudējumus, uzlabojot drošības sistēmu efektivitāti un reakcijas laiku. Turklāt, tā kā lietiskā interneta (IoT) tehnoloģija attīstās, lāzertehnoloģiju apvienošana ar tīklam pieslēgtām ierīcēm, visticamāk, radīs viedākas un automatizētākas drošības sistēmas, kas spēj uzraudzīt un reaģēt reāllaikā.
Paredzams, ka šie jauninājumi ne tikai uzlabos drošības sistēmu veiktspēju, bet arī pārveidos mūsu pieeju drošībai un uzraudzībai, padarot to viedāku, efektīvāku un pielāgojamāku. Tā kā tehnoloģija turpina attīstīties, lāzeru pielietojums drošībā paplašinās, nodrošinot drošāku un uzticamāku vidi.
Atsauces
- Hosmer, P. (2004). Lāzerskenēšanas tehnoloģijas izmantošana perimetra aizsardzībai. 2003. gada 37. ikgadējās Karnahanas drošības tehnoloģiju konferences materiāli. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W. un Wu, S. (2016). Miniatūras tuvu infrasarkano staru lāzera diapazona reāllaika video apstrādes sistēmas dizains. 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 un 3D zibspuldzes lāzerattēlveidošana liela attāluma uzraudzībai jūras robežu drošībā: noteikšana un identifikācija UAS skaitītāju lietojumprogrammām. Proceedings of SPIE — Starptautiskā optiskās inženierijas biedrība. DOI