激光技術(shù)在各類檢測(cè)測(cè)量中的應(yīng)用
激光技術(shù)用于檢測(cè)工作主要是利用激光的優(yōu)異特性,將它作為光源,配以相應(yīng)的光電元件來實(shí)現(xiàn)的。它具有精度高、丈量范圍大、檢測(cè)時(shí)間短、非接觸式等優(yōu)點(diǎn),常用于丈量長度、位移、速度、振動(dòng)等參數(shù)。當(dāng)測(cè)定對(duì)象物受到激光照射時(shí),激光的某些特性會(huì)發(fā)生變化,通過測(cè)定其響應(yīng)如強(qiáng)度、速度或種類等,就可以知道測(cè)定物的外形、物理、化學(xué)特征,以及他們的變化量。響應(yīng)種類有:光、聲、熱,離子,中性粒子等天生物的開釋,以及反射光、透射光、散射光等的振幅、相位、頻率、偏振光方向以及傳播方向等的變化。 紅外線溫度計(jì)| 露點(diǎn)儀| 亮度計(jì)| 溫度記錄儀| 溫濕度記錄儀| 光功率計(jì)| 粒子計(jì)數(shù)器| 粉塵計(jì)|
◆激光測(cè)距
激光測(cè)距的基本原理是:將光速為C的激光射向被測(cè)目標(biāo),丈量它返回的時(shí)間,由此求得激光器與被測(cè)目標(biāo)間的間隔d。即:d=ct/2 式中t——激光發(fā)出與接收到返回信號(hào)之間的時(shí)間間隔?梢娺@種激光測(cè)距的精度取決于測(cè)時(shí)精度。由于它利用的是脈沖激光束,為了進(jìn)步精度,要求激光脈沖寬度窄,光接收器響應(yīng)速度快。所以,遠(yuǎn)間隔丈量常用輸出功率較大的固體激光器與二氧化碳激光器作為激光源;近間隔丈量則用砷化鎵半導(dǎo)體激光器作為激光源。
◆激光測(cè)長
從光學(xué)原理可知,單色光的最大可測(cè)長度L與光源波長λ和譜線寬度Δλ的關(guān)系用普通單色光源丈量,最大可測(cè)長度78cm。若被測(cè)對(duì)象超過78cm,就須分段丈量,這將降低丈量精度。若用氦氖激光器作光源,則最大可測(cè)長度可達(dá)幾十公里。通常測(cè)長范圍不超過10m,其丈量精度可保證在0.1μm以內(nèi)。
◆激光干涉丈量
激光干涉丈量的原理是利用激光的特性-相干性,對(duì)相位變化的信息進(jìn)行處理。由于光是一種高頻電磁波,直接觀測(cè)其相位的變化比較困難,因此使用干涉技術(shù)將相位差變換為光強(qiáng)的變化,觀測(cè)起來就輕易的多。通常利用基準(zhǔn)反射面的參照光和觀測(cè)物體反射的觀測(cè)光產(chǎn)生的干涉,或者是參照光和通過觀測(cè)物體后相位發(fā)生變化的光之間的干涉,就可以非接觸地丈量被測(cè)物體的間隔以及物體的大小,外形等,其丈量精度達(dá)到光的波長量級(jí)。由于光的波長非常短,所以丈量精度相當(dāng)高。
◆激光雷達(dá)
激光雷達(dá)是用于向空中發(fā)射激光束,并對(duì)其散射信號(hào)光進(jìn)行分析與處理,以獲知空氣中的懸浮分子的種類和數(shù)目以及間隔,利用短脈沖激光,可以按時(shí)間序列觀測(cè)。
廣泛應(yīng)用的儀器儀表: