
Denne artikel giver en omfattende udforskning af laserafstandsmålingsteknologi, hvor dens historiske udvikling spores, dens kerneprincipper belyses og dens forskellige anvendelser fremhæves. Artikelen er beregnet til laseringeniører, forsknings- og udviklingsteams og optisk akademi og tilbyder en blanding af historisk kontekst og moderne forståelse.
Laserafstandsmålingers oprindelse og udvikling
De første laserafstandsmålere, der oprindeligt stammer fra begyndelsen af 1960'erne, blev primært udviklet til militære formål [1]. Gennem årene har teknologien udviklet sig og udvidet sit fodaftryk på tværs af forskellige sektorer, herunder byggeri, topografi, luftfart [2], og videre.
Laserteknologier en berøringsfri industriel måleteknik, der tilbyder adskillige fordele sammenlignet med traditionelle kontaktbaserede afstandsmålingsmetoder:
- Eliminerer behovet for fysisk kontakt med målefladen og forhindrer dermed deformationer, der kan føre til målefejl.
- Minimerer slitage på målefladen, da der ikke er fysisk kontakt under målingen.
- Velegnet til brug i særlige miljøer, hvor konventionelle måleværktøjer er upraktiske.
Principper for laserafstandsmåling:
- Laserafstandsmåling anvender tre primære metoder: laserpulsmåling, laserfasemåling og lasertrianguleringsmåling.
- Hver metode er knyttet til specifikke, almindeligt anvendte måleområder og nøjagtighedsniveauer.
01
Laserpulsmåling:
Anvendes primært til langdistancemålinger, typisk over kilometerniveau, med lavere nøjagtighed, typisk på meterniveau.
02
Laserfasemåling:
Ideel til målinger på mellem- til lange afstande, almindeligvis anvendt inden for områder fra 50 meter til 150 meter.
03
Lasertriangulering:
Bruges hovedsageligt til målinger over korte afstande, typisk inden for 2 meter, og giver høj nøjagtighed på mikronniveau, selvom den har begrænsede måleafstande.
Anvendelser og fordele
Laserafstandsmåling har fundet sin niche i forskellige brancher:
KonstruktionOpmålinger af stedet, topografisk kortlægning og strukturel analyse.
BilindustrienForbedring af avancerede førerassistentsystemer (ADAS).
LuftfartTerrænkortlægning og forhindringsdetektion.
MinedriftVurdering af tunneldybde og mineralefterforskning.
SkovbrugBeregning af træhøjde og analyse af skovtæthed.
ProduktionPræcision i justering af maskiner og udstyr.
Teknologien tilbyder adskillige fordele i forhold til traditionelle metoder, herunder berøringsfri målinger, reduceret slitage og uovertruffen alsidighed.
Lumispot Techs løsninger inden for laserafstandsmåling
Erbium-dopet glaslaser (Er Glass Laser)
VoresErbium-dopet glaslaser, kendt som 1535nmØjensikkerEr-glaslaseren udmærker sig ved øjensikre afstandsmålere. Den tilbyder pålidelig og omkostningseffektiv ydeevne, idet den udsender lys, der absorberes af hornhinden og krystallinske øjenstrukturer, hvilket sikrer nethindens sikkerhed. Denne DPSS-laser er essentiel til laserafstandsmåling og LIDAR, især i udendørsmiljøer, der kræver lystransmission over lange afstande. I modsætning til tidligere produkter eliminerer den øjenskader og blændingsfarer. Vores laser bruger co-doteret Er:Yb-fosfatglas og en halvleder.laserpumpekildeat producere en bølgelængde på 1,5 um, hvilket gør den perfekt til afstandsmåling og kommunikation.
Laserafstandsmåling, isærFlyvetidsintervaller (TOF), er en metode, der bruges til at bestemme afstanden mellem en laserkilde og et mål. Dette princip er meget anvendt i forskellige applikationer, fra simple afstandsmålinger til kompleks 3D-kortlægning. Lad os lave et diagram, der illustrerer TOF-laserafstandsprincippet.
De grundlæggende trin i TOF-laserafstandsmåling er:
Udsendelse af laserpulsEn laserenhed udsender en kort lyspuls.
Rejs til TargetLaserpulsen bevæger sig gennem luften til målet.
Refleksion fra TargetPulsen rammer målet og reflekteres tilbage.
Tilbage til kilden:Den reflekterede puls bevæger sig tilbage til laserenheden.
Opdagelse:Laserenheden registrerer den tilbagevendende laserpuls.
Tidsmåling:Den tid, det tager for pulsens tur/retur, måles.
Afstandsberegning:Afstanden til målet beregnes ud fra lysets hastighed og den målte tid.
I år har Lumispot Tech lanceret et produkt, der er perfekt egnet til anvendelse inden for TOF LIDAR-detektion.8-i-1 LiDAR-lyskildeKlik for at få mere at vide, hvis du er interesseret.
Laserafstandsmålermodul
Denne produktserie fokuserer primært på et laserafstandsmodul, der er sikkert for det menneskelige øje, og som er udviklet baseret på1535 nm erbiumdopede glaslasereog1570nm 20 km afstandsmålermodul, som er kategoriseret som produkter til øjensikkerhed i klasse 1. I denne serie finder du laserafstandsmålerkomponenter fra 2,5 km til 20 km med kompakt størrelse, let konstruktion, exceptionelle anti-interferensegenskaber og effektive masseproduktionsmuligheder. De er yderst alsidige og finder anvendelser inden for laserafstandsmåling, LIDAR-teknologi og kommunikationssystemer.
Integreret laserafstandsmåler
Håndholdte afstandsmålere til militæretSerien udviklet af LumiSpot Tech er effektiv, brugervenlig og sikker, da den anvender øjensikre bølgelængder for harmløs drift. Disse enheder tilbyder visning af data i realtid, strømovervågning og dataoverførsel, hvilket indkapsler vigtige funktioner i ét værktøj. Deres ergonomiske design understøtter både enhånds- og tohåndsbrug, hvilket giver komfort under brug. Disse afstandsmålere kombinerer praktisk anvendelighed og avanceret teknologi, hvilket sikrer en ligetil og pålidelig måleløsning.
Hvorfor vælge os?
Vores engagement i ekspertise er tydeligt i alle de produkter, vi tilbyder. Vi forstår branchens finesser og har skræddersyet vores produkter til at opfylde de højeste standarder for kvalitet og ydeevne. Vores fokus på kundetilfredshed kombineret med vores tekniske ekspertise gør os til det foretrukne valg for professionelle, der søger pålidelige laserafstandsløsninger.
Reference
- Smith, A. (1985). Laserafstandsmålernes historie. Journal of Optical Engineering.
- Johnson, B. (1992). Anvendelser af laserafstandsmåling. Optik i dag.
- Lee, C. (2001). Principper for laserpulsmåling. Fotonikforskning.
- Kumar, R. (2003). Forståelse af laserfaseafstand. Journal of Laser Applications.
- Martinez, L. (1998). Lasertriangulering: Grundlæggende og anvendelser. Optiske tekniske anmeldelser.
- Lumispot Tech. (2022). Produktkatalog. Lumispot Tech Publikationer.
- Zhao, Y. (2020). Fremtiden for laserafstandsmåling: AI-integration. Journal of Modern Optics.
Brug for en gratis konsultation?
Overvej anvendelsen, rækkeviddekrav, nøjagtighed, holdbarhed og eventuelle yderligere funktioner såsom vandtæthed eller integrationsmuligheder. Det er også vigtigt at sammenligne anmeldelser og priser på forskellige modeller.
[Læs mere:]Den specifikke metode til at vælge et laserafstandsmålermodul, du har brug for]
Minimal vedligeholdelse er nødvendig, såsom at holde linsen ren og beskytte enheden mod stød og ekstreme forhold. Regelmæssig batteriudskiftning eller opladning er også nødvendig.
Ja, mange afstandsmålermoduler er designet til at blive integreret i andre enheder såsom droner, rifler, militære afstandsmålerkikkerter osv., hvilket forbedrer deres funktionalitet med præcise afstandsmålingsmuligheder.
Ja, Lumispot Tech er en producent af laserafstandsmålermoduler. Parametrene kan tilpasses efter behov, eller du kan vælge standardparametrene for vores afstandsmålermodul. For mere information eller spørgsmål, er du velkommen til at kontakte vores salgsteam med dine behov.
De fleste af vores lasermoduler i afstandsmålerserien er designet til at være kompakte i størrelsen og lette, især L905- og L1535-serien, der spænder fra 1 km til 12 km. Til den mindste vil vi anbefaleLSP-LRS-0310Fsom kun vejer 33 g og har en rækkevidde på 3 km.
Lasere er nu blevet centrale værktøjer i forskellige sektorer, især inden for sikkerhed og overvågning. Deres præcision, kontrollerbarhed og alsidighed gør dem uundværlige for at beskytte vores lokalsamfund og infrastruktur.
I denne artikel vil vi dykke ned i de forskellige anvendelser af laserteknologi inden for sikkerhed, beskyttelse, overvågning og brandforebyggelse. Denne diskussion har til formål at give en omfattende forståelse af laseres rolle i moderne sikkerhedssystemer og give indsigt i både deres nuværende anvendelser og potentielle fremtidige udviklinger.
⏩For inspektionsløsninger til jernbaner og PV, klik venligst her.
Laserapplikationer i sikkerheds- og forsvarssager
Indbrudsdetekteringssystemer
Disse berøringsfri laserscannere scanner miljøer i to dimensioner og registrerer bevægelse ved at måle den tid, det tager for en pulserende laserstråle at reflekteres tilbage til sin kilde. Denne teknologi skaber et konturkort over området, hvilket gør det muligt for systemet at genkende nye objekter i sit synsfelt ved ændringer i de programmerede omgivelser. Dette muliggør vurdering af størrelsen, formen og retningen af bevægelige mål og udsende alarmer, når det er nødvendigt. (Hosmer, 2004).
⏩ Relateret blog:Nyt laserindbrudsdetekteringssystem: Et smart skridt op inden for sikkerhed
Overvågningssystemer
Inden for videoovervågning hjælper laserteknologi med nattesynsovervågning. For eksempel kan nær-infrarød laserafstandsstyret billeddannelse effektivt undertrykke lysspredning, hvilket betydeligt forbedrer observationsafstanden for fotoelektriske billeddannelsessystemer under ugunstige vejrforhold, både dag og nat. Systemets eksterne funktionsknapper styrer overvågningsafstand, strobebredde og klar billeddannelse, hvilket forbedrer overvågningsrækkevidden. (Wang, 2016).
Trafikovervågning
Laserhastighedspistoler er afgørende i trafikovervågning, da de bruger laserteknologi til at måle køretøjshastigheder. Disse enheder er foretrukket af politiet for deres præcision og evne til at målrette individuelle køretøjer i tæt trafik.
Overvågning af offentlige rum
Laserteknologi er også afgørende for kontrol og overvågning af menneskemængder i offentlige rum. Laserscannere og relaterede teknologier overvåger effektivt menneskemængder og forbedrer dermed den offentlige sikkerhed.
Branddetekteringsapplikationer
I brandvarslingssystemer spiller lasersensorer en nøglerolle i tidlig branddetektion, idet de hurtigt identificerer tegn på brand, såsom røg eller temperaturændringer, for at udløse rettidige alarmer. Derudover er laserteknologi uvurderlig i overvågning og dataindsamling på brandsteder og leverer vigtige oplysninger til brandbekæmpelse.
Særlig anvendelse: UAV'er og laserteknologi
Brugen af ubemandede luftfartøjer (UAV'er) inden for sikkerhed er stigende, og laserteknologi forbedrer deres overvågnings- og sikkerhedsfunktioner betydeligt. Disse systemer, der er baseret på den nye generation af lavinefotodioder (APD) og fokalplanarrays (FPA) kombineret med højtydende billedbehandling, har markant forbedret overvågningsydelsen.
Grønne lasere og afstandsmålermoduli forsvaret
Blandt forskellige typer lasere,grønne lyslasere, der typisk opererer i området 520 til 540 nanometer, er kendte for deres høje synlighed og præcision. Disse lasere er særligt nyttige i applikationer, der kræver præcis markering eller visualisering. Derudover måler laserafstandsmoduler, der udnytter laseres lineære udbredelse og høje nøjagtighed, afstande ved at beregne den tid, det tager for en laserstråle at bevæge sig fra emitteren til reflektoren og tilbage. Denne teknologi er afgørende i måle- og positioneringssystemer.
Udviklingen af laserteknologi inden for sikkerhed
Siden laserteknologiens opfindelse i midten af det 20. århundrede har den gennemgået en betydelig udvikling. Lasere, der oprindeligt var et videnskabeligt eksperimentelt værktøj, er blevet integreret i forskellige områder, herunder industri, medicin, kommunikation og sikkerhed. Inden for sikkerhed har laserapplikationer udviklet sig fra basale overvågnings- og alarmsystemer til sofistikerede, multifunktionelle systemer. Disse omfatter indbrudsdetektering, videoovervågning, trafikovervågning og brandvarslingssystemer.
Fremtidige innovationer inden for laserteknologi
Fremtiden for laserteknologi inden for sikkerhed kan byde på banebrydende innovationer, især med integrationen af kunstig intelligens (AI). AI-algoritmer, der analyserer laserscanningsdata, kan identificere og forudsige sikkerhedstrusler mere præcist og dermed forbedre effektiviteten og responstiden for sikkerhedssystemer. I takt med at Internet of Things (IoT)-teknologien udvikler sig, vil kombinationen af laserteknologi med netværksforbundne enheder sandsynligvis føre til smartere og mere automatiserede sikkerhedssystemer, der er i stand til at overvåge og reagere i realtid.
Disse innovationer forventes ikke blot at forbedre sikkerhedssystemernes ydeevne, men også at transformere vores tilgang til sikkerhed og overvågning, så den bliver mere intelligent, effektiv og tilpasningsdygtig. I takt med at teknologien fortsætter med at udvikle sig, forventes anvendelsen af lasere inden for sikkerhed at blive bredere og mere sikre og pålidelige miljøer.
Referencer
- Hosmer, P. (2004). Brugen af laserscanningsteknologi til perimeterbeskyttelse. Proceedings of the 37th Annual 2003 International Carnahan Conference on Security Technology. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W., & Wu, S. (2016). Design af et miniature nær-infrarødt laserafstandsstyret 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- og 3D-flashlaserbilleddannelse til langdistanceovervågning inden for maritim grænsesikkerhed: detektion og identifikation til brug i forbindelse med UAS-modtagelser. Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. DOI