
Denne artikkelen gir en omfattende utforskning av laseravstandsteknologi, og sporer dens historiske utvikling, belyser kjerneprinsippene og fremhever dens ulike bruksområder. Artikkelen er beregnet på laseringeniører, FoU-team og optisk akademia, og tilbyr en blanding av historisk kontekst og moderne forståelse.
Opprinnelsen og utviklingen av laseravstandsmåling
De første laseravstandsmålerne, som oppsto tidlig på 1960-tallet, ble primært utviklet for militære formål [1]. Gjennom årene har teknologien utviklet seg og utvidet sitt fotavtrykk på tvers av ulike sektorer, inkludert bygg og anlegg, topografi og luftfart [2], og utover.
Laserteknologier en berøringsfri industriell måleteknikk som tilbyr flere fordeler sammenlignet med tradisjonelle kontaktbaserte avstandsmetoder:
- Eliminerer behovet for fysisk kontakt med måleflaten, og forhindrer deformasjoner som kan føre til målefeil.
- Minimerer slitasje på måleflaten siden den ikke involverer fysisk kontakt under målingen.
- Egnet for bruk i spesielle miljøer der konvensjonelle måleverktøy er upraktiske.
Prinsipper for laseravstandsmåling:
- Laseravstandsmåling bruker tre primære metoder: laserpulsavstandsmåling, laserfaseavstandsmåling og lasertrianguleringsavstandsmåling.
- Hver metode er knyttet til spesifikke, vanlige måleområder og nøyaktighetsnivåer.
01
Laserpulsavstand:
Brukes primært til langdistansemålinger, vanligvis over kilometernivå, med lavere nøyaktighet, vanligvis på meternivå.
02
Laserfaseavstand:
Ideell for målinger på mellomlang til lang avstand, vanligvis brukt innenfor områder fra 50 meter til 150 meter.
03
Lasertriangulering:
Brukes hovedsakelig til målinger over korte avstander, vanligvis innenfor 2 meter, og gir høy nøyaktighet på mikronnivå, selv om den har begrensede måleavstander.
Bruksområder og fordeler
Laseravstandsmåling har funnet sin nisje i ulike bransjer:
KonstruksjonOmrådemålinger, topografisk kartlegging og strukturanalyse.
BilindustrienForbedring av avanserte førerassistansesystemer (ADAS).
LuftfartTerrengkartlegging og hindringsdeteksjon.
GruvedriftVurdering av tunneldybde og mineralutforskning.
SkogbrukBeregning av trehøyde og analyse av skogtetthet.
ProduksjonPresisjon i justering av maskiner og utstyr.
Teknologien tilbyr flere fordeler i forhold til tradisjonelle metoder, inkludert berøringsfrie målinger, redusert slitasje og uovertruffen allsidighet.
Lumispot Techs løsninger innen laseravstandsmåling
Erbium-dopet glasslaser (Er Glass Laser)
VårErbium-dopet glasslaser, kjent som 1535nmØyesikkerEr-glasslaser utmerker seg innen øyesikre avstandsmålere. Den tilbyr pålitelig og kostnadseffektiv ytelse, og sender ut lys som absorberes av hornhinnen og krystallinske øyestrukturer, noe som sikrer netthinnesikkerhet. Denne DPSS-laseren er essensiell i laseravstandsmåling og LIDAR, spesielt i utendørsmiljøer som krever langdistanse lysgjennomgang. I motsetning til tidligere produkter eliminerer den øyeskader og farer for blinding. Laseren vår bruker ko-dopet Er:Yb-fosfatglass og en halvleder.laserpumpekildeå produsere en bølgelengde på 1,5 um, noe som gjør den perfekt for avstandsmåling og kommunikasjon.
Laseravstandsmåling, spesieltFlytid (TOF) rekkevidde, er en metode som brukes til å bestemme avstanden mellom en laserkilde og et mål. Dette prinsippet er mye brukt i ulike applikasjoner, fra enkle avstandsmålinger til kompleks 3D-kartlegging. La oss lage et diagram for å illustrere TOF-laseravstandsprinsippet.
De grunnleggende trinnene i TOF-laseravstandsmåling er:
Utslipp av laserpulsEn laserenhet sender ut en kort lyspuls.
Reise til TargetLaserpulsen beveger seg gjennom luften til målet.
Refleksjon fra TargetPulsen treffer målet og reflekteres tilbake.
Gå tilbake til kilden:Den reflekterte pulsen beveger seg tilbake til laserenheten.
Oppdagelse:Laserenheten registrerer den returnerende laserpulsen.
Tidsmåling:Tiden det tar for pulsens tur-retur måles.
Avstandsberegning:Avstanden til målet beregnes basert på lysets hastighet og den målte tiden.
I år har Lumispot Tech lansert et produkt som er perfekt egnet for bruk innen TOF LIDAR-deteksjon, en8-i-1 LiDAR-lyskildeKlikk for å lære mer hvis du er interessert
Laseravstandsmålermodul
Denne produktserien fokuserer primært på en øyesikker laseravstandsmodul utviklet basert på1535 nm erbiumdopede glasslasereog1570nm 20 km avstandsmålermodul, som er kategorisert som produkter for øyesikkerhet i klasse 1. I denne serien finner du laseravstandsmålerkomponenter fra 2,5 km til 20 km med kompakt størrelse, lett konstruksjon, eksepsjonelle anti-interferensegenskaper og effektive masseproduksjonsmuligheter. De er svært allsidige og finner bruksområder innen laseravstandsmåling, LIDAR-teknologi og kommunikasjonssystemer.
Integrert laseravstandsmåler
Håndholdte avstandsmålere for militæreSerien utviklet av LumiSpot Tech er effektiv, brukervennlig og trygg, og bruker øyesikre bølgelengder for ufarlig drift. Disse enhetene tilbyr sanntidsvisning av data, strømovervåking og dataoverføring, og samler viktige funksjoner i ett verktøy. Den ergonomiske designen støtter både enhånds- og tohåndsbruk, noe som gir komfort under bruk. Disse avstandsmålerne kombinerer praktisk bruk og avansert teknologi, noe som sikrer en enkel og pålitelig måleløsning.
Hvorfor velge oss?
Vår forpliktelse til kvalitet er tydelig i alle produkter vi tilbyr. Vi forstår bransjens komplikasjoner og har skreddersydd produktene våre for å oppfylle de høyeste standardene for kvalitet og ytelse. Vårt fokus på kundetilfredshet, kombinert med vår tekniske ekspertise, gjør oss til det foretrukne valget for fagfolk som søker pålitelige laseravstandsløsninger.
Referanse
- Smith, A. (1985). Historien om laseravstandsmålere. Journal of Optical Engineering.
- Johnson, B. (1992). Anvendelser av laseravstandsmåling. Optikk i dag.
- Lee, C. (2001). Prinsipper for laserpulsavstandsmåling. Fotonikkforskning.
- Kumar, R. (2003). Forståelse av laserfaseavstand. Journal of Laser Applications.
- Martinez, L. (1998). Lasertriangulering: Grunnleggende og anvendelser. Optiske tekniske oversikter.
- Lumispot Tech. (2022). Produktkatalog. Lumispot Tech-publikasjoner.
- Zhao, Y. (2020). Fremtiden for laseravstandsmåling: AI-integrasjon. Journal of Modern Optics.
Trenger du en gratis konsultasjon?
Vurder bruksområde, rekkeviddekrav, nøyaktighet, holdbarhet og eventuelle tilleggsfunksjoner som vanntetting eller integreringsmuligheter. Det er også viktig å sammenligne anmeldelser og priser på ulike modeller.
[Les mer:]Den spesifikke metoden for å velge en laseravstandsmålermodul du trenger]
Minimalt vedlikehold kreves, som å holde linsen ren og beskytte enheten mot støt og ekstreme forhold. Regelmessig batteribytte eller lading er også nødvendig.
Ja, mange avstandsmålermoduler er designet for å integreres i andre enheter som droner, rifler, militære avstandsmålerkikkerter osv., noe som forbedrer funksjonaliteten deres med presise avstandsmålingsmuligheter.
Ja, Lumispot Tech er en produsent av laseravstandsmålermoduler. Parametere kan tilpasses etter behov, eller du kan velge standardparametrene for vårt avstandsmålermodulprodukt. Ta gjerne kontakt med salgsteamet vårt for mer informasjon eller spørsmål.
De fleste av lasermodulene våre i avstandsmålingsserien er utformet for å være kompakte og lette, spesielt L905- og L1535-seriene, som strekker seg fra 1 km til 12 km. For den minste vil vi anbefaleLSP-LRS-0310Fsom bare veier 33 g og har en rekkevidde på 3 km.
Lasere har nå blitt sentrale verktøy i ulike sektorer, spesielt innen sikkerhet og overvåking. Deres presisjon, kontrollerbarhet og allsidighet gjør dem uunnværlige for å beskytte lokalsamfunnene og infrastrukturen vår.
I denne artikkelen skal vi dykke ned i de ulike bruksområdene til laserteknologi innen sikkerhet, vern, overvåking og brannforebygging. Denne diskusjonen tar sikte på å gi en omfattende forståelse av lasernes rolle i moderne sikkerhetssystemer, og gi innsikt i både deres nåværende bruk og potensiell fremtidig utvikling.
⏩For inspeksjonsløsninger for jernbane og PV, vennligst klikk her.
Laserapplikasjoner i sikkerhets- og forsvarssaker
Innbruddsdeteksjonssystemer
Disse berøringsfrie laserskannerne skanner miljøer i to dimensjoner, og oppdager bevegelse ved å måle tiden det tar for en pulserende laserstråle å reflekteres tilbake til kilden. Denne teknologien lager et konturkart over området, slik at systemet kan gjenkjenne nye objekter i synsfeltet ved hjelp av endringer i de programmerte omgivelsene. Dette muliggjør vurdering av størrelse, form og retning på bevegelige mål, og utstede alarmer når det er nødvendig. (Hosmer, 2004).
⏩ Relatert blogg:Nytt laserinntrengingssystem: Et smart sikkerhetstiltak
Overvåkingssystemer
Innen videoovervåking bidrar laserteknologi til nattsynsovervåking. For eksempel kan nær-infrarød laseravstandsstyrt avbildning effektivt undertrykke lysspredning, noe som forbedrer observasjonsavstanden til fotoelektriske avbildningssystemer betydelig under ugunstige værforhold, både dag og natt. Systemets eksterne funksjonsknapper styrer avstand, strobebredde og klar avbildning, noe som forbedrer overvåkingsrekkevidden. (Wang, 2016).
Trafikkovervåking
Laserhastighetsvåpen er avgjørende i trafikkovervåking, og bruker laserteknologi til å måle kjøretøyhastigheter. Disse enhetene er foretrukket av politiet for sin presisjon og evne til å målrette individuelle kjøretøy i tett trafikk.
Overvåking av offentlige rom
Laserteknologi er også avgjørende for kontroll og overvåking av folkemengder i offentlige rom. Laserskannere og relaterte teknologier overvåker effektivt folkemengdebevegelser, noe som forbedrer den offentlige sikkerheten.
Branndeteksjonsapplikasjoner
I brannvarslingssystemer spiller lasersensorer en nøkkelrolle i tidlig branndeteksjon, og identifiserer raskt tegn på brann, som røyk eller temperaturendringer, for å utløse alarmer i tide. Dessuten er laserteknologi uvurderlig i overvåking og datainnsamling på brannsteder, og gir viktig informasjon for brannkontroll.
Spesiell bruk: Droner og laserteknologi
Bruken av ubemannede luftfartøyer (UAV-er) innen sikkerhet er økende, og laserteknologi forbedrer overvåkings- og sikkerhetskapasiteten betydelig. Disse systemene, basert på den nye generasjonen av Avalanche Photodiode (APD) Focal Plane Arrays (FPA) og kombinert med høy ytelse bildebehandling, har forbedret overvåkingsytelsen markant.
Grønne lasere og avstandsmålermoduli forsvaret
Blant ulike typer lasere,grønne lyslasere, som vanligvis opererer i området 520 til 540 nanometer, er kjent for sin høye synlighet og presisjon. Disse laserne er spesielt nyttige i applikasjoner som krever presis merking eller visualisering. I tillegg måler laseravstandsmoduler, som bruker den lineære forplantningen og høye nøyaktigheten til lasere, avstander ved å beregne tiden det tar for en laserstråle å bevege seg fra senderen til reflektoren og tilbake. Denne teknologien er avgjørende i måle- og posisjoneringssystemer.
Utviklingen av laserteknologi innen sikkerhet
Siden oppfinnelsen på midten av 1900-tallet har laserteknologien gjennomgått en betydelig utvikling. Lasere, som opprinnelig var et vitenskapelig eksperimentelt verktøy, har blitt en integrert del av ulike felt, inkludert industri, medisin, kommunikasjon og sikkerhet. Innen sikkerhetsområdet har laserapplikasjoner utviklet seg fra grunnleggende overvåkings- og alarmsystemer til sofistikerte, multifunksjonelle systemer. Disse inkluderer innbruddsdeteksjon, videoovervåking, trafikkovervåking og brannvarslingssystemer.
Fremtidige innovasjoner innen laserteknologi
Fremtiden for laserteknologi innen sikkerhet kan by på banebrytende innovasjoner, spesielt med integrering av kunstig intelligens (KI). KI-algoritmer som analyserer laserskanningsdata kan identifisere og forutsi sikkerhetstrusler mer nøyaktig, noe som forbedrer effektiviteten og responstiden til sikkerhetssystemer. I tillegg, etter hvert som teknologien for tingenes internett (IoT) utvikler seg, vil kombinasjonen av laserteknologi med nettverkstilkoblede enheter sannsynligvis føre til smartere og mer automatiserte sikkerhetssystemer som er i stand til overvåking og respons i sanntid.
Disse innovasjonene forventes ikke bare å forbedre ytelsen til sikkerhetssystemer, men også å forvandle vår tilnærming til sikkerhet og overvåking, og gjøre den mer intelligent, effektiv og tilpasningsdyktig. Etter hvert som teknologien fortsetter å utvikle seg, er bruken av lasere i sikkerhet ventet å øke, noe som gir tryggere og mer pålitelige miljøer.
Referanser
- Hosmer, P. (2004). Bruk av laserskanningsteknologi for perimeterbeskyttelse. Proceedings of the 37th Annual 2003 International Carnahan Conference on Security Technology. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W., og Wu, S. (2016). Design av et miniatyrisert nær-infrarødt laseravstandsstyrt sanntidsvideobehandlingssystem. 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, og Gorce, D. (2017). 2D- og 3D-laseravbildning med blitz for langdistanseovervåking i maritim grensesikkerhet: deteksjon og identifikasjon for bruk i UAS-mottak. Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. DOI