Aquest article ofereix una exploració exhaustiva de la tecnologia de mesura de distància làser, traçant la seva evolució històrica, elucidant els seus principis bàsics i destacant les seves diverses aplicacions. Destinat a enginyers làser, equips d'R+D i al món acadèmic de l'òptica, aquest article ofereix una barreja de context històric i comprensió moderna.
La gènesi i l'evolució de la telemetria làser
Originaris de principis dels anys seixanta, els primers telèmetres làser es van desenvolupar principalment amb finalitats militars.1]. Amb els anys, la tecnologia ha evolucionat i ha ampliat la seva presència en diversos sectors, com ara la construcció, la topografia i l'aeroespacial [2], i més enllà.
Tecnologia làserés una tècnica de mesurament industrial sense contacte que ofereix diversos avantatges en comparació amb els mètodes tradicionals de mesurament per contacte:
- Elimina la necessitat de contacte físic amb la superfície de mesura, evitant deformacions que poden provocar errors de mesura.
- Minimitza el desgast de la superfície de mesura, ja que no hi ha contacte físic durant la mesura.
- Apte per a ús en entorns especials on les eines de mesura convencionals no són pràctiques.
Principis de la mesura de distància per làser:
- La mesura de distància làser utilitza tres mètodes principals: mesura de distància per polsos làser, mesura de distància per fase làser i mesura de triangulació làser.
- Cada mètode està associat a rangs de mesura i nivells de precisió específics que s'utilitzen habitualment.
01
Mesura de polsos làser:
Principalment emprat per a mesures de llarga distància, normalment superant distàncies quilomètriques, amb menor precisió, normalment a nivell de metre.
02
Rang de fase làser:
Ideal per a mesures de mitjana a llarga distància, s'utilitza habitualment en rangs de 50 metres a 150 metres.
03
Triangulació làser:
Principalment utilitzat per a mesures de curta distància, normalment dins dels 2 metres, oferint una alta precisió a nivell de micres, tot i que té distàncies de mesura limitades.
Aplicacions i avantatges
La telemetria làser ha trobat el seu nínxol en diverses indústries:
ConstruccióMesures del lloc, cartografia topogràfica i anàlisi estructural.
AutomocióMillora dels sistemes avançats d'assistència al conductor (ADAS).
AeroespacialCartografia del terreny i detecció d'obstacles.
MineriaAvaluació de la profunditat dels túnels i exploració mineral.
SilviculturaCàlcul de l'alçada dels arbres i anàlisi de la densitat forestal.
FabricacióPrecisió en l'alineació de maquinària i equips.
La tecnologia ofereix diversos avantatges respecte als mètodes tradicionals, com ara mesures sense contacte, reducció del desgast i una versatilitat inigualable.
Solucions de Lumispot Tech en el camp de la telemetria làser
Làser de vidre dopat amb erbi (Er Glass Laser)
El nostreLàser de vidre dopat amb erbi, conegut com el 1535nmSegur per als ullsEl làser de vidre Er destaca en telèmetres segurs per als ulls. Ofereix un rendiment fiable i rendible, emetent llum absorbida per la còrnia i les estructures cristal·lines de l'ull, garantint la seguretat de la retina. En la telemetria làser i el LIDAR, especialment en entorns exteriors que requereixen transmissió de llum a llarga distància, aquest làser DPSS és essencial. A diferència dels productes anteriors, elimina els danys oculars i els riscos de ceguesa. El nostre làser utilitza vidre de fosfat Er:Yb co-dopat i un semiconductor.font de bomba làserper produir una longitud d'ona d'1,5 um, cosa que la fa perfecta per a mesuraments de distància i comunicacions.
Distància làser, en particularMesura de rang per temps de vol (TOF), és un mètode utilitzat per determinar la distància entre una font làser i un objectiu. Aquest principi s'utilitza àmpliament en diverses aplicacions, des de mesures de distància simples fins a mapes 3D complexos. Creem un diagrama per il·lustrar el principi de mesurament de distància làser TOF.
Els passos bàsics de la mesura de distància làser TOF són:
Emissió de pols làser: Un dispositiu làser emet un curt pols de llum.
Viatja a Target: El pols làser viatja per l'aire fins a l'objectiu.
Reflexió de l'objectiu: El pols arriba a l'objectiu i es reflecteix.
Torna a la font:El pols reflectit torna al dispositiu làser.
Detecció:El dispositiu làser detecta el pols làser de retorn.
Mesura del temps:Es mesura el temps que triga el viatge d'anada i tornada del pols.
Càlcul de distància:La distància a l'objectiu es calcula en funció de la velocitat de la llum i el temps mesurat.
Aquest any, Lumispot Tech ha llançat un producte perfectament adequat per a l'aplicació en el camp de la detecció TOF LIDAR, unFont de llum LiDAR 8 en 1Feu clic per obtenir més informació si us interessa.
Mòdul de telèmetre làser
Aquesta sèrie de productes se centra principalment en un mòdul de mesura de distància làser segur per a la vista humana desenvolupat a partir deLàsers de vidre dopats amb erbi de 1535 nmiMòdul de telèmetre de 1570nm i 20 km, que es classifiquen com a productes estàndard de seguretat ocular de classe 1. Dins d'aquesta sèrie, trobareu components de telèmetre làser de 2,5 km a 20 km amb mida compacta, construcció lleugera, propietats antiinterferències excepcionals i capacitats de producció en massa eficients. Són molt versàtils i troben aplicacions en telemetria làser, tecnologia LIDAR i sistemes de comunicació.
Telèmetre làser integrat
Telèmetres portàtils militarsLes sèries desenvolupades per LumiSpot Tech són eficients, fàcils d'utilitzar i segures, i utilitzen longituds d'ona segures per a la vista per a un funcionament inofensiu. Aquests dispositius ofereixen visualització de dades en temps real, monitorització de potència i transmissió de dades, encapsulant funcions essencials en una sola eina. El seu disseny ergonòmic admet l'ús amb una sola mà i amb dues mans, proporcionant comoditat durant l'ús. Aquests telèmetres combinen practicitat i tecnologia avançada, garantint una solució de mesurament senzilla i fiable.
Per què triar-nos?
El nostre compromís amb l'excel·lència és evident en cada producte que oferim. Entenem les complexitats de la indústria i hem adaptat els nostres productes per complir els més alts estàndards de qualitat i rendiment. El nostre èmfasi en la satisfacció del client, combinat amb la nostra experiència tècnica, ens converteix en l'opció preferida per als professionals que busquen solucions fiables de mesurament làser.
Referència
- Smith, A. (1985). Història dels telèmetres làser. Journal of Optical Engineering.
- Johnson, B. (1992). Aplicacions de la telemetria làser. Optics Today.
- Lee, C. (2001). Principis de la mesura de distància per polsos làser. Recerca en fotònica.
- Kumar, R. (2003). Comprensió de la mesura de la fase làser. Journal of Laser Applications.
- Martinez, L. (1998). Triangulació làser: conceptes bàsics i aplicacions. Optical Engineering Reviews.
- Lumispot Tech. (2022). Catàleg de productes. Publicacions de Lumispot Tech.
- Zhao, Y. (2020). El futur del mesurament làser: integració de la IA. Journal of Modern Optics.
Necessiteu una consulta gratuïta?
Tingueu en compte l'aplicació, els requisits d'abast, la precisió, la durabilitat i qualsevol característica addicional com ara la impermeabilitat o les capacitats d'integració. També és important comparar les ressenyes i els preus de diferents models.
[Llegir més:El mètode específic per seleccionar un mòdul de telèmetre làser que necessiteu]
Cal un manteniment mínim, com ara mantenir la lent neta i protegir el dispositiu d'impactes i condicions extremes. També cal substituir o carregar la bateria regularment.
Sí, molts mòduls de telèmetre estan dissenyats per integrar-se en altres dispositius com ara drons, rifles, binoculars de telèmetre militar, etc., millorant la seva funcionalitat amb capacitats precises de mesura de distància.
Sí, Lumispot Tech és un fabricant de mòduls de telèmetre làser, els paràmetres es poden personalitzar segons calgui o podeu triar els paràmetres estàndard del nostre mòdul de telèmetre. Per a més informació o preguntes, no dubteu a posar-vos en contacte amb el nostre equip de vendes per a les vostres necessitats.
La majoria dels nostres mòduls làser de la sèrie de telemetria estan dissenyats per ser de mida compacta i lleugers, especialment les sèries L905 i L1535, que van des d'1 km fins a 12 km. Per al més petit, recomanem elLSP-LRS-0310Fque pesa només 33 g i té un abast de 3 km.
Els làsers s'han convertit en eines fonamentals en diversos sectors, especialment en seguretat i vigilància. La seva precisió, controlabilitat i versatilitat els fan indispensables per protegir les nostres comunitats i infraestructures.
En aquest article, aprofundirem en les diverses aplicacions de la tecnologia làser en els àmbits de la seguretat, la protecció, la monitorització i la prevenció d'incendis. Aquesta discussió pretén proporcionar una comprensió completa del paper dels làsers en els sistemes de seguretat moderns, oferint informació tant sobre els seus usos actuals com sobre els possibles desenvolupaments futurs.
⏩Per a solucions d'inspecció ferroviària i fotovoltaica, feu clic aquí.
Aplicacions làser en casos de seguretat i defensa
Sistemes de detecció d'intrusions
Aquests escàners làser sense contacte escanegen entorns en dues dimensions, detectant moviment mesurant el temps que triga un feix làser pulsat a reflectir-se de nou a la seva font. Aquesta tecnologia crea un mapa de contorns de la zona, permetent al sistema reconèixer nous objectes en el seu camp de visió mitjançant canvis en l'entorn programat. Això permet avaluar la mida, la forma i la direcció dels objectius en moviment, emetent alarmes quan cal. (Hosmer, 2004).
⏩ Bloc relacionat:Nou sistema de detecció d'intrusions làser: un pas intel·ligent en seguretat
Sistemes de vigilància
En la videovigilància, la tecnologia làser ajuda en la monitorització de la visió nocturna. Per exemple, les imatges amb làser d'infraroig proper controlat per distància poden suprimir eficaçment la retrodispersió de la llum, millorant significativament la distància d'observació dels sistemes d'imatges fotoelèctriques en condicions meteorològiques adverses, tant de dia com de nit. Els botons de funció externs del sistema controlen la distància de control, l'amplada de la llum estroboscòpica i la imatge clara, millorant així l'abast de vigilància. (Wang, 2016).
Monitorització del trànsit
Les pistoles làser de velocitat són crucials en el control del trànsit, utilitzant tecnologia làser per mesurar la velocitat dels vehicles. Aquests dispositius són els preferits per les forces de l'ordre per la seva precisió i capacitat per apuntar a vehicles individuals en un trànsit dens.
Monitorització de l'espai públic
La tecnologia làser també és fonamental en el control i la vigilància de multituds en espais públics. Els escàners làser i les tecnologies relacionades supervisen eficaçment els moviments de les multituds, millorant la seguretat pública.
Aplicacions de detecció d'incendis
En els sistemes d'alerta d'incendis, els sensors làser tenen un paper clau en la detecció precoç d'incendis, identificant ràpidament signes d'incendi, com ara fum o canvis de temperatura, per activar alarmes oportunes. A més, la tecnologia làser és inestimable en la monitorització i la recopilació de dades en escenes d'incendis, proporcionant informació essencial per al control d'incendis.
Aplicació especial: UAVs i tecnologia làser
L'ús de vehicles aeris no tripulats (UAV) en la seguretat està creixent, i la tecnologia làser millora significativament les seves capacitats de monitorització i seguretat. Aquests sistemes, basats en matrius de pla focal (FPA) de fotodíodes d'allau (APD) de nova generació i combinats amb processament d'imatges d'alt rendiment, han millorat notablement el rendiment de la vigilància.
Làsers verds i mòdul de telèmetreen Defensa
Entre els diversos tipus de làsers,làsers de llum verda, que normalment operen en el rang de 520 a 540 nanòmetres, destaquen per la seva alta visibilitat i precisió. Aquests làsers són particularment útils en aplicacions que requereixen un marcatge o una visualització precisos. A més, els mòduls de mesura de distància làser, que utilitzen la propagació lineal i l'alta precisió dels làsers, mesuren distàncies calculant el temps que triga un feix làser a viatjar des de l'emissor fins al reflector i tornar. Aquesta tecnologia és crucial en els sistemes de mesura i posicionament.
Evolució de la tecnologia làser en seguretat
Des de la seva invenció a mitjans del segle XX, la tecnologia làser ha experimentat un desenvolupament significatiu. Inicialment una eina experimental científica, els làsers s'han convertit en una part integral de diversos camps, com ara la indústria, la medicina, la comunicació i la seguretat. En l'àmbit de la seguretat, les aplicacions làser han evolucionat des de sistemes bàsics de monitorització i alarma fins a sistemes sofisticats i multifuncionals. Aquests inclouen la detecció d'intrusions, la videovigilància, la monitorització del trànsit i els sistemes d'alerta d'incendis.
Innovacions futures en tecnologia làser
El futur de la tecnologia làser en la seguretat podria veure innovacions revolucionàries, especialment amb la integració de la intel·ligència artificial (IA). Els algoritmes d'IA que analitzen les dades d'escaneig làser podrien identificar i predir les amenaces de seguretat amb més precisió, millorant l'eficiència i el temps de resposta dels sistemes de seguretat. A més, a mesura que avança la tecnologia de la Internet de les Coses (IoT), la combinació de la tecnologia làser amb dispositius connectats a la xarxa probablement conduirà a sistemes de seguretat més intel·ligents i automatitzats capaços de monitorització i resposta en temps real.
S'espera que aquestes innovacions no només millorin el rendiment dels sistemes de seguretat, sinó que també transformin el nostre enfocament de la seguretat i la vigilància, fent-lo més intel·ligent, eficient i adaptable. A mesura que la tecnologia continua avançant, l'aplicació dels làsers en la seguretat s'expandirà, proporcionant entorns més segurs i fiables.
Referències
- Hosmer, P. (2004). L'ús de la tecnologia d'escaneig làser per a la protecció perimetral. Actes de la 37a Conferència Internacional Carnahan Anual de 2003 sobre Tecnologia de Seguretat. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W., i Wu, S. (2016). Disseny d'un sistema miniaturitzat de processament de vídeo en temps real amb control de distància per làser d'infraroig proper. 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, i Gorce, D. (2017). Imatges làser flash 2D i 3D per a la vigilància de llarg abast en la seguretat de fronteres marítimes: detecció i identificació per a aplicacions contra UAS. Actes de SPIE - The International Society for Optical Engineering. DOI
ALGUNS DELS MÒDULS LÀSER PER A LA DEFENSA
Servei de mòdul làser OEM disponible, contacteu amb nosaltres per a més detalls!
