متر لیزری

متر لیزری چیست؟

این دستگاه با نام های فاصله سنج (مسافت سنج) یا متر لیزری شناخته می شود. ابزاری برای اندازه گیری تعیین فاصله اجسام است و از پرتو لیزر برای این سنجش استفاده می شود. دستگاه فاصله سنج بر اساس ارسال پالس لیزر به صورت یک پرتو باریک به سمت شی مورد نظر کار خود را آغاز کرده و در ادامه زمانی که صرف می شود تا پرتو از هدف مورد نظر بازتابیده (منعکس) شود و به سمت فرستنده برگردد فرآیند اندازه گیری را انجام می دهد.

مشخصات فنی متر لیزری

عملکرد دستگاه به این صورت است که زمان رفت و برگشت یا به اصطلاح زمان پرواز این پالس بر اساس ثابت بودن سرعت نور در زمین محاسبه می شود. علاوه بر اندازه گیری و ذخیره فاصله ها برای محاسبه مساحت، حجم، میزان شیب، عملیات ریاضی مانند جمع و تفریق، فرمول فیثاغورس و غیره می توان از این ابزار استفاده کرد.

با توجه به طراحی منحصر به فرد و ساختاری که لیزر برای تشخیص دقیق موقعیت هدف در نظر می گیرد نتایج با دقت و سرعت بالا به دست می آید. از مزیت های اصلی این ابزار، صرف کم ترین زمان و هزینه ممکن برای دست یابی به داده هایی با دقت و سرعت بالا می توان اشاره نمود و این تکنولوژی سرآغاز تحولی بزرگ در روش های نقشه برداری، عملیات صنعتی و کاربرد های نظامی است. فاصله سنج های لیزری معمولا به صورت پرتابل در بازار عرضه می شوند.

انواع روش های ساخت فاصله سنج لیزری

3 روش مختلف برای ساخت متر لیزری به کار می رود که در ادامه به بررسی هر یک می پردازیم.

1. روش شدتی (بر مبنای میزان امواج بازگشتی از روی جسم یا مانع مورد نظر)
2. بر مبنای اندازه گیری زمان طی شده نور از فرستنده به هدف مورد نظر و از هدف به فرستنده
3. بر مبنای اندازه گیری فرکانس امواج برگشتی و مقایسه با میزان امواج ارسالی

در روش شدتی با محاسبه شدت نور بازگشتی از سمت مانع فاصله را اندازه گیری می کنیم و فاصله با شدت نور رابطه مستقیم دارد. عوامل موثر در شدت نور محیط شامل شب یا روز بودن، میزان گرد و غبار موجود در هوا و غیره است که باید این موارد را در محاسبات خود اعمال کنیم. روش دوم برا اساس محاسبه زمانیست که نور از فرستنده به هدف و از سوی هدف به فرستنده طی می کند که مشکلات مختلفی در ساخت مدارات مربوط به محاسبه زمان وجود دارد ولی به علت مقاومت بیشتر و عدم وابستگی به تغییرات محیط بهتر است از روش قبل استفاده کرد. همانطور که می دانید سرعت نور 299000 کیلومتر در ثانیه است و مشکل محدودیت فرکانس کاری مدارات الکترونیکی و نویز پذیری وجود دارد. میزان فرکانس امواج مختلف در حین حرکت در فضا تغییر پیدا می کند و با اندازه گیری فرکانس امواج برگشتی و مقایسه با میزان امواج ارسالی از طریق یک فرمول ساده فاصله به دست می آید.

نحوه کار متر لیزری

لیزر یک نور تک فرکانسی است که به شکل یک طیف شدید و با عملکرد متمرکز کار خود را انجام می دهد و با سرعت ثابتی که دارد فرآیند اندازه گیری را با دقت انجام می دهد. نور لیزر در مقایسه با نور سفید مدت زمان بیشتری طول می کشد که پراکنده شود و به حفظ شدت خود کمک می کند تا بتوانید برای مسافت های دور تر از این ابزار استفاده نمایید. برای اندازه گیری فاصله های کوتاه و یا زمانی که می خواهید فضای کافی برای یک جسم را شبیه سازی کنید مثل فرآیند آجر چینی هنوز از فاصله سنج سنتی استفاده می شود. یکی از نکات مهم برای استفاده از مسافت سنج لیزری وجود سطح است. سطحی که بتواند پالس لیزر را روی آن منعکس کند و با افزایش فاصله، قطر اشعه لیزر زیاد می شود. برای کنترل و نظارت بر نقطه هدف از یک نور قرمز استفاده می شود و بهتر است برای دیدن این نقطه در مسافت های طولانی از عینک لیزری و صفحات هدف استفاده شود. دستگاه های فاصله یاب می توانند فاصله هایی که حدود 5 سانتی متر به بالا هستند را اندازه گیری کنند. به علت سرعت بالای نور، این وسیله برای اندازه گیری با دقت میلیمتر مناسب نیست. پردازنده موجود در مسافت سنج لیزری فاصله مورد نظر را بر اساس زمان رفت و برگشت و سرعت نور اندازه گیری می کند. فرمول زیر برای محاسبه فاصله توسط متر سنج مورد استفاده قرار می گیرد.

D = C *T / 2

T زمان رفت و برگشت پرتو لیزر و C سرعت نور است.

کاربرد متر لیزری

هدف اصلی استفاده از فاصله سنج های لیزری کاهش خطای انسانی، افزایش سرعت کار وافزایش میزان دقت عملیات در حال اجرا می باشد. هر اپراتور بدون واسطه و به تنهایی می تواند مسافت مورد نظر خود را اندازه گیری کند و از دیگر مزیت های آن می توان برای حفاظت از ایمنی کارگران در نقاطی که دسترسی برای اندازه گیری دشوار است اشاره نمود. زیرا لیزر را می توان به نقاط غیر قابل دسترس تاباند و سبب جلوگیری از سازه های پر خطر می گردد. اگر به صورت تخصصی تر به کاربرد های این ابزار دقیق توجه کنیم اثر گذاری زیادی در موارد زیر نیز دارد.

• جلوگیری از دوباره کاری و مصرف بیش از اندازه مصالح ساختمانی
• کاهش تعداد نیروی انسانی
• کاهش قابل توجه هزینه های اجرایی
• وزن سبک
• کاربری آسان
• قیمت اقتصادی و مقرون به صرفه با توجه به کارایی بالا

فاصله سنج لیزری ابزاری است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. از پر کاربرد ترین آن ها می توان به عملیات ساخت و ساز، صنایع نظامی مانند برد و هدایت اسلحه و ضد موشک اشاره نمود. برای عمق سنجی زیر اقیانوس می توان از متر سنج استفاده کرد.
علاوه بر موارد ذکر شده در سامانه مدیریتی انبار و پروسه خط تولید صنایع فولاد می توان از این ابزار استفاده نمود. از این وسیله که عموما یک ابزار دقیق و پر کاربرد محسوب می شود برای اندازه گیری فاصله، تراز یابی و مطابقت استفاده می گردد. اگر بخواهید کاربرد های این ابزار را در ساختمان بدانید شامل موارد زیر است.

• استفاده در فرآیند دیزاین داخلی
• نصب کاغذ دیواری و شابلون
• نصب کابینت، قفسه و سرویس های بهداشتی
• ساخت و نصب پانل، کمد
• نصب و مطابقت اندازه درب و پنجره ها
• سقف و کف کاذب و رابیتس بندی
• نصب دیواره های کاذب و پارتیشن بندی
• نصب و تراز انواع فریم ها، قاب و ستون
• نصب و اتصال به دیوار مانند عکس و پوستر، شیرآلات
• مورد استفاده برای پروژه های بافت های فرسوده
• برای نصب انواع اتصالات برقی، لوستر و چراغ، کلید و پریز
• در پروژه های عمرانی به منظور نظارت و بررسی های بیشتر عملکرد پیمانکاران و مهندسین

مزایای متر لیزری

• اندازه گیری با دقت و سرعت بالا
• بالا بردن سرعت در روند انجام
• سبک وزن و کاربری آسان
• قابلیت اندازه گیری نقاط دور دست از جمله سقف و ارتفاع