Este artigo ofrece unha exploración exhaustiva da tecnoloxía de medición de distancia láser, rastrexando a súa evolución histórica, elucidando os seus principios básicos e destacando as súas diversas aplicacións. Destinado a enxeñeiros de láser, equipos de I+D e academias de óptica, esta peza ofrece unha mestura de contexto histórico e comprensión moderna.
A xénese e a evolución da medición por láser
Orixinados a principios da década de 1960, os primeiros telémetros láser desenvolvéronse principalmente para fins militares.1]. Co paso dos anos, a tecnoloxía evolucionou e ampliou a súa presenza en varios sectores, incluíndo a construción, a topografía e a industria aeroespacial [2] e máis alá.
Tecnoloxía láseré unha técnica de medición industrial sen contacto que ofrece varias vantaxes en comparación cos métodos tradicionais de medición de distancia baseados no contacto:
- Elimina a necesidade de contacto físico coa superficie de medición, evitando deformacións que poden provocar erros de medición.
- Minimiza o desgaste na superficie de medición, xa que non implica contacto físico durante a medición.
- Apto para o seu uso en contornas especiais onde as ferramentas de medición convencionais non son prácticas.
Principios da medición por láser:
- A medición por láser utiliza tres métodos principais: medición por pulsos láser, medición por fase láser e medición por triangulación láser.
- Cada método está asociado a rangos de medición e niveis de precisión específicos de uso común.
01
Medición de distancia por pulso láser:
Emprégase principalmente para medicións de longa distancia, que normalmente superan distancias quilométricas, con menor precisión, normalmente a nivel de metro.
02
Rango de fase láser:
Ideal para medicións a media e longa distancia, úsase habitualmente en rangos de 50 metros a 150 metros.
03
Triangulación láser:
Úsase principalmente para medicións a curta distancia, normalmente de 2 metros, ofrecendo unha alta precisión a nivel de micras, aínda que ten distancias de medición limitadas.
Aplicacións e vantaxes
A radiometría láser atopou o seu nicho en diversas industrias:
ConstruciónMedicións do sitio, cartografía topográfica e análise estrutural.
AutomociónMellora dos sistemas avanzados de asistencia á condución (ADAS).
AeroespacialCartografía do terreo e detección de obstáculos.
MineríaAvaliación da profundidade de túneles e exploración minerais.
SilviculturaCálculo da altura das árbores e análise da densidade forestal.
FabricaciónPrecisión na aliñación de maquinaria e equipos.
A tecnoloxía ofrece varias vantaxes sobre os métodos tradicionais, como as medicións sen contacto, a redución do desgaste e unha versatilidade inigualable.
Solucións de Lumispot Tech no campo da telemetría láser
Láser de vidro dopado con erbio (Er Glass Laser)
O nosoLáser de vidro dopado con erbio, coñecido como o de 1535 nmSeguro para os ollosO láser de vidro Er destaca pola súa seguridade ocular. Ofrece un rendemento fiable e rendible, emitindo luz absorbida pola córnea e as estruturas cristalinas do ollo, o que garante a seguridade da retina. Na medición de distancias por láser e LIDAR, especialmente en entornos exteriores que requiren transmisión de luz a longa distancia, este láser DPSS é esencial. A diferenza dos produtos anteriores, elimina os danos oculares e os riscos de cegueira. O noso láser utiliza vidro de fosfato Er:Yb codopado e un semicondutor.fonte de bomba láserpara producir unha lonxitude de onda de 1,5 um, o que a fai perfecta para medición de distancias e comunicacións.
Telemetría láser, en particularMedición de distancias por tempo de voo (TOF), é un método empregado para determinar a distancia entre unha fonte láser e un obxectivo. Este principio úsase amplamente en diversas aplicacións, desde medicións de distancia sinxelas ata mapeamento 3D complexo. Imos crear un diagrama para ilustrar o principio de medición de distancia láser TOF.
Os pasos básicos na medición de distancia láser TOF son:
Emisión de pulsos láserUn dispositivo láser emite un curto pulso de luz.
Viaxe a TargetO pulso láser viaxa polo aire ata o obxectivo.
Reflexión do obxectivoO pulso chega ao obxectivo e é reflectido de volta.
Volver á fonte:O pulso reflectido viaxa de volta ao dispositivo láser.
Detección:O dispositivo láser detecta o pulso láser de retorno.
Medición do tempo:Mídese o tempo que tarda o pulso en percorrer a ida e volta.
Cálculo da distancia:A distancia ao obxectivo calcúlase en función da velocidade da luz e do tempo medido.
Este ano, Lumispot Tech lanzou un produto perfectamente axeitado para a súa aplicación no campo da detección LIDAR TOF, unFonte de luz LiDAR 8 en 1Fai clic para obter máis información se estás interesado/a.
Módulo de telémetro láser
Esta serie de produtos céntrase principalmente nun módulo de medición de alcance láser seguro para a vista humana, desenvolvido baseándose noLáseres de vidro dopados con erbio de 1535 nmeMódulo de telémetro de 1570 nm e 20 km, que están categorizados como produtos estándar de seguridade ocular de clase 1. Dentro desta serie, atoparás compoñentes de telémetros láser de 2,5 km a 20 km con tamaño compacto, construción lixeira, propiedades antiinterferencia excepcionais e capacidades eficientes de produción en masa. Son moi versátiles e atopan aplicacións en telemetría láser, tecnoloxía LIDAR e sistemas de comunicación.
Telémetro láser integrado
Telémetros portátiles militaresAs series desenvolvidas por LumiSpot Tech son eficientes, fáciles de usar e seguras, empregando lonxitudes de onda seguras para a vista para un funcionamento inofensivo. Estes dispositivos ofrecen visualización de datos en tempo real, monitorización de enerxía e transmisión de datos, encapsulando funcións esenciais nunha soa ferramenta. O seu deseño ergonómico admite o uso tanto cunha soa man como con dúas, o que proporciona comodidade durante o uso. Estes telémetros combinan practicidade e tecnoloxía avanzada, garantindo unha solución de medición sinxela e fiable.
Por que nos elixir?
O noso compromiso coa excelencia é evidente en cada produto que ofrecemos. Entendemos as complexidades da industria e adaptamos os nosos produtos para cumprir cos máis altos estándares de calidade e rendemento. A nosa énfase na satisfacción do cliente, combinada coa nosa experiencia técnica, convértenos na opción preferida para os profesionais que buscan solucións fiables de medición de distancias láser.
Fai clic para obter máis información sobre a tecnoloxía LumiSpot
Referencia
- Smith, A. (1985). Historia dos telémetros láser. Journal of Optical Engineering.
- Johnson, B. (1992). Aplicacións da medición de distancia por láser. Optics Today.
- Lee, C. (2001). Principios da medición de distancia por pulsos láser. Investigación fotónica.
- Kumar, R. (2003). Comprensión da medición da distancia de fase do láser. Journal of Laser Applications.
- Martinez, L. (1998). Triangulación láser: conceptos básicos e aplicacións. Optical Engineering Reviews.
- Lumispot Tech. (2022). Catálogo de produtos. Publicacións de Lumispot Tech.
- Zhao, Y. (2020). O futuro da medición por láser: integración da IA. Journal of Modern Optics.
Necesitas unha consulta gratuíta?
Ten en conta a aplicación, os requisitos de alcance, a precisión, a durabilidade e calquera característica adicional, como a impermeabilidade ou as capacidades de integración. Tamén é importante comparar as opinións e os prezos de diferentes modelos.
[Ler máis:]O método específico para seleccionar un módulo de telémetro láser que necesitas]
Requírese un mantemento mínimo, como manter a lente limpa e protexer o dispositivo de impactos e condicións extremas. Tamén é necesario substituír ou cargar a batería con regularidade.
Si, moitos módulos de telémetros están deseñados para integrarse noutros dispositivos como drons, rifles, prismáticos de telémetros militares, etc., mellorando a súa funcionalidade con capacidades precisas de medición de distancias.
Si, Lumispot Tech é un fabricante de módulos de telémetros láser. Os parámetros pódense personalizar segundo sexa necesario ou pode escoller os parámetros estándar do noso módulo de telémetros. Para obter máis información ou preguntas, non dubide en contactar co noso equipo de vendas para coñecer as súas necesidades.
A maioría dos nosos módulos láser da serie de telemetría están deseñados para ser compactos e lixeiros, especialmente as series L905 e L1535, que abarcan desde 1 km ata 12 km. Para o máis pequeno, recomendamos oLSP-LRS-0310Fque pesa só 33 g e ten un alcance de 3 km.
Os láseres convertéronse en ferramentas fundamentais en varios sectores, especialmente en seguridade e vixilancia. A súa precisión, controlabilidade e versatilidade fan que sexan indispensables para protexer as nosas comunidades e infraestruturas.
Neste artigo, afondaremos nas diversas aplicacións da tecnoloxía láser nos ámbitos da seguridade, a protección, a monitorización e a prevención de incendios. Esta discusión ten como obxectivo proporcionar unha comprensión completa do papel dos láseres nos sistemas de seguridade modernos, ofrecendo información tanto sobre os seus usos actuais como sobre os posibles desenvolvementos futuros.
⏩Para solucións de inspección ferroviaria e fotovoltaica, faga clic aquí.
Aplicacións do láser en casos de seguridade e defensa
Sistemas de detección de intrusións
Estes escáneres láser sen contacto escanean contornas en dúas dimensións, detectando movemento medindo o tempo que tarda un raio láser pulsado en reflectirse de volta á súa fonte. Esta tecnoloxía crea un mapa de contornos da área, o que permite ao sistema recoñecer novos obxectos no seu campo de visión mediante cambios na contorna programada. Isto permite avaliar o tamaño, a forma e a dirección dos obxectivos en movemento, emitir alarmas cando sexa necesario. (Hosmer, 2004).
⏩ Blog relacionado:Novo sistema de detección de intrusións por láser: un paso intelixente en seguridade
Sistemas de vixilancia
Na vixilancia por vídeo, a tecnoloxía láser axuda na monitorización da visión nocturna. Por exemplo, a imaxe controlada por alcance láser no infravermello próximo pode suprimir eficazmente a retrodispersión da luz, mellorando significativamente a distancia de observación dos sistemas de imaxe fotoeléctrica en condicións meteorolóxicas adversas, tanto de día como de noite. Os botóns de función externos do sistema controlan a distancia de control, o ancho do estrobo e a imaxe nítida, mellorando o alcance da vixilancia. (Wang, 2016).
Monitorización do tráfico
As pistolas láser de velocidade son cruciais na vixilancia do tráfico, xa que empregan tecnoloxía láser para medir a velocidade dos vehículos. Estes dispositivos son os preferidos polas forzas da orde pola súa precisión e capacidade para dirixirse a vehículos individuais no tráfico denso.
Monitorización do espazo público
A tecnoloxía láser tamén é fundamental no control e a vixilancia de multitudes en espazos públicos. Os escáneres láser e as tecnoloxías relacionadas supervisan eficazmente os movementos das multitudes, o que mellora a seguridade pública.
Aplicacións de detección de incendios
Nos sistemas de alerta contra incendios, os sensores láser desempeñan un papel fundamental na detección temperá de incendios, identificando rapidamente signos de incendio, como fume ou cambios de temperatura, para activar alarmas oportunas. Ademais, a tecnoloxía láser é moi valiosa na monitorización e recollida de datos nos lugares dos incendios, xa que proporciona información esencial para o control de incendios.
Aplicación especial: UAV e tecnoloxía láser
O uso de vehículos aéreos non tripulados (UAV) na seguridade está a medrar, e a tecnoloxía láser mellora significativamente as súas capacidades de vixilancia e seguridade. Estes sistemas, baseados en matrices de plano focal (FPA) de fotodiodos de avalancha (APD) de nova xeración e combinados co procesamento de imaxes de alto rendemento, melloraron notablemente o rendemento da vixilancia.
Láseres verdes e módulo de telémetroen Defensa
Entre os distintos tipos de láseres,láseres de luz verde, que normalmente funcionan no rango de 520 a 540 nanómetros, destacan pola súa alta visibilidade e precisión. Estes láseres son especialmente útiles en aplicacións que requiren un marcado ou visualización precisos. Ademais, os módulos de medición de distancias por láser, que utilizan a propagación lineal e a alta precisión dos láseres, miden distancias calculando o tempo que tarda un raio láser en viaxar desde o emisor ata o reflector e de volta. Esta tecnoloxía é crucial nos sistemas de medición e posicionamento.
Evolución da tecnoloxía láser na seguridade
Desde a súa invención a mediados do século XX, a tecnoloxía láser experimentou un desenvolvemento significativo. Inicialmente unha ferramenta científica experimental, os láseres convertéronse en parte integral de varios campos, incluíndo a industria, a medicina, a comunicación e a seguridade. No ámbito da seguridade, as aplicacións láser evolucionaron desde sistemas básicos de vixilancia e alarma ata sistemas sofisticados e multifuncionais. Estes inclúen a detección de intrusións, a vixilancia por vídeo, a vixilancia do tráfico e os sistemas de alerta contra incendios.
Innovacións futuras na tecnoloxía láser
O futuro da tecnoloxía láser na seguridade podería ver innovacións revolucionarias, especialmente coa integración da intelixencia artificial (IA). Os algoritmos de IA que analizan os datos de dixitalización láser poderían identificar e predicir as ameazas de seguridade con maior precisión, mellorando a eficiencia e o tempo de resposta dos sistemas de seguridade. Ademais, a medida que avanza a tecnoloxía da Internet das Cousas (IoT), a combinación da tecnoloxía láser con dispositivos conectados á rede probablemente levará a sistemas de seguridade máis intelixentes e automatizados capaces de monitorización e resposta en tempo real.
Espérase que estas innovacións non só melloren o rendemento dos sistemas de seguridade, senón que tamén transformen a nosa maneira de abordar a seguridade e a vixilancia, facéndoa máis intelixente, eficiente e adaptable. A medida que a tecnoloxía continúa avanzando, a aplicación de láseres na seguridade está destinada a expandirse, proporcionando contornas máis seguras e fiables.
Referencias
- Hosmer, P. (2004). O uso da tecnoloxía de dixitalización láser para a protección perimetral. Actas da 37ª Conferencia Internacional Carnahan Anual de 2003 sobre Tecnoloxía de Seguridade. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W. e Wu, S. (2016). Deseño dun sistema miniaturizado de procesamento de vídeo en tempo real con control de distancia por láser de infravermello próximo. 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 e Gorce, D. (2017). Imaxe láser flash 2D e 3D para vixilancia de longo alcance na seguridade das fronteiras marítimas: detección e identificación para aplicacións contra UAS. Actas de SPIE - The International Society for Optical Engineering. DOI
ALGÚNS DOS MÓDULOS LÁSER PARA A DEFENSA
Servizo de módulo láser OEM dispoñible, póñase en contacto connosco para obter máis detalles!
