根(gen)據光學、聲學和電磁波學原理設計的(de)，用于(yu)距(ju)離測量的(de)儀(yi)器。?

測距儀分類

測距儀從(cong)測距基本原(yuan)理，可以分為(wei)以下三(san)類：

1. 激光測距儀

是利(li)用(yong)激光(guang)對目標(biao)(biao)的距離進行準確測定(ding)的儀(yi)器。激光(guang)測距儀(yi)在工作時向(xiang)目標(biao)(biao)射(she)(she)出(chu)一束(shu)很(hen)細的激光(guang)，由光(guang)電元(yuan)件接收目標(biao)(biao)反(fan)射(she)(she)的激光(guang)束(shu)，計時器測定(ding)激光(guang)束(shu)從(cong)發射(she)(she)到(dao)接收的時間，計算(suan)出(chu)從(cong)觀測者到(dao)目標(biao)(biao)的距離。

激光測(ce)距儀是目前使用最(zui)為廣泛的測(ce)距儀，激光測(ce)距儀又可以分類(lei)為手持式(shi)激光測(ce)距儀（測(ce)量距離0-300米(mi)），望遠鏡(jing)激光測(ce)距儀（測(ce)量距離500-3000米(mi)）。

2. 超聲波測距儀

儀是根據超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)遇到(dao)障礙物(wu)反(fan)射(she)(she)(she)(she)回(hui)(hui)來的特性(xing)進行測量的。超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)發(fa)射(she)(she)(she)(she)器向某一方(fang)向發(fa)射(she)(she)(she)(she)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)，在發(fa)射(she)(she)(she)(she)同時(shi)(shi)(shi)開始計時(shi)(shi)(shi)，超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)在空氣(qi)中(zhong)傳(chuan)播(bo)，途(tu)中(zhong)碰到(dao)障礙物(wu)就立即返回(hui)(hui)來，超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)接(jie)(jie)收器收到(dao)反(fan)射(she)(she)(she)(she)波(bo)(bo)(bo)就立即中(zhong)斷停止計時(shi)(shi)(shi)。 通(tong)過不斷檢測產(chan)生波(bo)(bo)(bo)發(fa)射(she)(she)(she)(she)后遇到(dao)障礙物(wu)所反(fan)射(she)(she)(she)(she)的回(hui)(hui)波(bo)(bo)(bo)，從而測出發(fa)射(she)(she)(she)(she)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)和接(jie)(jie)收到(dao)回(hui)(hui)波(bo)(bo)(bo)的時(shi)(shi)(shi)間差T，然后求出距離L。

超聲波測距儀，由于(yu)超聲波受(shou)周(zhou)圍(wei)環(huan)境影響較(jiao)大(da)，所(suo)以一(yi)般(ban)(ban)測量(liang)距離(li)比較(jiao)短，測量(liang)精度比較(jiao)低(di)。目前使用范圍(wei)不是很(hen)廣闊(kuo)，但價(jia)格比較(jiao)低(di)，一(yi)般(ban)(ban)幾百元左右。

3.紅外測距儀

用(yong)調(diao)制的紅(hong)外(wai)光進行精密測(ce)距(ju)的儀(yi)器，測(ce)程一(yi)般為1-5公里。利用(yong)的是(shi)紅(hong)外(wai)線(xian)傳播時(shi)的不擴散原理 ：因為紅(hong)外(wai)線(xian)在穿越(yue)其它(ta)物質(zhi)時(shi)折射(she)(she)率很小，所(suo)以長距(ju)離的測(ce)距(ju)儀(yi)都會考(kao)慮紅(hong)外(wai)線(xian)，而紅(hong)外(wai)線(xian)的傳播是(shi)需要時(shi)間的，當紅(hong)外(wai)線(xian)從(cong)測(ce)距(ju)儀(yi)發出碰(peng)到(dao)反射(she)(she)物被(bei)反射(she)(she)回(hui)來(lai)被(bei)測(ce)距(ju)儀(yi)接(jie)受(shou)(shou)到(dao)再(zai)根據紅(hong)外(wai)線(xian)從(cong)發出到(dao)被(bei)接(jie)受(shou)(shou)到(dao)的時(shi)間及紅(hong)外(wai)線(xian)的傳播速度(du)就可以算出距(ju)離

紅(hong)外(wai)測距的優點(dian)是便宜，易制，安全，缺點(dian)是精度低，距離近，方向性差。

激光測距儀原理

激光(guang)測(ce)(ce)(ce)距(ju)儀一般(ban)采(cai)用兩種方式來測(ce)(ce)(ce)量距(ju)離(li)(li)：脈(mo)(mo)沖(chong)法(fa)(fa)和(he)相位(wei)法(fa)(fa)。脈(mo)(mo)沖(chong)法(fa)(fa)測(ce)(ce)(ce)距(ju)的過程(cheng)是(shi)這(zhe)樣的：測(ce)(ce)(ce)距(ju)儀發射出的激光(guang)經被(bei)測(ce)(ce)(ce)量物體的反射后又被(bei)測(ce)(ce)(ce)距(ju)儀接(jie)收，測(ce)(ce)(ce)距(ju)儀同時記錄激光(guang)往返的時間。光(guang)速和(he)往返時間的乘積(ji)的一半，就(jiu)是(shi)測(ce)(ce)(ce)距(ju)儀和(he)被(bei)測(ce)(ce)(ce)量物體之間的距(ju)離(li)(li)。脈(mo)(mo)沖(chong)法(fa)(fa)測(ce)(ce)(ce)量距(ju)離(li)(li)的精度(du)是(shi)一般(ban)是(shi)在+/- 1米(mi)左右。另外，此類測(ce)(ce)(ce)距(ju)儀的測(ce)(ce)(ce)量盲(mang)區一般(ban)是(shi)15米(mi)左右。

激(ji)光(guang)測(ce)距(ju)是光(guang)波(bo)測(ce)距(ju)中(zhong)的一種(zhong)測(ce)距(ju)方式，如果光(guang)以速度c在空氣中(zhong)傳(chuan)播在A、B兩點間往返(fan)一次(ci)所需時間為t，則A、B兩點間距(ju)離D可(ke)用下列表示。

D=ct/2

式中：

D——測(ce)站(zhan)點A、B兩點間(jian)距離；

c——光在大氣(qi)中傳(chuan)播的速(su)度；

t——光往返A、B一次所需的時間。

由(you)上式可知，要(yao)測(ce)量A、B距離實際上是要(yao)測(ce)量光傳播(bo)的時間t，根(gen)據測(ce)量時間方法(fa)的不同(tong)，激光測(ce)距儀(yi)通常可分為脈沖式和相位式兩種(zhong)測(ce)量形式。

相位式激光測距儀

相(xiang)位式激光測距儀是用無線電(dian)波段的頻率，對(dui)激光束進行幅(fu)度調(diao)制并測定調(diao)制光往返測線一次所(suo)(suo)產生的相(xiang)位延遲，再根(gen)據調(diao)制光的波長，換算此(ci)相(xiang)位延遲所(suo)(suo)代表的距離(li)。即用間接方法測定出(chu)光經往返測線所(suo)(suo)需的時間，如圖所(suo)(suo)示。

相位(wei)式激光測距儀一(yi)般應用在精(jing)密測距中。由(you)于其精(jing)度高，一(yi)般為毫米(mi)級(ji)，為了有效的(de)(de)反(fan)射信號(hao)，并使測定的(de)(de)目標限制在與儀器(qi)精(jing)度相稱的(de)(de)某一(yi)特(te)定點(dian)上，對這種測距儀都配(pei)置了被稱為合(he)作目標的(de)(de)反(fan)射鏡(jing)。

若調制(zhi)光角頻率(lv)為(wei)ω，在待(dai)測量距(ju)離D上往(wang)返一次產生的相位延遲為(wei)φ，則對應時間(jian)t 可表示(shi)為(wei)：

t=φ/ω

將此關系代入(ru)（3-6）式(shi)距離D可表示為

D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)

=c/4f (N+ΔN)=U(N+)

式中：

φ——信號往返測線一次產生的總(zong)的相位延遲。

ω——調制信號的角頻(pin)率(lv)，ω=2πf。

U——單(dan)位長度(du)，數值等(deng)于(yu)1/4調制(zhi)波長

N——測線所包含調制半波(bo)長個數。

Δφ——信號往(wang)返測線一次產生相位延遲不足π部分。

ΔN——測線所包含調制波不足半(ban)波長的小數部分。

ΔN=φ/ω

在給定調(diao)制和(he)(he)標準大氣條件下，頻率c/(4πf)是一(yi)個常數(shu)，此時距離的(de)測(ce)量(liang)變成了測(ce)線(xian)所包含半波長個數(shu)的(de)測(ce)量(liang)和(he)(he)不足(zu)半波長的(de)小數(shu)部分(fen)的(de)測(ce)量(liang)即測(ce)N或φ，由于近代精密機械加工技術(shu)和(he)(he)無線(xian)電(dian)測(ce)相(xiang)技術(shu)的(de)發展，已使φ的(de)測(ce)量(liang)達到很高(gao)的(de)精度。

為了測得不(bu)足π的(de)相(xiang)角φ，可以通(tong)過不(bu)同的(de)方法來(lai)進行測量，通(tong)常應(ying)用(yong)(yong)最多(duo)的(de)是延遲測相(xiang)和數字測相(xiang)，目前(qian)短(duan)程(cheng)激光(guang)測距儀均采用(yong)(yong)數字測相(xiang)原(yuan)理來(lai)求得φ。

由上所述一般情況下相位式(shi)(shi)激光(guang)(guang)測(ce)(ce)距儀使用連續(xu)發射帶調制信號的(de)(de)激光(guang)(guang)束，為了獲得測(ce)(ce)距高精度(du)還(huan)需配置合(he)作(zuo)(zuo)目標，而目前推出的(de)(de)手持式(shi)(shi)激光(guang)(guang)測(ce)(ce)距儀是脈(mo)沖式(shi)(shi)激光(guang)(guang)測(ce)(ce)距儀中又一新型測(ce)(ce)距儀，它不僅體積小、重量(liang)輕，還(huan)采(cai)用數字測(ce)(ce)相脈(mo)沖展寬細分技術，無需合(he)作(zuo)(zuo)目標即可達到毫(hao)米(mi)級精度(du)，測(ce)(ce)程已經超過100m，且能快(kuai)速(su)準確地直接顯示距離。是短程精度(du)精密工程測(ce)(ce)量(liang)、房屋建(jian)筑面積測(ce)(ce)量(liang)中最新型的(de)(de)長度(du)計(ji)量(liang)標準器具(ju)。現應用最多(duo)的(de)(de)是leica公(gong)司生(sheng)產的(de)(de)DISTO系列手持式(shi)(shi)激光(guang)(guang)測(ce)(ce)距儀和圖(tu)雅得Trueyard 激光(guang)(guang)測(ce)(ce)距望(wang)遠鏡(jing)等。

激光測距儀應用領域

激光測距儀已經被廣泛應用于以下(xia)領域：電力(li)，水利，通訊(xun)，環境，建筑，地(di)(di)質，警務(wu)，消防，爆破，航海，鐵路，反恐/軍事，農(nong)業，林業，房地(di)(di)產(chan)，休閑(xian)/戶外運動等。

激光測距儀使用知識

為(wei)什么激光測距儀還有所(suo)謂“安全”和“不安全”的(de)區別？

顧(gu)名思(si)義，激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)測距(ju)儀(yi)是(shi)用激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)做為主要(yao)工(gong)作物(wu)質來進行工(gong)作的。目(mu)前，市場上的手持(chi)式激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)測距(ju)儀(yi)的工(gong)作物(wu)質主要(yao)有以下幾(ji)種：工(gong)作波(bo)長為905納米(mi)(mi)(mi)和1540納米(mi)(mi)(mi)的半(ban)導體激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)，工(gong)作波(bo)長為1064納米(mi)(mi)(mi)的YAG激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)。1064納米(mi)(mi)(mi)的波(bo)長對(dui)人體皮膚(fu)和眼睛是(shi)害的，特別是(shi)如(ru)果眼睛不(bu)小心(xin)接觸到了(le)1064納米(mi)(mi)(mi)波(bo)長的激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)，對(dui)眼睛的傷害可能(neng)將是(shi)永久(jiu)性的。所以，在國外(wai)，手持(chi)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)測距(ju)儀(yi)中(zhong)，完(wan)全取締了(le)1064納米(mi)(mi)(mi)的激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)。在國內，某些廠家還有生產1064納米(mi)(mi)(mi)的激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)測距(ju)儀(yi)。

對于905納米和1540納米的(de)(de)激(ji)光(guang)測(ce)距(ju)(ju)儀，我們就稱(cheng)之為“安全”的(de)(de)。對于1064納米的(de)(de)激(ji)光(guang)測(ce)距(ju)(ju)儀，由于它對人體(ti)具有潛在的(de)(de)危害性，所以我們就稱(cheng)之為“不(bu)安全”的(de)(de)。

激(ji)光(guang)測(ce)距儀(yi)，由(you)于采用(yong)(yong)激(ji)光(guang)進行距離測(ce)量，而脈沖(chong)激(ji)光(guang)束(shu)是能(neng)量非常集(ji)中的單色光(guang)源(yuan)，所以(yi)在使用(yong)(yong)時(shi)不(bu)要(yao)(yao)(yao)用(yong)(yong)眼(yan)對準發射(she)口直視，也不(bu)要(yao)(yao)(yao)用(yong)(yong)瞄準望遠鏡觀察光(guang)滑(hua)反射(she)面，以(yi)免(mian)傷(shang)害人的眼(yan)睛。一定要(yao)(yao)(yao)按儀(yi)器說明書中安全(quan)操作規范進行測(ce)量。野外測(ce)量時(shi)不(bu)可將儀(yi)器發射(she)口直接(jie)對準太陽以(yi)免(mian)燒壞儀(yi)器光(guang)敏(min)元件。

測距儀選購指南

在選購測(ce)距儀時，需要考(kao)慮的幾點：

1.測量范圍

2.測量精度

3.使用的場合

基本分為以(yi)下幾種(zhong)情況：

a)只需要(yao)在幾米(mi)或者十幾米(mi)范圍(wei)之(zhi)內進行距離測量(liang)，

且(qie)精度要求不(bu)高的情況下。

*建議(yi)——可選用“超(chao)聲(sheng)波測距儀(yi)”。

*備注——超聲波測(ce)距(ju)儀(yi)測(ce)量的效果(guo)受環境影響(xiang)較(jiao)(jiao)大，穩定和方向性較(jiao)(jiao)激光測(ce)距(ju)儀(yi)差(cha)，但(dan)價格(ge)相對便宜！適合與(yu)室內(nei)測(ce)量。

b)測量(liang)距離不(bu)長，多用于室內，精度(du)要求(qiu)高！

*建議——可選購(gou)“手持式(shi)激光測距(ju)儀”。

*備注——手持式激光測距(ju)儀最適合在室(shi)內使用，測量精度(du)及(ji)效果都非常不錯！

(如用(yong)戶(hu)需(xu)要在室外(wai)的環境下進行探測的話，建議配上(shang)專業的激光瞄準(zhun)器和(he)反射板，結合使用(yong)才能達到預期的測程(cheng)及效果。)

c)測量距離較遠，多用(yong)于戶(hu)外使用(yong)！

*建(jian)議——選(xuan)購(gou)“望遠(yuan)鏡式激光測距儀”(即：激光測距望遠(yuan)鏡)

*特點——既是望遠(yuan)鏡，有(you)是測(ce)距(ju)儀！多倍(bei)的觀察(cha)放大(da)倍(bei)數，使(shi)用者只需通過目鏡內部的十字瞄(miao)準系統(tong)，便(bian)(bian)能(neng)夠(gou)輕松的瞄(miao)準目標進行測(ce)距(ju)！利用對眼(yan)睛無害的透明紅外線激(ji)光發射及接收，能(neng)準確地測(ce)出目標距(ju)離，其(qi)體積小巧、輕便(bian)(bian)易(yi)攜！

e) 測(ce)量遠距離及室外(wai)測(ce)量

*建(jian)議——選購帶內置望遠(yuan)鏡(jing)，這樣在強光線下看(kan)的更加清楚。

*備注——便于精準測量。

激光測距儀使用時需要注意的問題：激光測距儀不能對準人眼直接測量，防止對人體的傷害。同時，一般激光測距儀不具防水功能，所以需要注意防水
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