Исследование факторов, влияющих на погрешность измерения расстояния фазовым…
УДК 621.396.067.7
Исследование факторов, влияющих на погрешность
измерения расстояния фазовым лазерным дальномером
© Б.О. Берников, В.Б. Бокшанский, М.В. Вязовых, А.Н. Перов
МГТУ им. <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассмотрены основные причины снижения точности измерения расстояния лазерным фазовым дальномером. <...> Определены границы допустимых флуктуаций
важнейших параметров — фазы и частоты, при которых погрешность измерения
не превышает 1 мм. <...> В настоящее время высокоточное определение расстояния осуществляется методом фазовой лазерной дальнометрии. <...> В фазовых
лазерных дальномерах расстояние находится путем сравнения фазы
сигнала, снимаемого с выхода приемника излучения (фаза излучения,
прошедшего расстояние до объекта и обратно), с фазой опорного
сигнала (фаза излучения на источнике излучения). <...> За то же время фаза модулированного излучения изменится на
ϕ = 2π f t ,
где f — частота модуляции излучения. <...> Таким образом, дальность до объекта (данное расстояние излучение проходит дважды)
l =c <...> (1)
Подробное описание фазового лазерного дальномера приведено в
работе [1]. <...> Одним из важнейших параметров дальномера является
погрешность измерения расстояния Δl. <...> В настоящей статье описаны
основные причины возникновения погрешности Δl, оценена степень
их влияния на результаты измерений и рассмотрены методы снижения этой погрешности. <...> Б.О. Берников, В.Б. Бокшанский, М.В. Вязовых, А.Н. Перов
та f модуляции, на которой проводится измерение. <...> Зависимость погрешности измерения дальности от погрешности определения разности фаз сигналов прямо пропорциональна:
Δl = c <...> .
4π f
При измерении фазы возникает погрешность Δφ, определяемая
типом фазометра. <...> Для аналоговых фазометров она равна 0,5…1,0°,
для цифровых фазометров погрешность, как правило, составляет
0,01…0,10° в зависимости от отношения сигнал/шум. <...> Существует два
варианта реализации цифрового фазометра <...>