Was würde ein Lasermessgerät genauer machen?

Ich war auf der Suche nach diversen Lasermessgeräten (Laserbandmaße). Die meisten von ihnen scheinen auf 1/8 Zoll genau zu sein. Ich frage mich, was der begrenzende Faktor für die Genauigkeit ist. Ist es nur ein Kalibrierungsproblem? die Qualität der Elektronik?

Antworten (2)

-Die Art und Weise, wie der Laser verwendet wird, ist der limitierende Faktor. Ich liste ein paar Möglichkeiten und ihre Genauigkeit auf, die mir einfallen.

  1. Reflexionswinkel: Der Winkel wird mit einem Zeilensensor gemessen. Der Ort der Spitzenintensität ist proportional zur Entfernung. Die Genauigkeit hängt von der Pixelgröße des Zeilensensors und dem Algorithmus ab. Ich habe Genauigkeit = 100 um Sensoren mit einer Reichweite von 30 bis 50 mm gesehen, also 0,05% der Entfernung.

  2. Flugzeit: Berechnen Sie, wie lange der Puls braucht, um zum Ziel und zurück zu reisen. Genauigkeit in Bezug auf Abtastgeschwindigkeit und gemessene Entfernung ... 1/8 Zoll erfordert eine Abtastrate von 5 GHz.

  3. Interferometrie : Die Genauigkeit liegt in der gleichen Größenordnung wie die Wellenlänge des Lasers (rot 600 nm). Dies erfordert einige Spiegel und stabile Instrumente (sprich: teuer), also nicht für alle Anwendungen.

Ich denke, dass Ihr Maßband die Flugzeitmessung (TOF) verwendet. Es gibt spezialisierte TOF-Chips, sodass Sie nicht unbedingt einen schnellen Mikroprozessor benötigen.

Die Flugzeit ist einfach: Licht bewegt sich etwa 1 Fuß in 1 ns. Um eine Genauigkeit von 1/8 Zoll (etwa 0,01 Fuß) zu erhalten, müssen Sie die Zeit (Hin- und Rückfahrt) mit einer Genauigkeit und Auflösung von etwa 20 ps messen. Es gibt Möglichkeiten, dies zu tun, aber sie sind nicht billig.
Die Methode „Winkel der Reflexion“ ist allgemein als „strukturiertes Licht“ bekannt. en.wikipedia.org/wiki/Structured_light

@ Juhas Antwort ist großartig (und richtig). Um ein paar zusätzliche Gedanken beizusteuern...

Viele der billigen "Laser" -Maßbänder verwenden keine Laser zur Entfernungsmessung. Sie bestehen aus einer Ultraschall-Entfernungsmessung (Ton) und einem billigen Klasse-1-Laserpointer, der Ihnen beim Zielen hilft.

Alle Laser-Entfernungssensoren mit mittlerem Preis, die ich gesehen habe, verwenden die Technik Nr. 1 von @ Juha (Ankunftswinkel). Zum Beispiel dieses beliebte Gerät von Stanley/Bosch

Aufgrund der geringeren Kosten und des geringeren Leistungsbedarfs ist es auch in der Robotik weit verbreitet. Für noch niedrigere Kosten/Leistung können Sie nicht kollimierte Lichtquellen wie in diesem Infrarot-LED-basierten Sensor verwenden .