Generowanie i korekcja błędów miernika odległości na podczerwień

1. Rodzaj błędu dalmierza

 Miernik odległości na podczerwieńma zalety wysokiego stopnia automatyzacji, szybkiego zasięgu i wysokiej precyzji. Jednak jeśli instrument jest używany nieprawidłowo lub źle utrzymany, jego działanie może ulec wcześnie zmianie, co prowadzi do spadku dokładności. Starzenie się elementów elektronicznych jest również ważnym powodem spadku dokładności przyrządów i zmiany stałej addytywnej przyrządów. Aby zrozumieć wskaźniki wydajności każdego instrumentu, racjonalnie go używać i mierzyć dane wysokiej jakości, instrument musi być regularnie w pełni testowany.

Istnieje wiele rodzajów błędów zakresu pomiaru, w tym błąd celowania, błąd amplitudy i fazy, błąd centrowania, błąd okresowy, błąd spowodowany stosunkiem sygnału do szumu i tak dalej. Są błędy przypadkowe i systematyczne. Chociaż błędy celowania są przypadkowe, mają też pewną regularność. Dobry pracownik pomiarowy powinien opanować wydajność posiadanego instrumentu, aby móc go obserwować w zakresie minimalnego błędu.

 

2. Błąd celowania dalmierza

Błąd celowania odnosi się do niespójnych wyników pomiaru odległości podczas pomiaru różnych pozycji wiązki emitowanej przez dalmierz, czyli błędu niejednorodnej fazy przestrzennej lampy lub modulatora, głównie spowodowanego arsenkiem galu (GaAs). Jest spowodowany nierówną fazą wiązki światła emitowanej przez diodę LED. Wiązka światła emitowana przez arsenek galu idealnie znajduje się na zakrzywionej powierzchni w równej odległości od lampy świetlnej w zakresie wiązki, a faza jest taka sama. Podobnie odległość mierzona przez dowolną pozycję wiązki jest taka sama, ale w rzeczywistości tak nie jest. Faza każdego punktu na zakrzywionej powierzchni w tej samej odległości od luminizującej lampy nie jest taka sama, a faza o tej samej fazie to nieregularna zakrzywiona powierzchnia, co skutkuje . Gdy używamy różnych pozycji wiązki do pomiaru odległości, uzyskane wyniki są różne, a różnica między nimi to błąd celowania spowodowany nierówną fazą.

 

3. Kalibracja dalmierza

Z krzywej izofazowej i krzywej izointensywności widać wyraźnie, że błąd celowania jest bardziej równomiernie rozłożony, ale aby poprawić dokładność obserwacji, celując pryzmatem, celuj w tę część z najmniejszym błędem — najlepszy obszar. Aby zmniejszyć błąd celowania, z jednej strony konieczne jest usprawnienie procesu produkcji modulatora lub lampy świetlnej oraz poprawa jednolitości jego fazy przestrzennej. Jednak ta metoda ma duży wpływ na pomiar instrumentu i nie może wyeliminować wpływu nierówności fazowych. Biorąc pod uwagę, że odchylenie ulgi celowania jest spowodowane błędem celowania teleskopu oraz nierównoległością osi optycznej nadajającej i odbiorczej oraz osi kolimacji teleskopu, to pierwsze jest przypadkowe, a drugie systematyczne. Dlatego podczas korzystania z instrumentu równoległość trzech osi powinna być często sprawdzana i korygowana, aby znaleźć najlepszy obszar obserwacji i poprawić dokładność obserwacji.