Αυτό το άρθρο παρέχει μια ολοκληρωμένη διερεύνηση της τεχνολογίας που κυμαίνεται με λέιζερ, εντοπίζοντας την ιστορική του εξέλιξη, διευκρινίζοντας τις βασικές αρχές της και υπογραμμίζοντας τις διαφορετικές εφαρμογές της. Προορίζεται για μηχανικούς λέιζερ, ομάδες Ε & Α και οπτικό ακαδημαϊκό κόσμο, αυτό το κομμάτι προσφέρει ένα μείγμα ιστορικού πλαισίου και σύγχρονης κατανόησης.
Η γένεση και η εξέλιξη του λέιζερ κυμαίνεται
Προέκυψαν στις αρχές της δεκαετίας του 1960, οι πρώτοι λέιζερ Rangefinders αναπτύχθηκαν κυρίως για στρατιωτικούς σκοπούς [1]. Με τα χρόνια, η τεχνολογία έχει εξελιχθεί και επέκτεινε το αποτύπωμα της σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της κατασκευής, της τοπογραφίας, της αεροδιαστημικής2], και πέρα.
Τεχνολογία λέιζερείναι μια τεχνική βιομηχανικής μέτρησης μη επαφής που προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους που βασίζονται σε επαφές:
- Εξαλείφει την ανάγκη για φυσική επαφή με την επιφάνεια μέτρησης, αποτρέποντας τις παραμορφώσεις που μπορούν να οδηγήσουν σε σφάλματα μέτρησης.
- ελαχιστοποιεί τη φθορά στην επιφάνεια μέτρησης, καθώς δεν περιλαμβάνει φυσική επαφή κατά τη μέτρηση.
- Κατάλληλο για χρήση σε ειδικά περιβάλλοντα όπου τα συμβατικά εργαλεία μέτρησης δεν είναι πρακτικά.
Αρχές κυματοειδούς λέιζερ:
- Το κυματοειδές λέιζερ χρησιμοποιεί τρεις βασικές μεθόδους: παλμός λέιζερ, φάσης λέιζερ κυμαίνεται και κυμαίνεται τριγωνισμό με λέιζερ.
- Κάθε μέθοδος σχετίζεται με συγκεκριμένες χρησιμοποιούμενες περιοχές μέτρησης και επίπεδα ακρίβειας.
01
Παλμός λέιζερ κυμαίνεται:
Που χρησιμοποιούνται κυρίως για μετρήσεις μεγάλων αποστάσεων, που συνήθως υπερβαίνουν τις αποστάσεις σε επίπεδο χιλιομέτρων, με χαμηλότερη ακρίβεια, τυπικά στο επίπεδο του μετρητή.
02
Φάση λέιζερ κυμαίνεται:
Ιδανικό για μετρήσεις μεσαίων έως μεγάλων αποστάσεων, που χρησιμοποιούνται συνήθως εντός των σειρών 50 μέτρων έως 150 μέτρων.
03
Τριγωνισμός λέιζερ:
Που χρησιμοποιούνται κυρίως για μετρήσεις μικρής απόστασης, συνήθως σε απόσταση 2 μέτρων, προσφέροντας υψηλή ακρίβεια στο επίπεδο Micron, αν και έχει περιορισμένες αποστάσεις μέτρησης.
Εφαρμογές και πλεονεκτήματα
Το Laser Ranging έχει βρει την θέση του σε διάφορες βιομηχανίες:
Κατασκευή: Μετρήσεις τοποθεσίας, τοπογραφική χαρτογράφηση και δομική ανάλυση.
Αυτοκινητοβιομηχανία: Ενίσχυση των προηγμένων συστημάτων βοήθειας οδηγού (ADAS).
Αεροδιαστημική: Χαρτογράφηση εδάφους και ανίχνευση εμποδίων.
Εξόρυξη: Αξιολόγηση βάθους σήραγγας και εξερεύνηση ορυκτών.
Δασοκομία: Υπολογισμός ύψους δέντρων και ανάλυση πυκνότητας δασών.
Βιομηχανοποίηση: Ακρίβεια σε μηχανήματα και ευθυγράμμιση εξοπλισμού.
Η τεχνολογία προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα έναντι των παραδοσιακών μεθόδων, συμπεριλαμβανομένων των μετρήσεων μη επαφής, της μειωμένης φθοράς και της απαράμιλλης ευελιξίας.
Οι λύσεις του Lumispot Tech στο πεδίο εύρεσης εύρους λέιζερ
Γυαλί λέιζερ με έμφυτο (ER Glass Laser)
ΜαςΓυαλί λέιζερ με βάση το σήφος, γνωστή ως το 1535nmΑσφαλήςER Glass Laser, υπερέχει σε ασφαλή από τα μάτια. Προσφέρει αξιόπιστη, οικονομικά αποδοτική απόδοση, εκπέμποντας φως που απορροφάται από τον κερατοειδή και τις κρυσταλλικές δομές των ματιών, εξασφαλίζοντας την ασφάλεια του αμφιβληστροειδούς. Στο Laser που κυμαίνεται και το Lidar, ειδικά σε υπαίθριες ρυθμίσεις που απαιτούν μετάδοση φωτός μεγάλων αποστάσεων, αυτό το λέιζερ DPSS είναι απαραίτητο. Σε αντίθεση με τα προηγούμενα προϊόντα, εξαλείφει τους κινδύνους για τα μάτια και τους τυφλούς. Το λέιζερ μας χρησιμοποιεί το Co-Doped ER: YB φωσφορικό γυαλί και ένα ημιαγωγόπηγή αντλίας λέιζερΓια να παράγετε ένα μήκος κύματος 1.5um, καθιστώντας το ιδανικό για, κυμαίνεται και επικοινωνίες.
Λέιζερ, ιδιαίτεραΧρονική πτήση (TOF), είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της απόστασης μεταξύ μιας πηγής λέιζερ και ενός στόχου. Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες εφαρμογές, από απλές μετρήσεις απόστασης έως πολύπλοκη χαρτογράφηση 3D. Ας δημιουργήσουμε ένα διάγραμμα για να απεικονίσουμε την αρχή του Laser TOF.
Τα βασικά βήματα στο TOF Laser Ranging είναι:
Εκπομπή παλμού λέιζερ: Μια συσκευή λέιζερ εκπέμπει ένα μικρό παλμό φωτός.
Ταξιδέψτε στο Target: Ο παλμός λέιζερ ταξιδεύει στον αέρα στον στόχο.
Αντανάκλαση από το στόχο: Ο παλμός χτυπά τον στόχο και αντανακλάται πίσω.
Επιστροφή στην πηγή:Ο ανακλώμενος παλμός ταξιδεύει πίσω στη συσκευή λέιζερ.
Ανίχνευση:Η συσκευή λέιζερ ανιχνεύει τον παλμό λέιζερ που επιστρέφει.
Μέτρηση χρόνου:Μετρείται ο χρόνος που απαιτείται για το ταξίδι του παλμού.
Υπολογισμός απόστασης:Η απόσταση από τον στόχο υπολογίζεται με βάση την ταχύτητα του φωτός και τον μετρούμενο χρόνο.
Φέτος, η Lumispot Tech ξεκίνησε ένα προϊόν απολύτως κατάλληλο για εφαρμογή στο πεδίο ανίχνευσης TOF Lidar, έναΠηγή φωτός 8 σε 1 Lidar. Κάντε κλικ για να μάθετε περισσότερα αν σας ενδιαφέρει
Μονάδα εύρεσης εύρους λέιζερ
Αυτή η σειρά προϊόντων επικεντρώνεται κατά κύριο λόγο σε μια ανθρώπινη μονάδα με λέιζερ με βάση τα μάτια που αναπτύχθηκε με βάση το1535nm γυάλινα λέιζερ.και1570nm 20 χλμ., τα οποία κατηγοριοποιούνται ως πρότυπα προϊόντα ασφαλείας της κατηγορίας 1. Μέσα σε αυτή τη σειρά, θα βρείτε εξαρτήματα Laser Rangefinder από 2,5 χιλιόμετρα έως 20km με συμπαγές μέγεθος, ελαφριά κατασκευή, εξαιρετικές ιδιότητες κατά των παρεμβολών και αποτελεσματικές δυνατότητες παραγωγής μάζας. Είναι εξαιρετικά ευπροσάρμοστα, βρίσκοντας εφαρμογές σε λέιζερ που κυμαίνονται, τεχνολογία LIDAR και συστήματα επικοινωνίας.
Ενσωματωμένο εύρος λέιζερ
Στρατιωτικοί φορητές εκδρομέςΟι σειρές που αναπτύχθηκαν από την τεχνολογία Lumispot είναι αποτελεσματικές, φιλικές προς το χρήστη και ασφαλή, χρησιμοποιώντας μήκη κύματος ασφαλούς για τα μάτια για αβλαβές λειτουργία. Αυτές οι συσκευές προσφέρουν εμφάνιση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, παρακολούθηση ισχύος και μετάδοση δεδομένων, ενθυλάκωση βασικών λειτουργιών σε ένα εργαλείο. Ο εργονομικός τους σχεδιασμός υποστηρίζει τόσο τη χρήση με ένα χέρι όσο και με διπλό χέρι, παρέχοντας άνεση κατά τη χρήση. Αυτοί οι θραύροι συνδυάζουν την πρακτικότητα και την προηγμένη τεχνολογία, εξασφαλίζοντας μια απλή, αξιόπιστη λύση μέτρησης.
Γιατί να μας επιλέξετε;
Η δέσμευσή μας στην αριστεία είναι εμφανής σε κάθε προϊόν που προσφέρουμε. Κατανοούμε τις περιπλοκές της βιομηχανίας και έχουμε προσαρμόσει τα προϊόντα μας για να ανταποκριθούμε στα υψηλότερα πρότυπα ποιότητας και απόδοσης. Η έμφαση που δίνει στην ικανοποίηση των πελατών, σε συνδυασμό με την τεχνική μας τεχνογνωσία, μας κάνει την προτιμώμενη επιλογή για επαγγελματίες που αναζητούν αξιόπιστες λύσεις με λέιζερ.
Αναφορά
- Smith, Α. (1985). Ιστορία των λιμενικών λωρίδων λέιζερ. Εφημερίδα της οπτικής μηχανικής.
- Johnson, Β. (1992). Εφαρμογές κυματοειδούς λέιζερ. Οπτική σήμερα.
- Lee, C. (2001). Αρχές του παλμού λέιζερ που κυμαίνονται. Έρευνα φωτονικής.
- Kumar, R. (2003). Κατανόηση της φάσης λέιζερ. Εφημερίδα των εφαρμογών λέιζερ.
- Martinez, L. (1998). Τρίγωνος λέιζερ: Βασικά στοιχεία και εφαρμογές. Οπτικές αναθεωρήσεις μηχανικής.
- Lumispot Tech. (2022). Κατάλογος προϊόντων. Lumispot Tech Publications.
- Zhao, Υ. (2020). Το μέλλον της κυματομορφής λέιζερ: ενσωμάτωση AI. Εφημερίδα της σύγχρονης οπτικής.
Χρειάζεστε δωρεάν διαβούλευση;
Εξετάστε την εφαρμογή, τις απαιτήσεις εύρους, την ακρίβεια, την ανθεκτικότητα και τυχόν πρόσθετα χαρακτηριστικά, όπως στεγανοποίηση ή δυνατότητες ολοκλήρωσης. Είναι επίσης σημαντικό να συγκρίνετε κριτικές και τιμές διαφορετικών μοντέλων.
[Διαβάστε περισσότερα:Η συγκεκριμένη μέθοδος για την επιλογή μιας μονάδας Laser Rangefinder που χρειάζεστε]
Απαιτείται ελάχιστη συντήρηση, όπως η διατήρηση του φακού καθαρού και η προστασία της συσκευής από επιπτώσεις και ακραίες συνθήκες. Η τακτική αντικατάσταση ή φόρτιση της μπαταρίας είναι επίσης απαραίτητη.
Ναι, πολλές μονάδες Rangefinder έχουν σχεδιαστεί για να ενσωματωθούν σε άλλες συσκευές, όπως τα αεροσκάφη, τα τουφέκια, τα κιάλια στρατιωτικών φυλών κ.λπ., ενισχύοντας τη λειτουργικότητά τους με ακριβείς δυνατότητες μέτρησης απόστασης.
Ναι, το Lumispot Tech είναι κατασκευαστής μονάδων Laserfinder Module, οι παράμετροι μπορούν να προσαρμοστούν ανάλογα με τις ανάγκες ή μπορείτε να επιλέξετε τις τυπικές παραμέτρους του προϊόντος της μονάδας Finder Range. Για περισσότερες πληροφορίες ή ερωτήσεις, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε με την ομάδα πωλήσεων με τις ανάγκες σας.
Οι περισσότερες από τις μονάδες λέιζερ στη σειρά Rangefinding σχεδιάζονται ως συμπαγές μέγεθος και ελαφρύ, ειδικά η σειρά L905 και L1535, που κυμαίνονται από 1 χλμ έως 12 χιλιόμετρα. Για το μικρότερο, θα συνιστούσαμε τοLSP-LRS-0310Fπου ζυγίζει μόνο 33g με ικανότητα 3 χλμ.
Τα λέιζερ έχουν πλέον αναδειχθεί ως κεντρικά εργαλεία σε διάφορους τομείς, ιδιαίτερα στην ασφάλεια και την επιτήρηση. Η ακρίβειά τους, η δυνατότητα ελέγχου και η ευελιξία τους καθιστούν απαραίτητη για τη διαφύλαξη των κοινοτήτων και των υποδομών μας.
Σε αυτό το άρθρο, θα βυθίσουμε τις ποικίλες εφαρμογές της τεχνολογίας λέιζερ στις σφαίρες της ασφάλειας, της διασφάλισης, της παρακολούθησης και της πρόληψης της πυρκαγιάς. Αυτή η συζήτηση στοχεύει στην παροχή μιας ολοκληρωμένης κατανόησης του ρόλου των λέιζερ στα σύγχρονα συστήματα ασφαλείας, προσφέροντας πληροφορίες τόσο για τις τρέχουσες χρήσεις όσο και για τις πιθανές μελλοντικές εξελίξεις.
⏩Για λύσεις επιθεώρησης σιδηροδρόμων και φωτοβολταϊκών, κάντε κλικ εδώ.
Εφαρμογές λέιζερ σε περιπτώσεις ασφάλειας και άμυνας
Συστήματα ανίχνευσης εισβολών
Αυτά τα περιβάλλοντα σαρωτών με σαρωτές μη επαφής σαρώνουν σε δύο διαστάσεις, ανιχνεύοντας την κίνηση μετρώντας το χρόνο που χρειάζεται για μια παλμική δέσμη λέιζερ για να προβληματιστεί πίσω στην πηγή της. Αυτή η τεχνολογία δημιουργεί έναν χάρτη περιγράμματος της περιοχής, επιτρέποντας στο σύστημα να αναγνωρίζει νέα αντικείμενα στον οπτικό πεδίο του με αλλαγές στο προγραμματισμένο περιβάλλον. Αυτό επιτρέπει την αξιολόγηση του μεγέθους, του σχήματος και της κατεύθυνσης των κινούμενων στόχων, την έκδοση συναγερμών όταν είναι απαραίτητο. (Hosmer, 2004).
⏩ Σχετικό Blog:Νέο σύστημα ανίχνευσης διείσδυσης λέιζερ: Ένα έξυπνο βήμα προς τα πάνω στην ασφάλεια
Συστήματα επιτήρησης
Στην παρακολούθηση βίντεο, η τεχνολογία λέιζερ βοηθά στην παρακολούθηση της νυχτερινής όρασης. Για παράδειγμα, η απεικόνιση με βάση την υπέρυθρη ακτινοβολία λέιζερ μπορεί να καταστέλλει αποτελεσματικά την ανάκαμψη του φωτός, ενισχύοντας σημαντικά την απόσταση παρατήρησης των συστημάτων φωτοηλεκτρικής απεικόνισης σε δυσμενείς καιρικές συνθήκες, τόσο την ημέρα όσο και τη νύχτα. Τα κουμπιά εξωτερικής λειτουργίας του συστήματος ελέγχουν την απόσταση πύλης, το πλάτος του στροβοσκοπίου και την καθαρή απεικόνιση, βελτιώνοντας το εύρος παρακολούθησης. (Wang, 2016).
Παρακολούθηση της κυκλοφορίας
Τα όπλα ταχύτητας λέιζερ είναι ζωτικής σημασίας για την παρακολούθηση της κυκλοφορίας, χρησιμοποιώντας την τεχνολογία λέιζερ για τη μέτρηση των ταχύτητων των οχημάτων. Αυτές οι συσκευές ευνοούνται από την επιβολή του νόμου για την ακρίβειά τους και την ικανότητά τους να στοχεύουν μεμονωμένα οχήματα σε πυκνή κυκλοφορία.
Παρακολούθηση δημόσιου χώρου
Η τεχνολογία λέιζερ είναι επίσης καθοριστική για τον έλεγχο και την παρακολούθηση του πλήθους σε δημόσιους χώρους. Οι σαρωτές με λέιζερ και οι σχετικές τεχνολογίες επιβλέπουν αποτελεσματικά τις κινήσεις πλήθους, ενισχύοντας τη δημόσια ασφάλεια.
Εφαρμογές ανίχνευσης πυρκαγιάς
Στα συστήματα προειδοποίησης πυρκαγιάς, οι αισθητήρες λέιζερ διαδραματίζουν βασικό ρόλο στην ανίχνευση πρώιμης πυρκαγιάς, αναγνωρίζοντας γρήγορα τα σημάδια πυρκαγιάς, όπως οι αλλαγές καπνού ή θερμοκρασίας, για να ενεργοποιήσουν έγκαιρα συναγερμούς. Επιπλέον, η τεχνολογία λέιζερ είναι ανεκτίμητη στην παρακολούθηση και τη συλλογή δεδομένων σε σκηνές πυρκαγιάς, παρέχοντας βασικές πληροφορίες για τον έλεγχο της πυρκαγιάς.
Ειδική εφαρμογή: UAVS και τεχνολογία λέιζερ
Η χρήση μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων (UAV) στην ασφάλεια αυξάνεται, με την τεχνολογία λέιζερ να ενισχύει σημαντικά τις δυνατότητες παρακολούθησης και ασφάλειας. Αυτά τα συστήματα, βασισμένα σε συστοιχίες εστιακού επιπέδου (FPA) και σε συνδυασμό με επεξεργασία εικόνων υψηλής απόδοσης, έχουν βελτιώσει σημαντικά την απόδοση επιτήρησης.
Πράσινα λέιζερ και Μονάδα εύρεσης εύρουςστην άμυνα
Μεταξύ διαφόρων τύπων λέιζερ,πράσινα λέιζερ φωτός, συνήθως λειτουργούν στην περιοχή 520 έως 540 νανόμετρων, είναι αξιοσημείωτες για την υψηλή ορατότητα και την ακρίβειά τους. Αυτά τα λέιζερ είναι ιδιαίτερα χρήσιμα σε εφαρμογές που απαιτούν ακριβή σήμανση ή απεικόνιση. Επιπλέον, οι μονάδες που κυμαίνονται με λέιζερ, οι οποίες χρησιμοποιούν τη γραμμική διάδοση και την υψηλή ακρίβεια των λέιζερ, μετρούν τις αποστάσεις υπολογίζοντας το χρόνο που χρειάζεται για μια δέσμη λέιζερ για να ταξιδέψει από τον πομπό στον ανακλαστήρα και την πλάτη. Αυτή η τεχνολογία είναι ζωτικής σημασίας για τα συστήματα μέτρησης και τοποθέτησης.
Εξέλιξη της τεχνολογίας λέιζερ στην ασφάλεια
Από την εφεύρεσή της στα μέσα του 20ου αιώνα, η τεχνολογία λέιζερ έχει υποστεί σημαντική ανάπτυξη. Αρχικά ένα επιστημονικό πειραματικό εργαλείο, τα λέιζερ έχουν καταστεί αναπόσπαστα σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της βιομηχανίας, της ιατρικής, της επικοινωνίας και της ασφάλειας. Στον τομέα της ασφάλειας, οι εφαρμογές λέιζερ έχουν εξελιχθεί από βασικά συστήματα παρακολούθησης και συναγερμού σε εξελιγμένα, πολυλειτουργικά συστήματα. Αυτές περιλαμβάνουν ανίχνευση εισβολής, παρακολούθηση βίντεο, παρακολούθηση της κυκλοφορίας και συστήματα προειδοποίησης πυρκαγιάς.
Μελλοντικές καινοτομίες στην τεχνολογία λέιζερ
Το μέλλον της τεχνολογίας λέιζερ στην ασφάλεια θα μπορούσε να δει πρωτοποριακές καινοτομίες, ιδίως με την ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης (AI). Οι αλγόριθμοι AI που αναλύουν τα δεδομένα σάρωσης με λέιζερ θα μπορούσαν να εντοπίσουν και να προβλέψουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τις απειλές ασφαλείας, ενισχύοντας τον χρόνο απόδοσης και την απόκριση των συστημάτων ασφαλείας. Επιπλέον, καθώς οι τεχνολογικές εξελίξεις του Διαδικτύου των πραγμάτων (IoT), ο συνδυασμός της τεχνολογίας λέιζερ με συσκευές συνδεδεμένες με το δίκτυο πιθανότατα θα οδηγήσει σε πιο έξυπνα και πιο αυτοματοποιημένα συστήματα ασφαλείας που είναι ικανά για παρακολούθηση και ανταπόκριση σε πραγματικό χρόνο.
Αυτές οι καινοτομίες αναμένεται όχι μόνο να βελτιώσουν την απόδοση των συστημάτων ασφαλείας, αλλά και να μετασχηματίζουν την προσέγγισή μας στην ασφάλεια και την επιτήρηση, καθιστώντας την πιο έξυπνη, αποτελεσματική και προσαρμόσιμη. Καθώς η τεχνολογία συνεχίζει να προχωρά, η εφαρμογή των λέιζερ στην ασφάλεια έχει οριστεί να επεκταθεί, παρέχοντας ασφαλέστερα και πιο αξιόπιστα περιβάλλοντα.
Αναφορές
- Hosmer, Ρ. (2004). Η χρήση της τεχνολογίας σάρωσης με λέιζερ για την προστασία της περιμέτρου. Πρακτικά του 37ου Ετήσιου Διεθνούς Συνεδρίου Carnahan για την Τεχνολογία Ασφαλείας του 2003. Νίκη
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W., & Wu, S. (2016). Σχεδιασμός ενός μικροσκοπικού συστήματος επεξεργασίας βίντεο σε πραγματικό χρόνο που έχει περάσει από την υπέρυθρη ακτινοβολία. ICMMITA-16. Νίκη
- Hespel, L., Rivière, Ν., Fracès, Μ., Dupouy, Ρ., Coyac, Α., Barillot, Ρ., Fauquex, S., Plyer, Α., Tauvy,
- Μ., Jacquart, Μ., Vin, Ι., Nascimben, Ε., Perez, C., Velayguet, JP, & Gorce, D. (2017). Η απεικόνιση με λέιζερ 2D και 3D για επιτήρηση μεγάλης εμβέλειας στη θαλάσσια ασφάλεια των συνόρων: Ανίχνευση και αναγνώριση για εφαρμογές Counter UAS. Πρακτικά της SPIE - Η Διεθνής Εταιρεία Οπτικής Μηχανικής. Νίκη
Μερικές από τις ενότητες λέιζερ για άμυνα
Διαθέσιμη υπηρεσία μονάδας λέιζερ OEM, επικοινωνήστε μαζί μας για περισσότερες λεπτομέρειες!
