তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা মনিটর এবং দূরত্ব পরিমাপের যন্ত্রের নীতির বিশ্লেষণ

তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা মনিটর এবং দূরত্ব পরিমাপের যন্ত্রের নীতির বিশ্লেষণ

দূরত্ব পরিমাপ করার জন্য লেজার রেঞ্জফাইন্ডার সাধারণত দুটি পদ্ধতি ব্যবহার করে: পালস পদ্ধতি এবং ফেজ পদ্ধতি। পালস রেঞ্জিংয়ের প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ: রেঞ্জফাইন্ডার দ্বারা নির্গত লেজারটি পরিমাপ করা বস্তু দ্বারা প্রতিফলিত হয় এবং তারপরে রেঞ্জফাইন্ডার দ্বারা প্রাপ্ত হয়, যা একই সাথে লেজারের সামনে এবং পিছনে ভ্রমণের সময় রেকর্ড করে। আলোর গতি এবং রাউন্ড-ট্রিপ সময়ের গুণফলের অর্ধেক হল রেঞ্জফাইন্ডার এবং পরিমাপ করা বস্তুর মধ্যে দূরত্ব। দূরত্ব পরিমাপের জন্য পালস পদ্ধতির যথার্থতা সাধারণত +/-1 মিটারের কাছাকাছি। উপরন্তু, এই ধরনের রেঞ্জফাইন্ডারের পরিমাপ অন্ধ স্থান সাধারণত প্রায় 15 মিটার হয়।

লেজার রেঞ্জিং হল অপটিক্যাল তরঙ্গ পরিসরে একটি দূরত্ব পরিমাপ পদ্ধতি। যদি আলোর বাতাসে c গতিতে বিন্দু A এবং B এর মধ্যে সামনে পিছনে ভ্রমণ করার জন্য প্রয়োজনীয় সময় t হয়, তাহলে A এবং B বিন্দুর মধ্যে দূরত্বটি নিম্নরূপ উপস্থাপন করা যেতে পারে।

D{{0}ct/2

সূত্রে:

D - A এবং B স্টেশনে দুটি বিন্দুর মধ্যে দূরত্ব পরিমাপ করুন;

সি - বায়ুমণ্ডলে আলোর প্রচারের গতি;

T - আলোর জন্য A এবং B এর মধ্যে সামনে পিছনে ভ্রমণের জন্য প্রয়োজনীয় সময়।

উপরের সমীকরণ থেকে দেখা যায়, দূরত্ব A এবং B পরিমাপ করার জন্য, আসলে আলোর প্রচারের সময় t পরিমাপ করা প্রয়োজন। বিভিন্ন পরিমাপ পদ্ধতি অনুসারে, লেজার রেঞ্জফাইন্ডারগুলিকে সাধারণত দুটি পরিমাপ ফর্মে ভাগ করা যায়: পালস টাইপ এবং ফেজ টাইপ।

ফেজ টাইপ লেজার রেঞ্জফাইন্ডার
একটি ফেজ লেজার রেঞ্জফাইন্ডার একটি ডিভাইস যা লেজার রশ্মির প্রশস্ততা পরিবর্তন করতে রেডিও ব্যান্ডের ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার করে এবং পরিমাপ লাইনে পিছনে এবং পিছনে মডুলেটেড আলো দ্বারা উত্পন্ন ফেজ বিলম্ব পরিমাপ করে। পরিমিত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর ভিত্তি করে, এই পর্যায়ে বিলম্ব দ্বারা উপস্থাপিত দূরত্ব তখন রূপান্তরিত হয়। পরোক্ষ পদ্ধতি ব্যবহার করে পরিমাপ রেখার মধ্য দিয়ে আলোর সামনে পিছনে ভ্রমণের জন্য প্রয়োজনীয় সময় পরিমাপ করুন।

ফেজ লেজার রেঞ্জফাইন্ডারগুলি সাধারণত নির্ভুল পরিসরে ব্যবহৃত হয়। উচ্চ নির্ভুলতার কারণে, সাধারণত মিলিমিটার পরিসরে, কার্যকরভাবে সংকেত প্রতিফলিত করার জন্য এবং পরিমাপ করা লক্ষ্যকে একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে সীমাবদ্ধ করতে যা যন্ত্রের নির্ভুলতার সমানুপাতিক, এই ধরনের রেঞ্জফাইন্ডার একটি সমবায় লক্ষ্য বলে একটি প্রতিফলক দিয়ে সজ্জিত।

যদি মড্যুলেশন অ্যাঙ্গেল ফ্রিকোয়েন্সি ω হয়, দূরত্ব D পরিমাপ করার জন্য একটি রাউন্ড ট্রিপ দ্বারা উত্পন্ন ফেজ বিলম্ব হল φ, সংশ্লিষ্ট সময়টি এইভাবে প্রকাশ করা যেতে পারে:

T= φ/ω

এই সম্পর্কটিকে সমীকরণে প্রতিস্থাপন করে (3-6), দূরত্ব D কে প্রকাশ করা যেতে পারে

D=1/2 ct=1/2 c· φ/ω= C/(4 π f) (N π+ Δφ)

=C/4f (N+ Δ N) =U (N+)

সূত্রে:

φ-- পরিমাপ লাইনে পিছনে পিছনে ভ্রমণ করা একটি সংকেত দ্বারা উত্পন্ন মোট ফেজ বিলম্ব।

ω-- মড্যুলেটেড সিগন্যালের কৌণিক কম্পাঙ্ক, ω= 2 π f।

U - একক দৈর্ঘ্য, সংখ্যাসূচক মান 1/4 মডুলেশন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সমান

N - পরিমাপ লাইনে অন্তর্ভুক্ত মড্যুলেটেড অর্ধ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সংখ্যা।

Δφ-- সংকেতটি পরিমাপ লাইনের সামনে পিছনে ভ্রমণ করার সময় π-এর চেয়ে কম একটি ফেজ বিলম্ব তৈরি করে।

Δ N - পরিমাপ লাইনে থাকা মডুলেশন তরঙ্গের দশমিক অংশ যা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অর্ধেকেরও কম।

Δ N= φ/ω
প্রদত্ত মড্যুলেশন এবং মানক বায়ুমণ্ডলীয় অবস্থার অধীনে, ফ্রিকোয়েন্সি c/(4 π f) একটি ধ্রুবক, এবং দূরত্বের পরিমাপ পরিমাপ লাইনে থাকা অর্ধেক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সংখ্যা এবং অর্ধেকেরও কম ভগ্নাংশের পরিমাপের পরিমাপ হয়ে যায়। তরঙ্গদৈর্ঘ্য, অর্থাৎ N বা φ পরিমাপ করা, আধুনিক নির্ভুল যন্ত্র প্রযুক্তি এবং বেতার ফেজ পরিমাপ প্রযুক্তির বিকাশের কারণে φ পরিমাপ উচ্চ নির্ভুলতা অর্জন করেছে।

π φ-এর কম ফেজ কোণ পরিমাপ করার জন্য, পরিমাপ বিভিন্ন পদ্ধতির মাধ্যমে করা যেতে পারে, যার মধ্যে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয় বিলম্বিত ফেজ পরিমাপ এবং ডিজিটাল ফেজ পরিমাপ। বর্তমানে, স্বল্প-পরিসরের লেজার রেঞ্জফাইন্ডাররা φ পাওয়ার জন্য ডিজিটাল ফেজ পরিমাপের নীতি ব্যবহার করে।

উপরে উল্লিখিত হিসাবে, সাধারণভাবে, ফেজ লেজার রেঞ্জফাইন্ডারগুলি মড্যুলেটেড সংকেত সহ একটি অবিচ্ছিন্ন লেজার রশ্মি ব্যবহার করে। উচ্চ পরিসরের নির্ভুলতা অর্জনের জন্য, একটি সমবায় লক্ষ্য কনফিগার করা প্রয়োজন। বর্তমানে চালু করা হ্যান্ডহেল্ড লেজার রেঞ্জফাইন্ডার হল আরেকটি নতুন ধরনের পালস লেজার রেঞ্জফাইন্ডার। এগুলি কেবল আকারে ছোট এবং ওজনে হালকা নয়, ডিজিটাল ফেজ পরিমাপ পালস প্রসারণ এবং উপবিভাগ প্রযুক্তিও ব্যবহার করে, যা সমবায় লক্ষ্যের প্রয়োজন ছাড়াই মিলিমিটার স্তরের নির্ভুলতা অর্জন করতে পারে। পরিমাপ পরিসীমা 100m অতিক্রম করেছে এবং দ্রুত এবং সঠিকভাবে দূরত্ব সরাসরি প্রদর্শন করতে পারে। এটি স্বল্প-পরিসরের নির্ভুলতা প্রকৌশল পরিমাপ এবং বিল্ডিং এরিয়া পরিমাপের সর্বশেষ ধরণের দৈর্ঘ্য পরিমাপের স্ট্যান্ডার্ড যন্ত্র।