МОДУЛЯЦІЙНИЙ ОПТИЧНИЙ ВИМІРЮВАЧ ВІДСТАНІ З ФАЗОЧАСТОТНИМ ПЕРЕТВОРЕННЯМ СИГНАЛУ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1970.60(2).2020.221436Ключові слова:
модуляційний світлодалекомір, відстань, фазочастотне перетворення, частота квантування, точність вимі-рювання, роздільна здатністьАнотація
Оптичні вимірювачі (світлодалекоміри) дозволяють проводити вимірювання відстаней до різноманітних об’єктів в багатьох сферах життєдіяльності людини. Побудова оптичних вимірювачів відстані проводиться з використаннях двох основних методів: імпульсного та фазового. Кожний із них має свої недоліки та переваги. Так, імпульсний метод забезпечує широкий діапазон відстаней з прийнятною точністю, а фазовий – високу точність, але на малих відстанях.
Авторами статті запропоновано метод вимірювання відстані з фазочастотним перетворенням інформаційних сигналів та створений на цій основі модуляційний вимірювач відстані, який має певні переваги і, перш за все, забезпечує розширення меж вимірювання відстані.
Розроблено алгоритм вибору частоти модуляції та її співвідношення з частотами квантування, який забезпечує фазовий зв'язок між періодами (а в кінцевому стані між фазовими співвідношеннями) частоти модуляції і квантування та виділеним фазовим інтервалом. Для збільшення стабільності частоти модуляції світлового потоку, опорної частоти та частот квантування, виділеного інформаційного фазового інтервалу, використано єдиний кварцовий генератор. Введена функція структурного регулювання електронної шкали із зміною її вагомості, що дозволяє підвищувати точність і роздільну здатність вимірювача. Забезпечена можливість цифрової обробки сигналів (інтегрування, визначення середнього рівня, математичної обробки та виділення інформації щодо вимірюваної відстані) для зниження шумових впливів, підвищення стабільності параметрів сигналу та точності його вимірювання.
Посилання
O.P.Galakhova, E.D.Koltik, and S.A. Kravchenko. Osnovy fazometrii. L-d, USSR: Iz-vo «Energiya». 1976. 276 p. [in Russian]
Izmereniya v radioelektronike: Spravochnik. Edit. V.A. Kuznetsova. Moscow, USSR: Energoatom izdat, 1987. 512 p. [in Russian]
D.B. Golovko, Yu.O. Skripnik, and O.P. Yanenko. Nadvisokochastotnі metodi ta zasobi vimіryuvannya fіzichnikh velichin : Navchalniy posіbnik. Kyiv, Ukraine: Libіd. 2003. 328 p. [in Ukrainian]
N.E. Bauman, and V.E.Karasik. Lazernyye pribory i metody izmereniya dalnosti./ : Moskva. Rossiya: Izd. MGTU im. Baumana. 2012. 92 p. [in Russian]
V.P. Kutsenko, Yu.O. Skripnik, N.F.Tregubov, K.L.Shevchenko, and O.P. Yanenko Radіometrichniy NVCh-kontrol vlastivostey materіalіv. Donetsk, Ukraine, 2012. 348 p. [in Ukrainian]
Yu.A. Skripnik, A.F.Yanenko, V.F.Manoylov, and Yu.B. Gimpilevich. Mikrovolnovaya radiometriya fizicheskikh i biologicheskikh obyektov. Zhitomir, Ukraine: Izd-vo Volin. 2003. 408 p. [in Russian]
L.A.Asnis, V.P.Vasilyev, and V.B. Volkonskiy. Lazernaya dalnometriya. Moskva, RF: Radio i svyaz. 1995. 256 p. [in Russian]
V.E.Karasik, and V.M.Orlov. Lokatsionnyye lazernyye sistemy videniya Moscow, RF: Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana. 2013. 478 p. [in Russian]
Іnternet resurs:http://bastion-karpenko.ru/laser-1d26-atoll/ VTS «Bastion»
Іnternet resurs: www.premium-optics.ru
Patent Ukraїni na korisnu model № 134577 vіd 27.05. 2019 r. Byul. №10. Cposіb vimіryuvannya vіdstanі. Avtori: Yanenko O.P., Shevchenko K.L., Klotchko T.R.
Patent Ukraїni na korisnu model №132356 vіd 25.02.2019 r. Byul. №4 Svіtlodalnomіr. Avtori: Yanenko O.P., Shevchenko K.L., Klotchko T.R.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право на публікацію залишається за авторами.
Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» як на видавця.
Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.
Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.
Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.
