पहले क्वांटम रेंजफाइंडर की उपस्थिति। रेंजफाइंडर रीडिंग प्रसारित करने के लिए उपकरण
क्वांटम रेंजफाइंडर।
4.1 क्वांटम रेंजफाइंडर के संचालन का सिद्धांत।
क्वांटम रेंजफाइंडर के संचालन का सिद्धांत एक प्रकाश नाड़ी (सिग्नल) के लक्ष्य तक जाने और वापस आने के समय को मापने पर आधारित है।
बिंदुओं के ध्रुवीय निर्देशांक का निर्धारण;
शून्यीकरण लक्ष्यों का रखरखाव (बेंचमार्क बनाना);
क्षेत्र का अध्ययन.
चावल। 13. DAK-2M युद्ध की स्थिति में।
1- ट्रांसीवर; 2- कोण मापने का मंच (यूआईपी); 3- तिपाई; 4- केबल;
5- बैटरी 21NKBN-3.5.
4.2.2. बुनियादी प्रदर्शन विशेषताएँ DAK-2M
№№ |
विशेषता नाम |
संकेतक |
1 |
2 |
3 |
1 |
रेंज और माप, एम: न्यूनतम; अधिकतम; कोणीय आयामों वाले लक्ष्य तक ≥2′ |
8000 |
2 |
अधिकतम माप त्रुटि, मी, और नहीं |
10 |
3 |
काम प्रणाली: एक श्रृंखला में रेंज माप की संख्या; मापन आवृत्ति; माप की श्रृंखला के बीच अंतराल, न्यूनतम; पॉवर-ऑन के बाद दूरी माप के लिए तत्परता का समय, सेकंड, अब और नहीं; START बटन दबाने के बाद दूरी मापने के लिए तत्परता मोड में बिताया गया समय, न्यूनतम, अब और नहीं। |
5-7 सेकंड में 1 माप 30 1 |
4 |
माप की संख्या (बैटरी को रिचार्ज किए बिना पल्स 0, से कम नहीं |
300 |
5 |
इंगित कोण सीमा: |
± 4-50 |
6 |
कोण माप सटीकता, डी.सी. |
±0-01 |
7 |
ऑप्टिकल विशेषताएँ: वृद्धि, बार; देखने का क्षेत्र, डिग्री; पेरिस्कोपिसिटी, मिमी. |
6 |
8 |
पोषण: मानक बैटरी का वोल्टेज 21NKBN-3.5, v; गैर-मानक बैटरियों का वोल्टेज, वी; ऑन-बोर्ड नेटवर्क का वोल्टेज, वी, (बफर में 22-29 वी के वोल्टेज वाली बैटरी को शामिल करने के साथ। इस मामले में, वोल्टेज में उतार-चढ़ाव और तरंग ± 0.9 वी से अधिक नहीं होनी चाहिए)। |
22-29 |
9 |
रेंजफाइंडर वजन: स्टोवेज बॉक्स और अतिरिक्त बैटरी के बिना युद्ध की स्थिति में, किग्रा; संग्रहीत स्थिति में (निर्धारित वजन), किग्रा |
|
10 |
गणना, पर्स. |
2 |
4.2.3. सेट (रचना) DAK-2M(चित्र 13)
ट्रांसीवर।
कोण मापने का मंच (यूआईपी)।
तिपाई।
केबल.
रिचार्जेबल बैटरी 21NKBN-3.5।
स्पेयर पार्ट्स का एकल सेट।
स्टैकिंग बॉक्स.
तकनीकी दस्तावेज का एक सेट (फॉर्म, टीओ और आईई)।
DAK-2M के घटकों का उपकरण।
ट्रांसीवर- ऑप्टिकल (दृश्य) टोही का संचालन करने, ऊर्ध्वाधर कोणों को मापने, एक प्रकाश जांच पल्स उत्पन्न करने, जांच प्राप्त करने और पंजीकृत करने और स्थानीय वस्तुओं (लक्ष्य) प्रकाश दालों से प्रतिबिंबित करने, उन्हें वोल्टेज दालों में परिवर्तित करने, समय अंतराल को शुरू करने और रोकने के लिए दालों को उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मीटर (आईवीआई).
ए) ट्रांसीवर के मुख्य ब्लॉक और नोड हैं:
ऑप्टिकल क्वांटम जनरेटर (OQG);
फोटोडिटेक्टर डिवाइस (एफपीयू);
एम्पलीफायर एफपीयू (यूएफपीयू);
लॉन्च ब्लॉक;
समय अंतराल मीटर (आईवीआई);
प्रत्यक्ष वर्तमान कनवर्टर (डीसीसी);
इग्निशन यूनिट (बीपी);
प्रत्यक्ष वर्तमान कनवर्टर (पीपीएन);
नियंत्रण इकाई (सीयू);
कैपेसिटर का ब्लॉक (बीसी);
बन्दी;
सिर;
दूरबीन;
ऊर्ध्वाधर कोणों की गणना के लिए तंत्र।
डब्लूजीसी एक शक्तिशाली संकीर्ण रूप से निर्देशित विकिरण पल्स बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया। लेज़र क्रिया का भौतिक आधार उत्तेजित उत्सर्जन द्वारा प्रकाश का प्रवर्धन है। ऐसा करने के लिए, लेजर एक सक्रिय तत्व और एक ऑप्टिकल पंपिंग सिस्टम का उपयोग करता है।
एफपीयू लक्ष्य से परावर्तित दालों (परावर्तित प्रकाश दालों) को प्राप्त करने, उनके प्रसंस्करण और प्रवर्धन के लिए डिज़ाइन किया गया है। उन्हें प्रवर्धित करने के लिए, एफपीयू में एक प्रारंभिक फोटोडिटेक्टर एम्पलीफायर (यूपीएफपीयू) है।
यूएफपीयूयूपीएफपीयू से आने वाले पल्स को बढ़ाने और संसाधित करने के साथ-साथ आईवीआई के लिए स्टॉपिंग पल्स उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
बीजेड टीआईई और एफपीए के ट्रिगर पल्स उत्पन्न करने और यूपीएफपीयू और एफपीए से गुजरने वाले स्टॉपिंग पल्स के लिए आवश्यक समय के लिए लेजर विकिरण पल्स के सापेक्ष टीआईई की स्टार्ट पल्स में देरी करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
इविवि ट्रिगरिंग के मोर्चों और तीन स्टॉपिंग पल्स में से एक के बीच समय अंतराल को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसे मीटर में रेंज के संख्यात्मक मान में परिवर्तित करना और लक्ष्य की सीमा को इंगित करना, साथ ही विकिरण रेंज में लक्ष्यों की संख्या को इंगित करना।
टीटीएक्स आईवीआई:
मापी गई सीमाओं की सीमा - 30 - 97500 मीटर;
डी के अनुसार संकल्प - 3 मीटर से भी बदतर नहीं;
मापी गई सीमा का न्यूनतम मान निर्धारित किया जा सकता है:
1050 मीटर ± 75 मीटर
2025 मीटर ± 75 मीटर
3000m±75m
इविवि ऑपरेटरों की पसंद पर मापी गई सीमाओं की सीमा के भीतर तीन लक्ष्यों में से एक की सीमा को मापता है।
पीपीटी बिजली आपूर्ति इकाई के पंप कैपेसिटर और स्टोरेज कैपेसिटर के एक ब्लॉक के साथ-साथ नियंत्रण इकाई को एक स्थिर आपूर्ति वोल्टेज जारी करने के लिए अभिप्रेत है।
बीपी एक उच्च-वोल्टेज पल्स बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो स्पंदित पंप लैंप के डिस्चार्ज गैप को आयनित करता है।
पीपीएन यूपीएफपीयू, यूएफपीयू, बीजेड को एक स्थिर आपूर्ति वोल्टेज आउटपुट करने और ऑप्टो-मैकेनिकल शटर की इलेक्ट्रिक मोटर की घूर्णन गति को स्थिर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
बू किसी दिए गए अनुक्रम में रेंज फाइंडर की इकाइयों और इकाइयों के संचालन को नियंत्रित करने और बिजली स्रोत के वोल्टेज स्तर को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
ईसा पूर्व चार्ज स्टोर करने के लिए डिज़ाइन किया गया।
बिजली उत्पन्न करने का यंत्र कैपेसिटर को ट्रांसीवर की बॉडी में छोटा करके चार्ज को हटाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
सिर एक दृश्य दर्पण को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया। सिर के शीर्ष पर एक दृष्टि पोल स्थापित करने के लिए एक स्लॉट है। हेड ग्लास की सुरक्षा के लिए एक लेंस हुड जुड़ा हुआ है।
दूरबीन रेटिकल का एक हिस्सा है और इसे क्षेत्र का निरीक्षण करने, लक्ष्य पर निशाना साधने के साथ-साथ रेंज संकेतकों, लक्ष्य काउंटर के संकेतों को पढ़ने, रेंज और स्थिति को मापने के लिए रेंज फाइंडर की तैयारी को इंगित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। बैटरी।
ऊर्ध्वाधर कोण संदर्भ तंत्र
मापे गए ऊर्ध्वाधर कोणों की गिनती और संकेत के लिए अभिप्रेत है।
बी) ट्रांसीवर की ऑप्टिकल योजना(चित्र.14)
इसमें शामिल हैं: - ट्रांसमीटर चैनल;
रिसीवर और रेटिकल के ऑप्टिकल चैनल आंशिक रूप से मेल खाते हैं (उनके पास एक सामान्य उद्देश्य और एक द्विध्रुवीय दर्पण है)।
ट्रांसमीटर चैनल छोटी अवधि और किरण के छोटे कोणीय विचलन की एक शक्तिशाली मोनोक्रोमैटिक पल्स बनाने और इसे लक्ष्य की दिशा में भेजने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
इसकी संरचना: - ओजीके (दर्पण, फ्लैश लैंप, सक्रिय तत्व-रॉड, परावर्तक, प्रिज्म);
गैलीलियो की दूरबीन प्रणाली - विकिरण के कोणीय विचलन को कम करने के लिए।
रिसीवर चैनल
लक्ष्य से परावर्तित विकिरण पल्स प्राप्त करने और एफपीयू फोटोडायोड पर प्रकाश ऊर्जा का आवश्यक स्तर बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसकी संरचना:- लेंस; - द्विवर्णिक दर्पण.
चावल। 14. ट्रांसीवर की ऑप्टिकल योजना.
बाएँ: 1- दूरबीन; 2- दर्पण; 3- सक्रिय तत्व; 4- परावर्तक; 5- फ्लैश लैंप आईएसपी-600; 6- प्रिज्म; 7.8 - दर्पण; 9- नेत्रिका.
कनेक्टर "पावर";
पीएसए कनेक्टर (गणना उपकरण को जोड़ने के लिए);
सुखाने वाला वाल्व.
ट्रांसीवर के सिर पर हैं:
सुखाने वाला वाल्व;
देखने के पोल के लिए सॉकेट.
लक्ष्य स्विचविकिरण रेंज में स्थित पहले या दूसरे या तीसरे लक्ष्य की दूरी मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
गेट स्विचन्यूनतम रेंज 200, 400, 1000, 2000, 3000 सेट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसके करीब रेंज माप असंभव है। संकेतित न्यूनतम श्रेणियाँ "स्ट्रोबिंग" स्विच की स्थिति के अनुरूप हैं:
400 मीटर - "0.4"
1000 मीटर - "1"
2000 मीटर - "2"
3000 मीटर - "3"
जब स्विच स्थिति "स्ट्रोबिंग" को "3" स्थिति पर सेट किया जाता है, तो प्रतिबिंबित संकेतों (पल्स) के प्रति फोटोडिटेक्टर की संवेदनशीलता बढ़ जाती है।
चावल। 15. DAK-2M नियंत्रण.
1 - सुखाने वाला कारतूस; 2-नोड ग्रिड रोशनी; 3-स्विच लाइट फ़िल्टर; 4-स्विच उद्देश्य; 5.13-ब्रैकेट; 6-नियंत्रण कक्ष; 7-बटन माप; 8-बटन प्रारंभ; 9-घुंडी चमक; 10-टॉगल स्विच बैकलाइट; 11-टॉगल स्विच पावर; 12-पिन पैरामीटर नियंत्रण; 14-स्विच स्ट्रोबिंग; 15-स्तर; 16-परावर्तक; ऊर्ध्वाधर कोणों को पढ़ने के लिए 17-स्केल तंत्र।
चावल। 16. DAK-2M नियंत्रण.
बाएँ: 1-पट्टा; 2-फ्यूज; 3-प्लग लालटेन; 4-नियंत्रण कक्ष; 5-अंगूठी; 6-कनेक्टर पीएसए; 7,11-रिंग्स; 8-प्लग बिजली की आपूर्ति; 9-बटन अंशांकन; 10-बटन चेक वोल्ट।
दाएं: 1-सॉकेट; 2-सिर; 3.9-सुखाने वाला वाल्व; 4-शरीर; 5-आँख का प्याला; 6-दूरबीन; 7-संभाल ऊर्ध्वाधर मार्गदर्शन; 8-कोष्ठक.
कोण मापने का मंच (यूआईपी)
यूआईपीट्रांसीवर को माउंट करने और समतल करने, इसे ऊर्ध्वाधर अक्ष के चारों ओर घुमाने और क्षैतिज और दिशात्मक कोणों को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
यूआईपी की संरचना(चित्र.17)
थपथपाने वाला उपकरण;
उपकरण;
गेंद का स्तर.
यूआईपी को एक तिपाई पर लगाया जाता है और एक सेट स्क्रू के साथ थ्रेडेड बुशिंग के माध्यम से बांधा जाता है।
चावल। 17. कोण मापने का प्लेटफार्म DAK-2M।
1-कीड़ा बिछाने के लिए हैंडल; 2-स्तर; 3-हैंडल; 4 क्लैंपिंग डिवाइस; 5-पहिया के साथ आधार; 6-ड्रम; 7-सटीक मार्गदर्शन का हैंडल; 8-अखरोट; 9-अंग; 10-हैंडल; 11-थ्रेडेड आस्तीन; 12-आधार; 13-उठाने वाला पेंच।
तिपाईआवश्यक ऊंचाई पर काम करने की स्थिति में ट्रांसीवर को स्थापित करने के लिए ट्रांसीवर को स्थापित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। तिपाई में एक मेज, तीन जोड़ी छड़ें और तीन वापस लेने योग्य पैर होते हैं। छड़ें एक काज और एक क्लैंपिंग डिवाइस द्वारा आपस में जुड़ी होती हैं जिसमें वापस लेने योग्य पैर को एक स्क्रू से जकड़ा जाता है। टिकाएं ओवरले के साथ मेज से जुड़ी हुई हैं।
बैटरी 21 एनकेबीएन-3.5एक केबल के माध्यम से प्रत्यक्ष धारा के साथ रेंजफाइंडर ब्लॉकों को बिजली देने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
एनके - निकल-कैडमियम बैटरी सिस्टम;
बी - बैटरी प्रकार - पैनल रहित;
एच - प्लेटों के निर्माण की तकनीकी विशेषता - प्रसार;
3.5 - एम्पीयर-घंटे में नाममात्र बैटरी क्षमता।
- बटन "माप 1" और "माप 2" - विकिरण सीमा में स्थित पहले या दूसरे लक्ष्य की दूरी मापने के लिए।
चावल। 20.एलपीआर-1 का नियंत्रण।
शीर्ष: 1-आवरण; 2-हैंडल; 3-सूचकांक; 4-बटन माप1 और माप 2; 5-पट्टा; 6-पैनल; 7-टॉगल स्विच हैंडल लाइट; 8 ऐपिस दृष्टि; 9 पेंच; 10 ऐपिस दृष्टि; 11-कांटा; 12-बैटरी कम्पार्टमेंट कवर; 13-टॉगल स्विच हैंडल चालू-बंद।
नीचे: 1 सुखाने वाला कारतूस; 2-रमेन; 3-ब्रैकेट; 4-ढक्कन.
पीछे और नीचे की तरफ:
डिवाइस को यूआईडी ब्रैकेट या ब्रैकेट पर माउंट करने के लिए ब्रैकेट - कंपास पर डिवाइस स्थापित करते समय एडाप्टर;
सुखाने वाला कारतूस;
दृश्यदर्शी लेंस;
दूरबीन लेंस;
रिमोट बटन के केबल को जोड़ने के लिए कवर के साथ कनेक्टर।
चावल। 21. एलपीआर-1 संकेतक का दृश्य क्षेत्र
1-रेंज सूचक; 2,5,6-दशमलव बिंदु; 3-तत्परता सूचक (हरा); 4-बैटरी डिस्चार्ज इंडिकेटर (लाल)।
टिप्पणी . परावर्तित पल्स की अनुपस्थिति में, रेंज संकेतक के सभी अंकों में शून्य (00000) प्रदर्शित होते हैं। प्रोबिंग पल्स की अनुपस्थिति में, रेंज इंडिकेटर के सभी अंकों में शून्य प्रदर्शित होते हैं और तीसरे अंक में एक दशमलव बिंदु प्रदर्शित होता है (चित्र 21. स्थिति 5)।
यदि माप के दौरान विकिरण लक्ष्य (गोनियोमेट्रिक ग्रिड के ब्रेक में) में कई लक्ष्य हैं, तो दशमलव बिंदु रेंज संकेतक के निम्न-क्रम अंक में रोशनी करता है (छवि 21। स्थिति 2)।
यदि गोनियोमेट्रिक ग्रिड के टूटने से परे परिरक्षण हस्तक्षेप को हटाना असंभव है, और ऐसे मामलों में भी जहां हस्तक्षेप नहीं देखा जाता है, और रेंज संकेतक के निचले (दाएं) अंक में दशमलव बिंदु जलाया जाता है, तो रेंजफाइंडर को लक्ष्य पर लक्षित करें ताकि लक्ष्य संभवतः गैप गोनियोमेट्रिक ग्रिड के एक बड़े क्षेत्र को ओवरलैप कर सके। सीमा को मापें, फिर न्यूनतम सीमा सीमा घुंडी को उस सीमा मान पर सेट करें जो मापे गए मान से 50-100 मीटर अधिक हो और सीमा को फिर से मापें। इन चरणों को तब तक दोहराएँ जब तक कि सबसे महत्वपूर्ण अंक का दशमलव बिंदु समाप्त न हो जाए।
जब रेंज सूचक के सभी अंकों में शून्य प्रदर्शित होते हैं और दशमलव बिंदु सूचक के सबसे महत्वपूर्ण अंक (बाएं) (छवि 21. स्थिति 6) में जलाया जाता है, तो न्यूनतम को मोड़कर न्यूनतम मापी गई सीमा को कम करना आवश्यक है एक विश्वसनीय माप परिणाम प्राप्त होने तक सीमा सीमित करने वाली घुंडी।
2. कोण मापने का उपकरण
(चित्र.22.).
रेंजफाइंडर की स्थापना, रेंजफाइंडर को लक्ष्य करने और क्षैतिज, ऊर्ध्वाधर और दिशात्मक कोणों को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है
ऑप्टिकल टोही उपकरण।
इलेक्ट्रॉन-ऑप्टिकल उपकरण।
आर्टिलरी क्वांटम रेंजर
आर्टिलरी क्वांटम रेंजफाइंडर 1D11लक्ष्य चयन उपकरण को स्थिर और गतिमान लक्ष्यों, स्थानीय वस्तुओं और शेल विस्फोटों की सीमा को मापने, जमीनी तोपखाने की आग को सही करने, दृश्य बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है
क्षेत्र की टोही, लक्ष्यों के ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज कोणों का माप, तोपखाने युद्ध संरचनाओं के तत्वों का स्थलाकृतिक और भूगर्भिक बंधन।
रेंजफाइंडर कम से कम 0.9 की विश्वसनीय माप की संभावना के साथ लक्ष्य (टैंक, कार, आदि) को दूरी माप प्रदान करता है (ऑप्टिकल दृष्टि में उनकी विश्वसनीय पहचान के साथ और बीम संरेखण में विदेशी वस्तुओं की अनुपस्थिति में)।
रेंजफाइंडर निम्नलिखित जलवायु परिस्थितियों में काम करता है: कम से कम 460 मिमी एचजी का वायुमंडलीय दबाव। कला।, सापेक्षिक आर्द्रता 98% तक, तापमान ± 35 डिग्री सेल्सियस। 1डी11 की मुख्य प्रदर्शन विशेषताएँ
बढ़ोतरी। . . ................. 8.7 एक्स
नजर। . . ................. 1-00(6°)
पेरिस्कोपिसिटी ............... 330 मिमी
दूरी माप सटीकता. . ......... 5-10 मी
रिचार्जेबल बैटरी के प्रतिस्थापन के बिना रेंज की माप की मात्रा - कम से कम 300
सामान्य बिजली आपूर्ति चालू करने के बाद रेंजफाइंडर ऑपरेशन के लिए तैयार है - 10 सेकंड से अधिक नहीं
1D11 रेंजफाइंडर किट में एक ट्रांसीवर, एक कोण मापने वाला प्लेटफॉर्म, एक तिपाई, एक रिचार्जेबल बैटरी, एक केबल, स्पेयर पार्ट्स और सहायक उपकरण का एक सेट और एक स्टोवेज बॉक्स शामिल है।
रेंजफाइंडर के संचालन का सिद्धांत प्रकाश सिग्नल को लक्ष्य तक जाने और वापस आने में लगने वाले समय को मापने पर आधारित है।
एक ऑप्टिकल क्वांटम जनरेटर द्वारा उत्पन्न छोटी अवधि की एक शक्तिशाली विकिरण पल्स, एक गठित ऑप्टिकल सिस्टम द्वारा लक्ष्य की ओर निर्देशित की जाती है, जिसकी सीमा को मापा जाना चाहिए। लक्ष्य से परावर्तित विकिरण पल्स, ऑप्टिकल सिस्टम से गुजरते हुए, रेंजफाइंडर फोटोडिटेक्टर पर गिरती है। जांच नाड़ी के उत्सर्जन का क्षण और आगमन का क्षण
परावर्तित नाड़ी का प्रतिबिंब ट्रिगर इकाई और फोटोडिटेक्टर द्वारा दर्ज किया जाता है, जो समय अंतराल मीटर को शुरू करने और रोकने के लिए विद्युत संकेत उत्पन्न करता है।
समय अंतराल मीटर उत्सर्जित और परावर्तित दालों के मोर्चों के बीच के समय अंतराल को मापता है। लक्ष्य की सीमा, इस अंतराल के आनुपातिक, सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है
डी=एसटी/2,
कहाँ साथ -वायुमंडल में प्रकाश की गति, एम/एस;
टी- मापा अंतराल, एस।
मीटर में माप परिणाम बाईं ऐपिस के दृश्य क्षेत्र में दर्ज एक डिजिटल संकेतक पर प्रदर्शित होता है।
ऑपरेशन के लिए रेंजफाइंडर को तैयार करने में इंस्टॉलेशन, लेवलिंग, ओरिएंटेशन और प्रदर्शन परीक्षण शामिल हैं
रेंजफाइंडर की स्थापना इसी क्रम में की जाती है। वे अवलोकन के लिए एक स्थान चुनते हैं, चुने हुए बिंदु के ऊपर तिपाई (एक पैर अवलोकन की ओर इशारा करते हुए) रखते हैं ताकि तिपाई तालिका लगभग क्षैतिज हो। तिपाई टेबल पर कोण मापने वाला प्लेटफ़ॉर्म (एआईएम) स्थापित करें और इसे सेट स्क्रू से सुरक्षित रूप से ठीक करें।
तिपाई रखने के बाद, तिपाई के पैरों की लंबाई को बदलकर गेंद के स्तर पर लेवल स्केल के आधे भाग की सटीकता के साथ एक रफ लेवलिंग की जाती है।
फिर, ट्रांसीवर को शैंक के साथ यूआईपी की सीट में स्थापित किया जाता है (पहले यूआईपी क्लैंपिंग डिवाइस के हैंडल को स्टॉप तक वामावर्त घुमाते हुए) और, ट्रांसीवर को घुमाते हुए, सुनिश्चित करें कि शैंक के फिक्सिंग स्टॉप संबंधित खांचे में प्रवेश करते हैं क्लैंपिंग डिवाइस, जिसके बाद यूआईपी के हैंडल को दक्षिणावर्त घुमाया जाता है जब तक कि ट्रांसीवर सुरक्षित रूप से संलग्न न हो जाए। बैटरी लटकाओ
बैटरी को तिपाई पर रखें या केबल द्वारा बैटरी से जुड़े ट्रांसीवर को मोड़ने की संभावना को ध्यान में रखते हुए, इसे तिपाई के दाईं ओर स्थापित करें। पहले संबंधित कनेक्टर्स से प्लग हटाकर केबल को ट्रांसीवर और बैटरी से कनेक्ट करें।
इसी क्रम में बेलनाकार स्तर पर सटीक लेवलिंग की जाती है। कृमि हटाने वाले हैंडल को स्टॉप तक नीचे खींचा जाता है और ट्रांसीवर को इस तरह घुमाया जाता है कि बेलनाकार स्तर की धुरी दो यूआईपी उठाने वाले स्क्रू की अक्षों से गुजरने वाली सीधी रेखा के समानांतर होती है। लेवल बबल को बीच में लाया जाता है, साथ ही यूआईपी लिफ्टिंग स्क्रू को विपरीत दिशाओं में घुमाया जाता है। ट्रांसीवर को 90° घुमाया जाता है और, तीसरे लिफ्टिंग स्क्रू को घुमाकर, लेवल बबल को फिर से मध्य में लाया जाता है, ट्रांसीवर को 180° तक सुचारू रूप से घुमाकर लेवलिंग सटीकता की जाँच की जाती है, और यदि घुमाते समय, लेवलिंग को दोहराया जाता है, बेलनाकार स्तर का बुलबुला मध्य से आधे से अधिक विभाजन तक दूर चला जाता है।
रेंजफाइंडर के प्रदर्शन की जांच में बैटरी वोल्टेज की निगरानी करना, समय अंतराल मीटर (आईवीआई) की कार्यप्रणाली की निगरानी करना और रेंजफाइंडर की कार्यप्रणाली की जांच करना शामिल है।
इस क्रम में बैटरी वोल्टेज की निगरानी की जाती है। पावर स्विच चालू करें और चेक बटन दबाएं। जैसे. यदि बाईं ऐपिस के दृश्य क्षेत्र में लाल संकेतक प्रकाश (दाहिनी ओर) जलता है, तो बैटरी वोल्टेज बहुत कम है और बैटरी को बदलने की आवश्यकता है।
समय अंतराल मीटर के कामकाज का नियंत्रण निम्नलिखित क्रम में तीन अंशांकन चैनलों पर किया जाता है: स्ट्रोबिंग स्विच को स्थिति 0 पर सेट करें, स्टार्ट बटन दबाएं। उद्देश्य स्विच क्रमिक रूप से स्थिति 1 पर सेट है,
2, 3 और प्रत्येक स्विचिंग के बाद, जब बाईं ऐपिस के दृश्य क्षेत्र में लाल सिग्नल बिंदु (बाईं ओर) चमकता है तो कैलिब्रेशन बटन दबाएं।
जब आप कैलिब्रेशन बटन दबाते हैं, तो संकेतक रीडिंग तालिका में दर्शाई गई सीमा के भीतर होनी चाहिए
जाँच के बाद, उद्देश्य स्विच को स्थिति 1 पर सेट किया जाता है।
रेंजफाइंडर की कार्यप्रणाली की जांच लक्ष्य की सीमा के नियंत्रण माप द्वारा की जाती है, जिसकी दूरी रेंजफाइंडर के दायरे में होती है और 2 मीटर से अधिक की त्रुटि के साथ पहले से ज्ञात होती है। यदि रेंज है ठीक से ज्ञात नहीं है, तो एक ही लक्ष्य की सीमा को तीन बार मापें।
माप परिणाम ज्ञात मान से भिन्न नहीं होने चाहिए या फॉर्म में दर्शाई गई त्रुटि से अधिक नहीं होने वाले मान से एक दूसरे से भिन्न नहीं होने चाहिए।
रेंजफाइंडर को उन्मुख करने से पहले, दृष्टि की ऐपिस को छवि को तेज करने के लिए सेट किया जाता है। यदि आवश्यक हो, तो ट्रांसीवर के सिर पर एक दृष्टि पोल स्थापित करें और इसे एक स्क्रू से ठीक करें।
रेंजफाइंडर का ओरिएंटेशन, एक नियम के रूप में, ओरिएंटेशन दिशा के दिशात्मक कोण के अनुसार किया जाता है। अभिविन्यास का क्रम इस प्रकार है: ट्रांसीवर को एक मील के पत्थर पर इंगित करें, जिसके लिए दिशात्मक कोण ज्ञात है, इसे अंग पर (काले पैमाने पर) और स्केल पर सेट करें
सटीक रीडिंग, लैंडमार्क के दिशात्मक कोण के मान के बराबर रीडिंग, सटीक रीडिंग के पैमाने को ठीक करने के लिए अंग और नट को ठीक करने के लिए स्क्रू को दबाना,
क्षैतिज कोणों को मोनोकुलर रेटिकल (0-70 तक), लिम्ब स्केल (दाएं और बाएं बिंदुओं पर रीडिंग के बीच अंतर के रूप में), लिंब स्केल का उपयोग करके दाएं बिंदु पर 0 की प्रारंभिक सेटिंग और बाद में अंकन के साथ मापा जाता है। बाएँ बिंदु पर. ऊर्ध्वाधर कोणों को एककोशिकीय रेटिकल (0-35 तक) और लक्ष्य उन्नयन कोण तंत्र पैमाने का उपयोग करके मापा जाता है।
1D11 रेंजफाइंडर के साथ रेंज माप निम्नानुसार किया जाता है।
दाहिनी ऐपिस के माध्यम से देखते हुए और क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर लक्ष्य तंत्र के हैंडव्हील को घुमाते हुए, रेटिकल मार्क को लक्ष्य पर इंगित करें, पावर स्विच चालू करें, स्टार्ट बटन दबाएं और सिग्नल डॉट रोशनी के बाद, बिना खटखटाए माप बटन दबाएं। निशाना लगाना. उसके बाद, मापी गई सीमा की रीडिंग और बीम संरेखण में लक्ष्यों की संख्या को बाईं ऐपिस में लिया जाता है।
यदि माप बटन 65-90 सेकंड के भीतर नहीं दबाया गया है। जिस क्षण तत्परता सूचक जलता है, रेंजफाइंडर स्वचालित रूप से बंद हो जाता है। मापी गई सीमा बाईं ऐपिस में 5-9 सेकेंड के लिए प्रदर्शित होती है।
यदि बीम संरेखण में कई लक्ष्य (तीन तक) हैं, तो रेंजफाइंडर, अपनी पसंद से, उनमें से किसी की भी सीमा माप सकता है। जब लक्ष्य स्विच को स्थिति 1 पर सेट किया जाता है तो रेंजफाइंडर पहले लक्ष्य की दूरी को मापता है। दूसरे या तीसरे लक्ष्य की सीमा को मापने के लिए, लक्ष्य स्विच को क्रमशः स्थिति 2 या 3 पर सेट किया जाता है। इसके अलावा, रेंजफाइंडर चरणबद्ध तरीके से दूरी प्रदान करता है रेंज में दूरी गेटिंग. रेंजफाइंडर स्ट्रोबिंग स्विच को 0, 0, 4, 1, 2 और 3 स्थिति पर सेट करके रेंजफाइंडर से क्रमशः 200, 400, 1000, 2000 और 3000 मीटर की दूरी से रेंज को मापना शुरू कर सकता है।
ऐसे दस मापों के बाद तीन मिनट का ब्रेक अवश्य लेना चाहिए।
माप परिणामों की विश्वसनीयता वस्तु पर लक्ष्य बिंदु की सही पसंद पर निर्भर करती है, क्योंकि परावर्तित किरण की शक्ति लक्ष्य के प्रभावी प्रतिबिंब क्षेत्र और उसके प्रतिबिंब गुणांक पर निर्भर करती है। इसलिए, मापते समय, आपको दृश्य क्षेत्र के केंद्र में एक बिंदु चुनने की आवश्यकता होती है।
यदि लक्ष्य से सीधे दूरी मापना असंभव है, तो लक्ष्य के तत्काल आसपास स्थित किसी स्थानीय वस्तु की दूरी मापी जाती है।
रेंजफाइंडर को युद्ध की स्थिति से मार्चिंग स्थिति में स्थानांतरित करने के लिए, पावर और लाइट स्विच को बंद करें, आवेग काउंटर की रीडिंग रिकॉर्ड करें, पावर केबल को पहले बैटरी से और फिर ट्रांसीवर से डिस्कनेक्ट करें और इसे की जेब में रखें। पैकिंग बॉक्स. दृष्टि पोल, लालटेन को ट्रांसीवर से हटा दें और उन्हें पैकिंग बॉक्स में रखें। पोल के प्लग और सॉकेट को प्लग से बंद कर दें। यूआईपी क्लैंपिंग डिवाइस के हैंडल को वामावर्त तब तक खींचें जब तक वह बंद न हो जाए। यूआईपी से ट्रांसीवर निकालें, इसे पैकिंग बॉक्स में रखें और इसमें ठीक करें। बैटरी को स्टोरेज बॉक्स में रखें। यूआईपी को ट्राइपॉड से निकालकर पैकिंग बॉक्स में रखें और उसमें लगा दें। तिपाई को मोड़ें, गंदगी साफ करें और स्टैकिंग बॉक्स पर लगाएं।
क्वांटम रेंजफाइंडर की एक किस्म है लेजर टोही उपकरण(एलपीआर)। आर्टिलरी क्वांटम रेंजफाइंडर के संबंध में एक लेजर टोही उपकरण के कई फायदे हैं: आयाम और वजन छोटा है, अधिक शक्ति स्रोत, "हाथ से" काम करने की क्षमता। साथ ही, एपीआर की मुख्य सामरिक और तकनीकी विशेषताएं डीएके की तुलना में खराब हैं, युद्धक कार्य के दौरान इसकी स्थिरता काफी कम है, डिवाइस में पेरिस्कोप नहीं है। इसके अलावा, इसका सक्रिय माप चैनल एक उज्ज्वल प्रकाश स्रोत से भड़कने के अधीन है।
एलपीआर के साथ काम करते समय सुरक्षा आवश्यकताएं, दिशात्मक कोण या कंपास के अनुसार डिवाइस को उन्मुख करने की प्रक्रिया और नियम, इसके प्रदर्शन की जांच डीएसी के साथ समान कार्यों से भिन्न नहीं होती हैं।
डिवाइस को अंतर्निर्मित बैटरी, पहिएदार या ट्रैक किए गए वाहनों के ऑन-बोर्ड नेटवर्क या गैर-मानक बैटरी द्वारा संचालित किया जा सकता है। इस मामले में, अन्य स्रोतों (अंतर्निहित बैटरी को छोड़कर) से संचालन करते समय, अंतर्निर्मित बैटरी के बजाय एक सुरक्षात्मक उपकरण स्थापित किया जाता है।
संक्रमण कंडक्टर ध्रुवीयता को देखते हुए, एक वर्तमान स्रोत से जुड़ा हुआ है।
निर्णय लेने वाले को युद्ध की स्थिति में स्थानांतरित करने के लिए:
"हाथ से" काम करने के लिए डिवाइस को केस से हटा दें, चयनित (या मौजूदा) पावर स्रोत को कनेक्ट करें, डिवाइस के संचालन की जांच करें;
किट से तिपाई के साथ काम करने के लिए, तिपाई को सामान्य नियमों के अनुसार चुने हुए स्थान पर स्थापित करें (तिपाई कप को किसी भी लकड़ी की वस्तु में ठीक करना संभव है);
कप में बॉल बेयरिंग के साथ कोण मापने वाला उपकरण (यूआईयू) स्थापित करें; आईसीडी क्लैंप को डिवाइस ब्रैकेट के टी-आकार वाले खांचे में तब तक डालें जब तक कि यह बंद न हो जाए और क्लैंपिंग डिवाइस के हैंडल को घुमाकर डिवाइस को ठीक कर दें;
पेरिस्कोप आर्टिलरी कंपास के साथ काम करने के लिए, काम के लिए एक कंपास स्थापित किया जाता है, समतल और उन्मुख किया जाता है; मोनोक्युलर कंपास ट्रांज़िशन क्राउन पर लगाया गया
मैट: ब्रैकेट के क्लैंप को डिवाइस के ब्रैकेट के टी-आकार वाले खांचे में तब तक डालें जब तक कि यह बंद न हो जाए और डिवाइस को ठीक कर दे।
संग्रहित स्थिति में, एलपीआर को उल्टे क्रम में स्थानांतरित किया जाता है।
रेंज को मापने के लिए, माप-1 बटन दबाएं, तैयार संकेतक के जलने के बाद, बटन को छोड़ दिया जाता है और रेंज संकेतक को पढ़ा जाता है।
रेंजफाइंडर को लक्ष्य पर लक्षित किया जाता है ताकि यह ग्रिड गैप के सबसे बड़े संभावित क्षेत्र को कवर कर सके। यदि एक से अधिक लक्ष्य विकिरण लक्ष्य से टकराते हैं, तो दूसरे डेली की दूरी MEASUREMENT-2 बटन दबाकर मापी जाती है।
मापा गया मान 3-5 सेकंड के लिए रेंज इंडिकेटर में प्रदर्शित होता है।
क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर कोणों को गोनियोमीटर के लिए सामान्य नियमों के अनुसार मापा जाता है। कोण 0-80 डिव से अधिक न हो। कोण, 0-05 div से अधिक की सटीकता के साथ गोनोमेट्रिक ग्रिड से अनुमान लगाया जा सकता है। अंग.
लक्ष्य के ध्रुवीय निर्देशांक निर्धारित करने के लिए, उससे दूरी मापी जाती है और दिगंश रीडिंग ली जाती है। आयताकार निर्देशांक किट में शामिल समन्वय कनवर्टर का उपयोग करके, या किसी अन्य ज्ञात विधि द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।
जब मजबूत पृष्ठभूमि शोर की स्थिति में काम किया जाता है (लक्ष्य उज्ज्वल आकाश की पृष्ठभूमि या उज्ज्वल सूरज द्वारा प्रकाशित सतहों आदि के खिलाफ स्थित होता है), केस कवर में संग्रहीत डायाफ्राम को लेंस बैरल में डाला जाता है। -30°C और उससे नीचे के नकारात्मक तापमान पर, डायाफ्राम स्थापित नहीं किया जाता है।
दूरस्थ, छोटे आकार के या गतिशील लक्ष्यों की दूरी मापते समय, सुविधा के लिए, रिमोट बटन की एक केबल को रेंजफाइंडर पैनल पर प्लग से जोड़ा जाता है।
प्रत्येक किट से जुड़े गणना मेमो में डिवाइस किट का विस्तृत विवरण, युद्ध कार्य की प्रक्रिया और डिवाइस के रखरखाव का विवरण दिया गया है।
शिक्षा के लिए संघीय एजेंसी
उच्च व्यावसायिक शिक्षा का राज्य शैक्षणिक संस्थान
मॉस्को स्टेट इंस्टीट्यूट ऑफ रेडियो इंजीनियरिंग इलेक्ट्रॉनिक्स एंड ऑटोमेशन (तकनीकी विश्वविद्यालय)
पाठ्यक्रम कार्य
अनुशासन से
"माप की भौतिक नींव"
थीम: रेंजफाइंडर
№ छात्र समूह कलाकार - ES-2-08
कलाकार के आई.ओ. का उपनाम - प्रुसाकोव ए.ए.
उपनाम और मुखिया का नाम - रुसानोव के.ई.
मॉस्को 2010
परिचय ______________________________________________________________3
2. रेंजफाइंडर के प्रकार ____________________________________________________5
3. लेजर रेंजफाइंडर _________________________________________________6
3.1. माप का भौतिक आधार और संचालन का सिद्धांत _________________8
3.2 डिज़ाइन सुविधाएँ और संचालन का सिद्धांत। प्रकार और अनुप्रयोग____12
4. ऑप्टिकल रेंजफाइंडर ________________________________________________19
4.1. माप के भौतिक आधार और संचालन का सिद्धांत ________________21
4.1.2 निश्चित कोण धागा दूरी मीटर ______________________________23
4.1.3 फिलामेंट दूरी मीटर के साथ ढलान की दूरी को मापना __________25
4.2 डिज़ाइन सुविधाएँ और संचालन का सिद्धांत ______________________________________27
5. निष्कर्ष
6. ग्रंथसूची सूची __________________________________________30
1 परिचय
रेंजफाइंडर- पर्यवेक्षक से वस्तु तक की दूरी निर्धारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक उपकरण। इसका उपयोग भूगणित में, फोटोग्राफी में ध्यान केंद्रित करने के लिए, हथियारों, बमबारी प्रणालियों आदि में किया जाता है।
भूमंडल नापने का शास्र- जमीन पर माप से जुड़ी उत्पादन की शाखा। यह निर्माण कार्य का अभिन्न अंग है। जियोडेसी की मदद से, इमारतों और संरचनाओं की परियोजनाओं को मिलीमीटर सटीकता के साथ कागज से प्रकृति में स्थानांतरित किया जाता है, सामग्रियों की मात्रा की गणना की जाती है, और संरचनाओं के ज्यामितीय मापदंडों के अनुपालन की निगरानी की जाती है। इसका उपयोग ब्लास्टिंग और रॉक वॉल्यूम की गणना के लिए खनन में भी किया जाता है।
भूगणित के मुख्य कार्य:
जियोडेसी के कई कार्यों में से, कोई "दीर्घकालिक कार्य" और "आने वाले वर्षों के लिए कार्य" को अलग कर सकता है।
दीर्घकालिक कार्यों में शामिल हैं:
पृथ्वी की आकृति, आकार और गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र का निर्धारण;
एक अलग राज्य, महाद्वीप और संपूर्ण पृथ्वी के क्षेत्र में एकल समन्वय प्रणाली का वितरण;
पृथ्वी की सतह पर माप करना;
स्थलाकृतिक मानचित्रों और योजनाओं पर भूमि सतह क्षेत्रों का चित्रण;
पृथ्वी की पपड़ी ब्लॉकों के वैश्विक विस्थापन का अध्ययन।
वर्तमान में, रूस में आने वाले वर्षों के लिए मुख्य कार्य इस प्रकार हैं:
राज्य और स्थानीय संवर्गों का निर्माण: भूमि अचल संपत्ति, जल जंगल, शहरी, आदि;
रूस की राज्य सीमा के परिसीमन (परिभाषा) और सीमांकन (पदनाम) के लिए स्थलाकृतिक और भूगर्भिक समर्थन;
डिजिटल मैपिंग के क्षेत्र में मानकों का विकास और कार्यान्वयन;
डिजिटल और इलेक्ट्रॉनिक मानचित्र और उनके डेटा बैंकों का निर्माण;
निर्देशांक के स्वायत्त निर्धारण के लिए उपग्रह विधियों में व्यापक संक्रमण के लिए एक अवधारणा और एक राज्य कार्यक्रम का विकास;
रूस और अन्य के व्यापक राष्ट्रीय एटलस का निर्माण।
लेज़र रेंजिंग विदेशी सैन्य उपकरणों में लेज़रों के व्यावहारिक अनुप्रयोग के पहले क्षेत्रों में से एक है। पहला प्रयोग 1961 में हुआ था, और अब लेजर रेंज फाइंडर का उपयोग जमीनी सैन्य उपकरण (तोपखाने, जैसे), और विमानन (रेंज फाइंडर, अल्टीमीटर, लक्ष्य डिज़ाइनर), और नौसेना दोनों में किया जाता है। इस तकनीक का वियतनाम और मध्य पूर्व में युद्ध परीक्षण किया गया है। वर्तमान में, दुनिया की कई सेनाओं द्वारा कई रेंजफाइंडर अपनाए गए हैं।
चावल। 2 - लेजर दृष्टि-रेंजफाइंडर। पहली बार T72A पर प्रयोग किया गया
2. रेंजफाइंडर के प्रकार
रेंजफाइंडर उपकरणों को सक्रिय और निष्क्रिय में विभाजित किया गया है:
ध्वनि रेंजफाइंडर
प्रकाश रेंजफाइंडर
लेजर रेंज फाइंडर
ऑप्टिकल लंबन रेंजफाइंडर कैमरे का उपयोग करने वाले रेंजफाइंडर)
रेंजफाइंडर जो ऑब्जेक्ट-टू-पैटर्न मिलान का उपयोग करते हैं
सक्रिय:
निष्क्रिय:
सक्रिय प्रकार के रेंजफाइंडर के संचालन का सिद्धांत रेंजफाइंडर द्वारा भेजे गए सिग्नल को वस्तु तक की दूरी तय करने और वापस आने में लगने वाले समय को मापना है। सिग्नल प्रसार की गति (प्रकाश या ध्वनि की गति) ज्ञात मानी जाती है।
निष्क्रिय प्रकार के रेंजफाइंडर के साथ दूरियों की माप एक समद्विबाहु त्रिभुज ABC की ऊंचाई h निर्धारित करने पर आधारित है, उदाहरण के लिए, ज्ञात पक्ष AB = l (आधार) और विपरीत न्यून कोण b (तथाकथित लंबन कोण) का उपयोग करके। छोटे कोणों के लिए b (रेडियन में व्यक्त)
मात्राओं में से एक, एल या बी, आमतौर पर स्थिर होती है, और दूसरी परिवर्तनशील (मापी गई) होती है। इस आधार पर, स्थिर कोण वाले रेंजफाइंडर और स्थिर आधार वाले रेंजफाइंडर को प्रतिष्ठित किया जाता है।
3. लेजर रेंज फाइंडर
लेजर रेंज फाइंडर - लेजर बीम का उपयोग करके दूरियां मापने के लिए एक उपकरण।
इसका व्यापक रूप से इंजीनियरिंग जियोडेसी, स्थलाकृतिक सर्वेक्षण, सैन्य नेविगेशन, गैस्ट्रोनॉमिक अनुसंधान और फोटोग्राफी में उपयोग किया जाता है।
लेज़र रेंजफाइंडर एक उपकरण है जिसमें स्पंदित लेज़र विकिरण डिटेक्टर होता है। किरण को परावर्तक तक जाने और वापस आने में लगने वाले समय को मापकर, और प्रकाश की गति के मूल्य को जानकर, लेजर और परावर्तक वस्तु के बीच की दूरी की गणना करना संभव है।
चित्र.1 लेजर रेंजफाइंडर के आधुनिक मॉडल।
स्थिर गति से फैलने वाले विद्युत चुम्बकीय विकिरण से वस्तु की दूरी निर्धारित करना संभव हो जाता है। तो, रेंजिंग की पल्स विधि के साथ, निम्नलिखित अनुपात का उपयोग किया जाता है:
कहाँ एल- वस्तु से दूरी, निर्वात में प्रकाश की गति, माध्यम का अपवर्तनांक जिसमें विकिरण फैलता है, टीवह समय है जो आवेग को लक्ष्य तक पहुँचने और वापस लौटने में लगता है।
इस संबंध पर विचार करने से पता चलता है कि दूरी माप की संभावित सटीकता वस्तु और वापस ऊर्जा पल्स के पारित होने के समय की माप की सटीकता से निर्धारित होती है। यह स्पष्ट है कि नाड़ी जितनी छोटी होगी, उतना अच्छा होगा।
3.1. माप के भौतिक आधार और संचालन का सिद्धांत
रेंज फाइंडर और लक्ष्य के बीच की दूरी निर्धारित करने का कार्य जांच सिग्नल और सिग्नल, लक्ष्य से प्रतिबिंब के बीच संबंधित समय अंतराल को मापने के लिए कम कर दिया गया है। रेंज मापने की तीन विधियाँ हैं, यह इस पर निर्भर करता है कि रेंजफाइंडर में लेजर विकिरण के किस प्रकार के मॉड्यूलेशन का उपयोग किया जाता है: पल्स, चरण या चरण-पल्स। रेंजिंग की पल्स विधि का सार यह है कि एक जांच पल्स को वस्तु पर भेजा जाता है, जो रेंजफाइंडर में एक समय काउंटर भी शुरू करता है। जब वस्तु द्वारा परावर्तित पल्स रेंजफाइंडर तक पहुंचती है, तो यह काउंटर को रोक देता है। समय अंतराल के अनुसार वस्तु की दूरी स्वचालित रूप से ऑपरेटर के सामने प्रदर्शित हो जाती है। आइए हम ऐसी रेंजिंग विधि की सटीकता का अनुमान लगाएं यदि यह ज्ञात हो कि जांच और प्रतिबिंबित संकेतों के बीच समय अंतराल को मापने की सटीकता 10 वी -9 एस से मेल खाती है। चूँकि हम मान सकते हैं कि प्रकाश की गति 3*10 सेमी/सेकेंड है, हमें लगभग 30 सेमी की दूरी बदलने में त्रुटि मिलती है। विशेषज्ञों का मानना है कि यह कई व्यावहारिक समस्याओं को हल करने के लिए काफी है।
चरण रेंजिंग विधि के साथ, लेजर विकिरण को साइनसॉइडल कानून के अनुसार संशोधित किया जाता है। इस मामले में, विकिरण की तीव्रता एक महत्वपूर्ण सीमा के भीतर भिन्न होती है। वस्तु से दूरी के आधार पर, वस्तु पर पड़ने वाले सिग्नल का चरण बदल जाता है। वस्तु से परावर्तित सिग्नल दूरी के आधार पर एक निश्चित चरण के साथ प्राप्तकर्ता डिवाइस पर भी पहुंचेगा। आइए फ़ील्ड ऑपरेशन के लिए उपयुक्त चरण रेंजफाइंडर की त्रुटि का अनुमान लगाएं। विशेषज्ञों का कहना है कि ऑपरेटर के लिए एक डिग्री से अधिक की त्रुटि के साथ चरण निर्धारित करना मुश्किल नहीं है। यदि लेजर विकिरण की मॉड्यूलेशन आवृत्ति 10 मेगाहर्ट्ज है, तो दूरी माप त्रुटि लगभग 5 सेमी होगी।
संचालन के सिद्धांत के अनुसार, रेंजफाइंडर को दो मुख्य समूहों, ज्यामितीय और भौतिक प्रकारों में विभाजित किया गया है।
चित्र.2 रेंजफाइंडर के संचालन का सिद्धांत
पहले समूह में ज्यामितीय रेंजफाइंडर शामिल हैं। इस प्रकार के रेंज फाइंडर के साथ दूरियों का माप एक समद्विबाहु त्रिभुज ABC (चित्र 3) की ऊंचाई h निर्धारित करने पर आधारित है, उदाहरण के लिए, ज्ञात पक्ष AB = I (आधार) और विपरीत न्यून कोण का उपयोग करना। मात्राओं में से एक, I, आमतौर पर एक स्थिरांक है, और दूसरी एक चर (मापी गई) है। इस आधार पर, स्थिर कोण वाले रेंजफाइंडर और स्थिर आधार वाले रेंजफाइंडर को प्रतिष्ठित किया जाता है। एक निश्चित कोण रेंजफाइंडर देखने के क्षेत्र में दो समानांतर फिलामेंट वाला एक टेलीस्कोप है, और समान दूरी वाले डिवीजनों वाला एक पोर्टेबल रेल आधार के रूप में कार्य करता है। रेंजफाइंडर द्वारा मापी गई आधार की दूरी धागों के बीच दूरबीन के माध्यम से दिखाई देने वाले कर्मचारियों के विभाजन की संख्या के समानुपाती होती है। कई जियोडेटिक उपकरण (थियोडोलाइट्स, लेवल आदि) इस सिद्धांत के अनुसार काम करते हैं। फिलामेंट रेंजफाइंडर की सापेक्ष त्रुटि 0.3-1% है। एक निश्चित आधार वाले अधिक जटिल ऑप्टिकल रेंजफाइंडर, रेंजफाइंडर के विभिन्न ऑप्टिकल सिस्टम से गुजरने वाली किरणों द्वारा निर्मित किसी वस्तु की छवियों को सुपरइम्पोज़ करने के सिद्धांत पर बनाए जाते हैं। संरेखण ऑप्टिकल सिस्टम में से एक में स्थित ऑप्टिकल कम्पेसाटर का उपयोग करके किया जाता है, और माप परिणाम एक विशेष पैमाने पर पढ़ा जाता है। 3-10 सेमी के आधार वाले मोनोकुलर रेंजफाइंडर व्यापक रूप से फोटोग्राफिक रेंजफाइंडर के रूप में उपयोग किए जाते हैं। स्थिर आधार वाले ऑप्टिकल रेंजफाइंडर की त्रुटि मापी गई दूरी के 0.1% से कम है।
भौतिक प्रकार के रेंजफाइंडर के संचालन का सिद्धांत रेंजफाइंडर द्वारा भेजे गए सिग्नल को किसी वस्तु तक की दूरी तय करने और वापस आने में लगने वाले समय को मापना है। विद्युत चुम्बकीय विकिरण की स्थिर गति से फैलने की क्षमता किसी वस्तु से दूरी निर्धारित करना संभव बनाती है। दूरी मापने की पल्स और चरण विधियों में अंतर बताएं।
पल्स विधि के साथ, एक जांच पल्स को ऑब्जेक्ट पर भेजा जाता है, जो रेंजफाइंडर में एक टाइम काउंटर शुरू करता है। जब वस्तु द्वारा परावर्तित पल्स रेंजफाइंडर पर लौटती है, तो यह काउंटर को रोक देता है। समय अंतराल (परावर्तित नाड़ी की देरी) द्वारा, अंतर्निहित माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग करके, वस्तु से दूरी निर्धारित की जाती है:
जहां: L वस्तु से दूरी है, c विकिरण प्रसार की गति है, t वह समय है जो पल्स को लक्ष्य तक पहुंचने और वापस आने में लगता है।
चावल। 3 - ज्यामितीय प्रकार के रेंजफाइंडर के संचालन का सिद्धांत
एबी - आधार, एच - मापी गई दूरी
चरण विधि के साथ, विकिरण को एक मॉड्यूलेटर (एक इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल क्रिस्टल जो विद्युत सिग्नल के प्रभाव में अपने मापदंडों को बदलता है) का उपयोग करके साइनसॉइडल कानून के अनुसार संशोधित किया जाता है। परावर्तित विकिरण फोटोडिटेक्टर में प्रवेश करता है, जहां मॉड्यूलेटिंग सिग्नल निकाला जाता है। वस्तु से दूरी के आधार पर, परावर्तित सिग्नल का चरण मॉड्यूलेटर में सिग्नल के चरण के सापेक्ष बदलता है। चरण अंतर को मापकर वस्तु से दूरी मापी जाती है।
3.2 डिज़ाइन सुविधाएँ और संचालन का सिद्धांत। प्रकार एवं अनुप्रयोग
पहले एक्सएम-23 लेजर रेंजफाइंडर का परीक्षण किया गया और सेनाओं द्वारा अपनाया गया। इसे जमीनी बलों की उन्नत अवलोकन चौकियों में उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें विकिरण स्रोत एक रूबी लेजर है जिसकी आउटपुट पावर 2.5 W और पल्स अवधि 30 ns है। रेंजफाइंडर के डिजाइन में एकीकृत सर्किट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उत्सर्जक, रिसीवर और ऑप्टिकल तत्व एक मोनोब्लॉक में लगे होते हैं, जिसमें लक्ष्य के अज़ीमुथ और ऊंचाई कोण की सटीक रिपोर्ट करने के लिए पैमाने होते हैं। रेंजफाइंडर 24V निकल-कैडमियम बैटरी द्वारा संचालित होता है जो बिना रिचार्ज किए 100 रेंज माप प्रदान करता है। एक अन्य आर्टिलरी रेंजफाइंडर में, जिसे सेनाओं द्वारा भी अपनाया गया है, एक ही सीधी रेखा पर पड़े चार लक्ष्यों की एक साथ 200,600,1000, 2000 और 3000 मीटर की दूरी तक लगातार दूरी निर्धारित करने के लिए एक उपकरण है।
दिलचस्प स्वीडिश लेजर रेंजफाइंडर। इसका उद्देश्य जहाज पर नौसैनिक और तटीय तोपखाने की अग्नि नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग करना है। रेंजफाइंडर का डिज़ाइन विशेष रूप से टिकाऊ है, जो इसे कठिन परिस्थितियों में उपयोग करने की अनुमति देता है। यदि आवश्यक हो तो रेंजफाइंडर को इमेज इंटेंसिफायर या टेलीविजन दृष्टि के साथ जोड़ा जा सकता है। रेंजफाइंडर का ऑपरेटिंग मोड प्रत्येक 2 सेकेंड में माप प्रदान करता है। 20 के भीतर. और माप की श्रृंखला के बीच 20 सेकंड के लिए विराम के साथ। या हर 4 सेकंड में. एक लम्बे समय के दौरान. डिजिटल रेंज संकेतक इस तरह से काम करते हैं कि जब एक संकेतक अंतिम मापी गई सीमा देता है, तो अन्य चार पिछले दूरी माप दूसरे की मेमोरी में संग्रहीत हो जाते हैं।
एक अत्यंत सफल लेजर रेंजफाइंडर एलपी-4 है। इसमें क्यू-स्विच के रूप में एक ऑप्टिकल-मैकेनिकल शटर है। रेंजफाइंडर का प्राप्त करने वाला हिस्सा भी ऑपरेटर की दृष्टि है। इनपुट ऑप्टिकल सिस्टम का व्यास 70 मिमी है। रिसीवर एक पोर्टेबल फोटोडायोड है, जिसकी संवेदनशीलता का अधिकतम मान 1.06 μm की तरंग दैर्ध्य पर होता है। मीटर एक रेंज स्ट्रोबिंग सर्किट से लैस है, जो ऑपरेटर की सेटिंग के अनुसार 200 से 3000 मीटर तक संचालित होता है। ऑप्टिकल दृष्टि की योजना में, परावर्तित पल्स प्राप्त करते समय ऑपरेटर की आंख को उसके लेजर के प्रभाव से बचाने के लिए ऐपिस के सामने एक सुरक्षात्मक फिल्टर लगाया जाता है। एमिटर और रिसीवर एक आवास में लगे होते हैं। लक्ष्य का उन्नयन कोण +25 डिग्री के भीतर निर्धारित किया जाता है। बैटरी बिना रिचार्ज किए 150 दूरी की माप देती है, इसका वजन सिर्फ 1 किलो है। रेंजफाइंडर का परीक्षण और खरीद कई देशों जैसे - कनाडा, स्वीडन, डेनमार्क, इटली, ऑस्ट्रेलिया में की गई है। इसके अलावा, ब्रिटिश रक्षा मंत्रालय ने ब्रिटिश सेना को 4.4 किलोग्राम वजन वाले एक संशोधित एलपी-4 रेंजफाइंडर की आपूर्ति के लिए एक अनुबंध पर हस्ताक्षर किए।
पोर्टेबल लेजर रेंजफाइंडर पैदल सेना इकाइयों और फॉरवर्ड आर्टिलरी पर्यवेक्षकों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इनमें से एक रेंजफाइंडर दूरबीन के रूप में बनाया गया है। विकिरण के स्रोत और रिसीवर को एक सामान्य आवास में रखा गया है, जिसमें छह गुना आवर्धन की एक मोनोकुलर ऑप्टिकल दृष्टि है, जिसके दृश्य क्षेत्र में एलईडी का एक प्रकाश पैनल है, जो रात और दिन दोनों में अच्छी तरह से अलग है। लेज़र विकिरण स्रोत के रूप में येट्रियम एल्यूमीनियम गार्नेट का उपयोग करता है, जिसमें लिथियम नाइओबेट पर क्यू-स्विच होता है। यह 1.5 मेगावाट की चरम शक्ति प्रदान करता है। प्राप्त करने वाला हिस्सा एक ब्रॉडबैंड कम शोर एम्पलीफायर के साथ एक दोहरी हिमस्खलन फोटोडिटेक्टर का उपयोग करता है, जो केवल 10 वी -9 डब्ल्यू की कम शक्ति के साथ छोटी दालों का पता लगाना संभव बनाता है। लक्ष्य के साथ बैरल में मौजूद आस-पास की वस्तुओं से प्रतिबिंबित होने वाले गलत संकेतों को रेंज गेटिंग सर्किट का उपयोग करके समाप्त कर दिया जाता है। पावर स्रोत एक छोटे आकार की रिचार्जेबल बैटरी है जो बिना रिचार्ज किए 250 माप प्रदान करती है। रेंजफाइंडर की इलेक्ट्रॉनिक इकाइयां एकीकृत और हाइब्रिड सर्किट पर बनाई गई हैं, जिससे पावर स्रोत के साथ रेंजफाइंडर के द्रव्यमान को 2 किलोग्राम तक बढ़ाना संभव हो गया है।
टैंकों पर लेजर रेंजफाइंडर की स्थापना ने सैन्य हथियारों के विदेशी डेवलपर्स को तुरंत दिलचस्पी दिखाई। यह इस तथ्य के कारण है कि एक टैंक पर टैंक की अग्नि नियंत्रण प्रणाली में एक रेंजफाइंडर को शामिल करना संभव है, जिससे इसके लड़ाकू गुणों में वृद्धि होगी। इसके लिए M60A टैंक के लिए AN/VVS-1 रेंजफाइंडर विकसित किया गया था। हालांकि, टैंक के फायर कंट्रोल सिस्टम कैलकुलेटर में डिजिटल डिस्प्ले पर रेंज डेटा जारी करने के अलावा, यह रूबी पर लेजर आर्टिलरी रेंजफाइंडर से डिजाइन में भिन्न नहीं था। इस मामले में, रेंज माप गनर और टैंक कमांडर दोनों द्वारा किया जा सकता है। रेंजफाइंडर ऑपरेशन मोड - एक घंटे के लिए प्रति मिनट 15 माप। विदेशी प्रेस की रिपोर्ट है कि बाद में विकसित अधिक उन्नत रेंजफाइंडर की सीमा सीमा 200 से 4700 मीटर तक है। +10 मीटर की सटीकता के साथ, और टैंक के अग्नि नियंत्रण प्रणाली से जुड़ा एक कंप्यूटर, जहां, अन्य डेटा के साथ, 9 और प्रकार के गोला-बारूद डेटा को संसाधित किया जाता है। डेवलपर्स के अनुसार, इससे पहले शॉट से लक्ष्य को हिट करना संभव हो जाता है। टैंक गन की अग्नि नियंत्रण प्रणाली में एक एनालॉग होता है, जिसे पहले रेंजफाइंडर के रूप में माना जाता था, लेकिन इसमें सात और संवेदी सेंसर और एक ऑप्टिकल दृष्टि शामिल होती है। कोबेल्ड स्थापना का नाम. प्रेस की रिपोर्ट है कि यह लक्ष्य को मारने की उच्च संभावना प्रदान करता है, और इस स्थापना की जटिलता के बावजूद, बैलिस्टिक तंत्र चयनित प्रकार के शॉट के अनुरूप स्थिति में स्विच करता है, और फिर लेजर रेंजफाइंडर बटन दबाता है। किसी गतिशील लक्ष्य पर फायरिंग करते समय, गनर अतिरिक्त रूप से फायर कंट्रोल इंटरलॉक स्विच को कम कर देता है ताकि लक्ष्य को ट्रैक करते समय बुर्ज ट्रैवर्स स्पीड सेंसर से सिग्नल टैकोमीटर के पीछे कंप्यूटिंग डिवाइस तक चला जाए, जिससे संस्थान से सिग्नल उत्पन्न करने में मदद मिलती है। लेज़र रेंजफाइंडर, जो कोबेल्ड प्रणाली का हिस्सा है, आपको संरेखण में स्थित दो लक्ष्यों तक एक साथ सीमा मापने की अनुमति देता है। सिस्टम तेजी से काम करने वाला है, जो आपको कम से कम समय में शूट करने की अनुमति देता है।
ग्राफ़ के विश्लेषण से पता चलता है कि लेजर रेंजफाइंडर और कंप्यूटर के साथ एक सिस्टम का उपयोग गणना किए गए लक्ष्य के करीब पहुंचने की संभावना प्रदान करता है। ग्राफ़ यह भी दिखाते हैं कि किसी गतिशील लक्ष्य पर प्रहार करने की संभावना कितनी अधिक है। यदि स्थिर लक्ष्यों के लिए लेजर सिस्टम का उपयोग करते समय हिट होने की संभावना की तुलना में स्टीरियो रेंजफाइंडर के साथ सिस्टम का उपयोग करते समय हिट होने की संभावना लगभग 1000 मीटर की दूरी पर कोई बड़ा अंतर नहीं होता है, और केवल 1500 मीटर की दूरी पर महसूस किया जाता है या अधिक, तो गतिशील लक्ष्यों के लिए लाभ स्पष्ट है। यह देखा जा सकता है कि लेज़र सिस्टम का उपयोग करते समय किसी गतिशील लक्ष्य को मारने की संभावना, पहले से ही 100 मीटर की दूरी पर स्टीरियो रेंज फाइंडर वाले सिस्टम का उपयोग करते समय मारने की संभावना की तुलना में, 3.5 गुना से अधिक बढ़ जाती है, और 2000 मीटर की दूरी, जहां स्टीरियो रेंज फाइंडर वाला सिस्टम व्यावहारिक रूप से अप्रभावी हो जाता है, लेजर सिस्टम लगभग 0.3 के पहले शॉट से हार की संभावना प्रदान करता है।
सेनाओं में, तोपखाने और टैंकों के अलावा, लेजर रेंजफाइंडर का उपयोग उन प्रणालियों में किया जाता है जहां कम समय में उच्च सटीकता के साथ सीमा निर्धारित करना आवश्यक होता है। इसलिए, प्रेस में यह बताया गया कि हवाई लक्ष्यों पर नज़र रखने और उनसे दूरी मापने के लिए एक स्वचालित प्रणाली विकसित की गई थी। प्रणाली अज़ीमुथ, ऊंचाई और सीमा की सटीक माप की अनुमति देती है। डेटा को चुंबकीय टेप पर रिकॉर्ड किया जा सकता है और कंप्यूटर पर संसाधित किया जा सकता है। सिस्टम का आकार और वजन छोटा है और इसे मोबाइल वैन पर रखा गया है। सिस्टम में इन्फ्रारेड रेंज में काम करने वाला एक लेजर शामिल है। इन्फ्रारेड टीवी कैमरा रिसीवर, टीवी मॉनिटर, सर्वो-वायर ट्रैकिंग मिरर, डिजिटल डिस्प्ले और रिकॉर्डर। नियोडिमियम ग्लास लेजर डिवाइस क्यू-स्विच्ड मोड में काम करता है और 1.06 µm की तरंग दैर्ध्य पर ऊर्जा उत्सर्जित करता है। विकिरण शक्ति 25 एनएस की अवधि और 100 हर्ट्ज की पल्स पुनरावृत्ति दर के साथ 1 मेगावाट प्रति पल्स है। लेजर बीम का विचलन 10 mrad है। ट्रैकिंग चैनल विभिन्न प्रकार के फोटोडिटेक्टरों का उपयोग करते हैं। रिसीवर एक सिलिकॉन एलईडी का उपयोग करता है। ट्रैकिंग चैनल में - चार फोटोडायोड से युक्त एक झंझरी, जिसकी मदद से लक्ष्य को अज़ीमुथ और ऊंचाई में दृष्टि के अक्ष से दूर स्थानांतरित करने पर एक बेमेल संकेत उत्पन्न होता है। प्रत्येक रिसीवर से सिग्नल एक लघुगणकीय प्रतिक्रिया और 60 डीबी की गतिशील रेंज के साथ एक वीडियो एम्पलीफायर को खिलाया जाता है। न्यूनतम थ्रेशोल्ड सिग्नल जिस पर सिस्टम लक्ष्य की निगरानी करता है वह 5 * 10V-8W है। लक्ष्य ट्रैकिंग दर्पण को सर्वोमोटर्स द्वारा अज़ीमुथ और ऊंचाई में संचालित किया जाता है। ट्रैकिंग प्रणाली आपको 19 किमी तक की दूरी पर हवाई लक्ष्यों का स्थान निर्धारित करने की अनुमति देती है। जबकि प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित लक्ष्य ट्रैकिंग की सटीकता 0.1 mrad है। अज़ीमुथ में और लक्ष्य की ऊंचाई में 0.2 mrad। दूरी माप सटीकता + 15 सेमी।
रूबी और नियोडिमियम ग्लास पर लेजर रेंजफाइंडर स्थिर या धीरे-धीरे चलने वाली वस्तुओं को दूरी माप प्रदान करते हैं, क्योंकि पल्स पुनरावृत्ति दर कम होती है। एक हर्ट्ज़ से अधिक नहीं. यदि छोटी दूरी को मापना आवश्यक है, लेकिन माप चक्रों की उच्च आवृत्ति के साथ, तो अर्धचालक लेजर उत्सर्जक के साथ चरण रेंजफाइंडर का उपयोग किया जाता है। एक नियम के रूप में, वे स्रोत के रूप में गैलियम आर्सेनाइड का उपयोग करते हैं। यहां रेंजफाइंडर में से एक की विशेषता है: आउटपुट पावर 6.5 डब्ल्यू प्रति पल्स है, जिसकी अवधि 0.2 μs है, और पल्स पुनरावृत्ति दर 20 किलोहर्ट्ज़ है। लेज़र बीम विचलन 350*160 mrad अर्थात है। एक पंखुड़ी जैसा दिखता है. यदि आवश्यक हो, तो बीम के कोणीय विचलन को 2 mrad तक कम किया जा सकता है। रिसीवर में एक ऑप्टिकल सिस्टम होता है, और जिसका फोकल प्लेन एक डायाफ्राम होता है जो रिसीवर के दृश्य क्षेत्र को वांछित आकार तक सीमित करता है। कोलिमेशन डायाफ्राम के पीछे स्थित एक छोटे फोकस लेंस द्वारा किया जाता है। कार्यशील तरंग दैर्ध्य 0.902 माइक्रोन है, और सीमा 0 से 400 मीटर तक है। प्रेस की रिपोर्ट है कि बाद के डिज़ाइनों में इन विशेषताओं में काफी सुधार किया गया है। इसलिए, उदाहरण के लिए, 1500 मीटर की रेंज वाला एक लेजर रेंजफाइंडर पहले ही विकसित किया जा चुका है। और दूरी माप सटीकता + 30 मी। इस रेंजफाइंडर की पुनरावृत्ति दर 1 μs की पल्स अवधि के साथ 12.5 kHz है। संयुक्त राज्य अमेरिका में विकसित एक अन्य रेंजफाइंडर की रेंज 30 से 6400 मीटर है। पल्स पावर 100W है, और पल्स पुनरावृत्ति दर 1000 हर्ट्ज है।
चूंकि कई प्रकार के रेंजफाइंडर का उपयोग किया जाता है, इसलिए अलग-अलग मॉड्यूल के रूप में लेजर सिस्टम को एकीकृत करने की प्रवृत्ति रही है। यह उनकी असेंबली को सरल बनाता है, साथ ही ऑपरेशन के दौरान व्यक्तिगत मॉड्यूल के प्रतिस्थापन को भी सरल बनाता है। विशेषज्ञों के अनुसार, लेजर रेंजफाइंडर का मॉड्यूलर डिजाइन क्षेत्र में अधिकतम विश्वसनीयता और रखरखाव प्रदान करता है।
एमिटर मॉड्यूल में एक रॉड, एक पंप लैंप, एक इलुमिनेटर, एक हाई-वोल्टेज ट्रांसफार्मर और रेज़ोनेटर दर्पण होते हैं। गुणवत्ता न्यूनाधिक. विकिरण स्रोत के रूप में, आमतौर पर नियोडिमियम ग्लास या एल्यूमीनियम-सोडियम गार्नेट का उपयोग किया जाता है, जो शीतलन प्रणाली के बिना रेंजफाइंडर के संचालन को सुनिश्चित करता है। सिर के ये सभी तत्व एक कठोर बेलनाकार शरीर में रखे गए हैं। सिर के बेलनाकार शरीर के दोनों सिरों पर सीटों की सटीक मशीनिंग अतिरिक्त समायोजन के बिना त्वरित प्रतिस्थापन और स्थापना की अनुमति देती है, जो रखरखाव और मरम्मत में आसानी सुनिश्चित करती है। ऑप्टिकल प्रणाली के प्रारंभिक समायोजन के लिए, एक संदर्भ दर्पण का उपयोग किया जाता है, जो बेलनाकार शरीर की धुरी के लंबवत, सिर की सावधानीपूर्वक मशीनी सतह पर लगाया जाता है। प्रसार-प्रकार के प्रकाशक में दो सिलेंडर होते हैं जो एक दूसरे में प्रवेश करते हैं, जिनकी दीवारों के बीच मैग्नीशियम ऑक्साइड की एक परत होती है। क्यू-स्विच को निरंतर स्थिर संचालन या तेज़ शुरुआत के साथ स्पंदित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एकीकृत सिर का मुख्य डेटा इस प्रकार है: तरंग दैर्ध्य - 1.06 माइक्रोन, पंप ऊर्जा - 25 जे, आउटपुट पल्स ऊर्जा - 0.2 जे, पल्स अवधि 25 एनएस, 12 एस के लिए पल्स पुनरावृत्ति दर 0.33 हर्ट्ज, 1 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ संचालन अनुमति है), विचलन का कोण 2 mrad है। आंतरिक शोर के प्रति उच्च संवेदनशीलता के कारण, फोटोडायोड, प्रीएम्प्लीफायर और बिजली की आपूर्ति को यथासंभव सघन व्यवस्था के साथ एक ही आवास में रखा जाता है, और कुछ मॉडलों में यह सब एक ही कॉम्पैक्ट इकाई में बनाया जाता है। यह -8 वाट में 5*10 के क्रम की संवेदनशीलता प्रदान करता है।
एम्पलीफायर में एक थ्रेशोल्ड सर्किट होता है जो उस समय सक्रिय होता है जब पल्स अधिकतम आयाम के आधे तक पहुंच जाता है, जो रेंज फाइंडर की सटीकता में सुधार करने में मदद करता है, क्योंकि यह आने वाली पल्स के आयाम में उतार-चढ़ाव के प्रभाव को कम करता है। स्टार्ट और स्टॉप सिग्नल एक ही फोटोडिटेक्टर द्वारा उत्पन्न होते हैं और एक ही पथ का अनुसरण करते हैं, जो व्यवस्थित रेंजिंग त्रुटियों को समाप्त करता है। ऑप्टिकल सिस्टम में लेजर बीम के विचलन को कम करने के लिए एक एफ़ोकल टेलीस्कोप और फोटोडिटेक्टर के लिए एक फोकसिंग लेंस होता है। फोटोडायोड का सक्रिय क्षेत्र व्यास 50, 100 और 200 µm है। आकार में एक महत्वपूर्ण कमी इस तथ्य से सुगम होती है कि प्राप्त करने और प्रसारित करने वाले ऑप्टिकल सिस्टम संयुक्त होते हैं, और केंद्रीय भाग का उपयोग ट्रांसमीटर के विकिरण को बनाने के लिए किया जाता है, और परिधीय भाग का उपयोग लक्ष्य से प्रतिबिंबित संकेत प्राप्त करने के लिए किया जाता है।
4. ऑप्टिकल रेंजफाइंडर
ऑप्टिकल रेंजफाइंडर किसी वस्तु (लक्ष्य) पर दृश्य लक्ष्य रखने वाले रेंजफाइंडर के समूह का एक सामान्यीकृत नाम है, जिसका संचालन ज्यामितीय (बीम) प्रकाशिकी के नियमों के उपयोग पर आधारित है। ऑप्टिकल रेंजफाइंडर आम हैं: एक स्थिर कोण और एक दूरस्थ आधार के साथ (उदाहरण के लिए, एक फिलामेंट रेंजफाइंडर, जो कई जियोडेटिक उपकरणों द्वारा आपूर्ति की जाती है - थियोडोलाइट्स, स्तर, आदि); एक स्थिर आंतरिक आधार के साथ - एककोशिकीय (उदाहरण के लिए, एक फोटोग्राफिक रेंजफाइंडर) और दूरबीन (स्टीरियोस्कोपिक रेंजफाइंडर)।
ऑप्टिकल रेंज फाइंडर (प्रकाश रेंज फाइंडर) - मापी गई दूरी तय करने में ऑप्टिकल विकिरण (प्रकाश) लगने के समय के हिसाब से दूरी मापने का एक उपकरण। एक ऑप्टिकल रेंजफाइंडर में ऑप्टिकल विकिरण का एक स्रोत, इसके मापदंडों को नियंत्रित करने के लिए एक उपकरण, एक संचारण और प्राप्त करने वाली प्रणाली, एक फोटोडिटेक्टर और समय अंतराल को मापने के लिए एक उपकरण होता है। ऑब्जेक्ट से दूरी तय करने और वापस आने में विकिरण को लगने वाले समय को निर्धारित करने के तरीकों के आधार पर ऑप्टिकल रेंजफाइंडर को पल्स और चरण में विभाजित किया जाता है।
चावल। 4 - आधुनिक ऑप्टिकल रेंजफाइंडर
चित्र 5 - ऑप्टिकल रेंजफाइंडर प्रकार "सीगल"
रेंजफाइंडर में, रेखा की लंबाई ही नहीं मापी जाती, बल्कि कोई अन्य मान मापा जाता है, जिसके सापेक्ष रेखा की लंबाई एक फ़ंक्शन होती है।
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, जियोडेसी में 3 प्रकार के रेंजफाइंडर का उपयोग किया जाता है:
ऑप्टिकल (ज्यामितीय प्रकार के रेंजफाइंडर),
इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल (लाइट रेंज फाइंडर),
रेडियो इंजीनियरिंग (रेडियो रेंजफाइंडर)।
4.1. माप के भौतिक आधार और संचालन का सिद्धांत
चावल। ऑप्टिकल रेंजफाइंडर की 6 ज्यामितीय योजना
मान लीजिए कि दूरी AB ज्ञात करना आवश्यक है। हम बिंदु A पर एक ऑप्टिकल रेंजफाइंडर रखते हैं, और रेखा AB के लंबवत बिंदु B पर एक रेल लगाते हैं।
निरूपित करें: एल - रेल जीएम का खंड,
φ - वह कोण जिस पर यह खंड बिंदु A से दिखाई देता है।
त्रिभुज AGB से हमारे पास है:
D=1/2*ctg(φ/2) (4.1.1)
डी = एल * сtg(φ) (4.1.2)
आमतौर पर कोण φ छोटा होता है (1 o तक), और फ़ंक्शन Ctgφ के विस्तार को एक श्रृंखला में लागू करके, सूत्र (4.1.1) को फॉर्म (4.1.2) में घटाया जा सकता है। इन सूत्रों के दाईं ओर, दो तर्क हैं जिनके संबंध में दूरी D एक फ़ंक्शन है। यदि किसी एक तर्क का मान स्थिर है, तो दूरी D ज्ञात करने के लिए केवल एक मान मापना पर्याप्त है। इस पर निर्भर करते हुए कि किस मान - φ या l - को स्थिर माना जाता है, स्थिर कोण वाले रेंजफाइंडर और स्थिर आधार वाले रेंजफाइंडर होते हैं।
एक स्थिर कोण वाले रेंजफाइंडर में, खंड l को मापा जाता है, और कोण φ स्थिर होता है; इसे डायस्टिमोमेट्रिक कोण कहा जाता है।
स्थिर आधार वाले रेंजफाइंडर में कोण φ मापा जाता है, जिसे लंबन कोण कहा जाता है; खंड l की एक स्थिर ज्ञात लंबाई होती है और इसे आधार कहा जाता है।
4.1.2 स्थिर कोण धागा दूरी मीटर
दूरबीनों के धागों की ग्रिड में, एक नियम के रूप में, दो अतिरिक्त क्षैतिज धागे होते हैं जो धागों की ग्रिड के केंद्र के दोनों किनारों पर उससे समान दूरी पर स्थित होते हैं; ये रेंजफाइंडर थ्रेड हैं (चित्र 7)।
आइए बाहरी फोकसिंग के साथ केपलर ट्यूब में रेंजफाइंडर फिलामेंट्स से गुजरने वाली किरणों का पथ बनाएं। डिवाइस बिंदु A के ऊपर स्थापित है; बिंदु बी पर पाइप की दृष्टि रेखा के लंबवत एक रेल स्थापित है। बिंदु A और B के बीच की दूरी ज्ञात कीजिए।
चावल। 7 - रेंजफाइंडर धागे
आइए रेंजफाइंडर थ्रेड्स के बिंदु m और g से किरणों का पथ बनाएं। बिंदु m और g से किरणें, ऑप्टिकल अक्ष के समानांतर जाते हुए, ऑब्जेक्टिव लेंस पर अपवर्तन के बाद, इस अक्ष को सामने के फोकस बिंदु F पर पार करेंगी और रेल के बिंदु M और G में गिरेंगी। बिंदु A से बिंदु B तक की दूरी होगी:
डी = एल/2 * सीटीजी(φ/2) + फ़्रीव + डी (4.1.2.1)
जहां d लेंस के केंद्र से थियोडोलाइट के घूर्णन अक्ष तक की दूरी है;
एफ के बारे में - लेंस की फोकल लंबाई;
एल रेल पर खंड एमजी की लंबाई है।
सी के माध्यम से (एफ ओ + डी) को निरूपित करें, और मान 1/2*सीटीजी φ/2 - सी के माध्यम से, फिर
डी = सी * एल + सी. (4.1.2.2)
स्थिरांक C को रेंजफाइंडर गुणांक कहा जाता है। डीएम से "हमारे पास है:
सीटीजी φ / 2 = ओएफ / एम "ओ; एम" ओ = पी / 2 (4.1.2.3)
सीटीजी φ/2 = (एफओबी*2)/पी, (4.1.2.4)
जहां p रेंजफाइंडिंग धागों के बीच की दूरी है। आगे हम लिखते हैं:
सी \u003d एफ के बारे में / पी। (4.1.2.5)
रेंजफाइंडर गुणांक लेंस की फोकल लंबाई और रेंजफाइंडर फिलामेंट्स के बीच की दूरी के अनुपात के बराबर है। आमतौर पर, गुणांक C को 100 के बराबर लिया जाता है, फिर Ctg φ / 2 = 200 और φ = 34.38 "। C = 100 और fob = 200 मिमी पर, धागों के बीच की दूरी 2 मिमी है।
4.1.3 फिलामेंट दूरी मीटर के साथ ढलान की दूरी को मापना
मान लीजिए दूरी मापते समय पाइप जेके की दृष्टि रेखा एबी में झुकाव का कोण ν है, और खंड एल को रेल के साथ मापा जाता है (चित्र 8)। यदि रेल को पाइप की दृष्टि रेखा के लंबवत स्थापित किया गया था, तो ढलान की दूरी बराबर होगी:
डी = एल 0 * सी + सी (4.1.3.1)
एल 0 = एल*कॉस ν (4.1.3.2)
डी = सी*एल*कॉसν + सी। (4.1.3.3)
रेखा S की क्षैतिज दूरी Δ JKE से निर्धारित होती है:
एस = डी*कॉसν (4.1.3.4)
S= C*l*Cos2v + c*Cosv। (4.1.3.5)
चावल। 8 - फिलामेंट रेंजफाइंडर से तिरछी दूरी मापना
गणना की सुविधा के लिए, हम दूसरा पद c*Cos2ν के बराबर लेते हैं; चूँकि c मान छोटा है (लगभग 30 सेमी), इस तरह के प्रतिस्थापन से गणना में ध्यान देने योग्य त्रुटि नहीं आएगी। तब
एस = (सी * एल + सी) * कॉस 2 ν (4.1.3.6)
एस = डी"* Cos2v (4.1.3.7)
आमतौर पर मान (C * l + c) को रेंजफाइंडिंग दूरी कहा जाता है। आइए हम अंतर (D" - S) को ΔD से निरूपित करें और इसे क्षितिज में कमी के लिए सुधार कहें, फिर
एस = डी" – ∆डी (4.1.3.8)
ΔD = D" * पाप 2 ν (4.1.3.9)
कोण ν को थियोडोलाइट के ऊर्ध्वाधर वृत्त द्वारा मापा जाता है; जहां सुधार ΔD को ध्यान में नहीं रखा जाता है। फिलामेंट रेंजफाइंडर के साथ दूरियां मापने की सटीकता का अनुमान आमतौर पर 1/100 से 1/300 तक की सापेक्ष त्रुटि से लगाया जाता है।
सामान्य फिलामेंट रेंजफाइंडर के अलावा, ऑप्टिकल डुअल-इमेज रेंजफाइंडर भी हैं।
4.2 डिज़ाइन सुविधाएँ और संचालन का सिद्धांत
पल्स लाइट रेंजफाइंडर में, विकिरण का स्रोत अक्सर एक लेजर होता है, जिसका विकिरण छोटी दालों के रूप में बनता है। धीरे-धीरे बदलती दूरियों को मापने के लिए, एकल स्पंदों का उपयोग किया जाता है; तेजी से बदलती दूरियों के लिए, एक स्पंदित विकिरण मोड का उपयोग किया जाता है। सॉलिड-स्टेट लेजर 50-100 हर्ट्ज, सेमीकंडक्टर - 104-105 हर्ट्ज तक विकिरण दालों की पुनरावृत्ति दर की अनुमति देते हैं। सॉलिड-स्टेट लेज़रों में लघु विकिरण दालों का निर्माण मैकेनिकल, इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल या एकॉस्टो-ऑप्टिकल शटर या उनके संयोजन द्वारा किया जाता है। इंजेक्शन लेजर को इंजेक्शन करंट द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
चरण प्रकाश में रेंजफाइंडर, गरमागरम या गैस-लाइट लैंप, एलईडी और लगभग सभी प्रकार के लेजर का उपयोग प्रकाश स्रोतों के रूप में किया जाता है। एल ई डी के साथ एक ऑप्टिकल रेंजफाइंडर 2-5 किमी तक की रेंज प्रदान करता है, गैस लेजर के साथ जब किसी वस्तु पर ऑप्टिकल रिफ्लेक्टर के साथ काम करते हैं - 100 किमी तक, और वस्तुओं से फैले हुए प्रतिबिंब के साथ - 0.8 किमी तक; इसी तरह, सेमीकंडक्टर लेजर के साथ ऑप्टिकल रेंज फाइंडर 15 और 0.3 किमी की रेंज प्रदान करता है। चरण प्रकाश-श्रेणी विकिरण में, इसे हस्तक्षेप, ध्वनिक-ऑप्टिकल और इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है। रेज़ोनेटर और वेवगाइड माइक्रोवेव संरचनाओं पर आधारित इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर का उपयोग माइक्रोवेव चरण ऑप्टिकल रेंजफाइंडर में किया जाता है।
पल्स लाइट रेंज फाइंडर्स में, फोटोडायोड का उपयोग आमतौर पर फोटोडिटेक्टर के रूप में किया जाता है; चरण लाइट रेंज फाइंडर्स में, फोटोडिटेक्शन फोटोमल्टीप्लायरों द्वारा किया जाता है। ऑप्टिकल हेटेरोडाइनिंग का उपयोग करके ऑप्टिकल रेंजफाइंडर के फोटोरिसीविंग पथ की संवेदनशीलता को परिमाण के कई आदेशों तक बढ़ाया जा सकता है। ऐसे ऑप्टिकल रेंजफाइंडर की ऑपरेटिंग रेंज ट्रांसमिटिंग लेजर की सुसंगत लंबाई) द्वारा सीमित होती है, जबकि 0.2 किमी तक की वस्तुओं की गतिविधियों और कंपन को दर्ज करना संभव है।
समय अंतराल का माप अक्सर गिनती-पल्स विधि द्वारा किया जाता है।
5। उपसंहार
रेंजफाइंडर - लंबी दूरी की दूरी मापने के लिए सबसे अच्छा उपकरण है। अब लेजर रेंजफाइंडर का उपयोग जमीनी सैन्य उपकरणों और विमानन और नौसेना में किया जाता है। दुनिया की कई सेनाओं द्वारा कई रेंजफाइंडर अपनाए गए हैं। साथ ही, रेंजफाइंडर शिकार का एक अनिवार्य हिस्सा बन गया है, जो इसे अद्वितीय और बहुत उपयोगी बनाता है।
6. ग्रंथसूची सूची
1. गेरासिमोव एफ.वाई.ए., गोवरुखिन ए.एम. संक्षिप्त स्थलाकृतिक और भूगणितीय शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक, 1968; एम नेद्रा
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4. प्रकाशिकी की इंटरनेट दुकान। लेजर रेंजफाइंडर के संचालन के सिद्धांत। यूआरएल: http://www.optics4you.ru/article5.html
हाइपरटेक्स्ट के रूप में पाठ्यपुस्तक का इलेक्ट्रॉनिक संस्करण
अनुशासन "जियोडेसी" में। यूआरएल: http://cheapset.od.ua/4_3_2.html रेंज फाइंडर सार >> भूविज्ञान
K और f + d = c, हमें D = K n + c मिलता है, जहां K गुणांक है रेंजफाइंडरऔर c एक स्थिरांक है रेंजफाइंडर. चावल। 8.4. धागा रेंजफाइंडर: ए) - धागों का एक नेटवर्क; बी) - निर्धारित करने की योजना ... स्तर। उपकरणतकनीकी स्तर. निर्भर करना उपकरणलागू...