लेज़र माप (फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेटेड कंटीन्यूअस वेव, या एफएमसीडब्ल्यू) एक लेज़र माप तकनीक है जिसका उपयोग आमतौर पर दूरी और गति को मापने के लिए किया जाता है। निम्नलिखित एफएमसीडब्ल्यू लेजर माप के सिद्धांत, फायदे, नुकसान और विशेषताओं के साथ-साथ इसके अनुप्रयोग परिदृश्य और उद्योग का विस्तृत विवरण है।
1. FMCW लेजर माप का सिद्धांत:
एफएमसीडब्ल्यू लेजर माप तकनीक आवृत्ति मॉड्यूलेटेड निरंतर तरंग (एफएमसीडब्ल्यू) के सिद्धांत पर आधारित है, जो लेजर आउटपुट बीम पर अधिक रैखिक आवृत्ति मॉड्यूलेशन सिग्नल लागू करती है, आमतौर पर एक रैखिक रैंप या नॉनलाइनियर स्विंग सिग्नल। यह मॉड्यूलेटिंग सिग्नल एक रेंजिंग डिवाइस (उदाहरण के लिए, एक नैनोस्केल अनुवादक दर्पण या एक गीगाहर्ट्ज माइक्रोवेव इलेक्ट्रॉनिक्स जनरेटर) को भेजा जाता है, और प्रतिबिंब द्वारा लौटाए गए सिग्नल और प्रेषित सिग्नल के बीच आवृत्ति में अंतर का उपयोग लेजर से ऑब्जेक्ट की दूरी को मापने के लिए किया जा सकता है .
प्रक्रिया निम्नलिखित है:
एक। लेज़र किरण उत्सर्जित करना: लेज़र एक लेज़र किरण उत्सर्जित करता है और लेज़र बीम पर एक आवृत्ति मॉड्यूलेशन सिग्नल लागू करता है।
बी। परावर्तित संकेत प्राप्त करें: लेज़र किरण लक्ष्य वस्तु पर चमकती है और वापस परावर्तित होकर वस्तु से परावर्तित लेज़र सिग्नल बनाती है। सी। मिक्सर प्रोसेसिंग: फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन सिग्नल लेजर बीम से लक्ष्य ऑब्जेक्ट तक प्रेषित होता है।
सी। मिक्सर प्रोसेसिंग: आवृत्ति अंतर प्राप्त करने के लिए संचरित और परावर्तित संकेतों को मिलाएं।
डी। दूरी की गणना: गति गणना के साथ संयुक्त आवृत्ति अंतर और मॉड्यूलेटिंग सिग्नल की ढलान या दबाव स्विंग रेंज का उपयोग करके, लक्ष्य वस्तु से लेजर माप प्रणाली तक की दूरी प्राप्त की जा सकती है।
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2. एफएमसीडब्ल्यू लेजर माप के फायदे, नुकसान और विशेषताएं:
- लाभ:
एक। उच्च सटीकता माप: एफएमसीडब्ल्यू लेजर माप तकनीक में उच्च माप सटीकता है और यह उप-मिलीमीटर या यहां तक कि उप-नैनोमीटर दूरी माप सटीकता प्राप्त करने में सक्षम है।
बी। उच्च माप गति एफएमसीडब्ल्यू लेजर माप तकनीक निरंतर तरंग संकेतों का उपयोग करती है, जो उच्च गति माप का एहसास कर सकती है, उन अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है जिनके लिए तेजी से डेटा अधिग्रहण की आवश्यकता होती है अनुकूलनशीलता: विभिन्न वस्तुओं से लेजर प्रकाश के विभिन्न प्रतिबिंबित गुणों के कारण, एफएमसीडब्ल्यू लेजर माप तकनीक अनुकूली हो सकती है विभिन्न वस्तुओं की सतह पर प्रतिबिंबित होने पर रेंजिंग रेंज और डिटेक्शन संवेदनशीलता को समायोजित करें।
सी। FMCW LIDAR में, यहां तक कि ऑप्टिकल लेंस और स्कैनिंग घटकों को भी सबसे आदर्श मामले में चिप-सक्षम किया जा सकता है।
-नुकसान:
एक। जटिल प्रणाली: एफएमसीडब्ल्यू लेजर माप तकनीक के लिए जटिल हार्डवेयर और सिग्नल प्रोसेसिंग एल्गोरिदम की आवश्यकता होती है, जो अन्य मापों की तुलना में अधिक महंगे हैं।
बी। पर्यावरण से प्रभावित कुछ वातावरणों (उदाहरण के लिए, उज्ज्वल प्रकाश, बारिश, बर्फ, ग्रे, आदि) में, लेजर बीम परेशान हो सकता है, जिससे माप परिणामों की सटीकता प्रभावित हो सकती है।
एफएमसीडब्ल्यू लेजर दूरी और कंपन सेंसर
कंपन मापन तकनीकी पैरामीटर
दूरी माप तकनीकी पैरामीटर
- विशेषताएँ:
एक। गैर-संपर्क: एफएमसीडब्ल्यू लेजर माप तकनीक एक गैर-संपर्क माप विधि है, वस्तु के साथ संपर्क करने की कोई आवश्यकता नहीं मापी जा सकती है, जो गैर-विनाशकारी नमूना अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है।
बी। पूरी तरह से इलेक्ट्रॉनिक: एफएमसीडब्ल्यू लेजर माप प्रणाली पूरी तरह से इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण और डेटा प्रोसेसिंग, एकीकृत करने में आसान और स्वचालन नियंत्रण का एहसास कर सकती है।
3. FMCW लेजर माप अनुप्रयोग परिदृश्य और उद्योग:
FMCW लेजर माप तकनीक का व्यापक रूप से निम्नलिखित क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है:
एक। औद्योगिक स्वचालन: उदाहरण के लिए रोबोट नेविगेशन, स्थानीयकरण और माप, सामग्री प्रसंस्करण और निरीक्षण, स्वचालित उत्पादन लाइनों पर आयामी निरीक्षण।
बी। रिमोट सेंसिंग मैपिंग: भूभाग मॉडलिंग 3डी पुनर्निर्माण, भौगोलिक सूचना प्रणाली (जीआईएस), सर्वेक्षण और निगरानी अनुप्रयोगों के लिए।
सी। ऑटोमोटिव उद्योग: उदाहरण के लिए वाहन के बैठने की स्थिति का पता लगाना, बुद्धिमान ड्राइवर सहायता प्रणाली, ड्राइविंग सुरक्षा सहायता तकनीक आदि।
डी। ऊर्जा और पर्यावरण: हवा की गति, वायुमंडलीय प्रदूषक माप आदि को मापने के लिए।
इ। चिकित्सा क्षेत्र: जैसे दृश्य निरीक्षण, सर्जिकल नेविगेशन ऊतक और रक्त प्रवाह माप।
संक्षेप में, FMCW लेजर माप तकनीक में उच्च परिशुद्धता और उच्च माप गति और अनुकूलनशीलता है, जिसका व्यापक रूप से औद्योगिक स्वचालन, रिमोट सेंसिंग माप, ऑटोमोटिव उद्योग, ऊर्जा और पर्यावरण और चिकित्सा क्षेत्र और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
