Já em 1916, o famoso físico judeu Einstein descobriu o segredo dos lasers. O laser (nome completo: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), que significa "amplificação da luz por meio da emissão estimulada de radiação", é considerado uma das maiores invenções da humanidade desde o século XX, seguindo os passos da energia nuclear, dos computadores e dos semicondutores. É a "faca mais rápida", a "régua mais precisa" e a "luz mais brilhante". O próprio nome "laser" expressa de forma abrangente o principal processo de fabricação do laser. O laser possui uma ampla gama de aplicações, como marcação a laser, soldagem a laser, corte a laser, comunicação por fibra óptica, telemetria a laser, LiDAR e muito mais. Hoje, falaremos sobre como os lasers realizam a medição de distância.
O princípio da medição a laser
De modo geral, existem dois métodos para medir distância usando lasers: o método de pulso e o método de fase. O princípio da medição de distância por pulso a laser baseia-se no fato de que o laser emitido pelo dispositivo emissor é refletido pelo objeto medido e, em seguida, recebido pelo receptor. Ao registrar simultaneamente o tempo de percurso do laser (ida e volta), a metade do produto da velocidade da luz pelo tempo de percurso corresponde à distância entre o instrumento de medição e o objeto medido. A precisão do método de pulso para medir distância é geralmente de aproximadamente ±10 centímetros. O método de fase, por sua vez, não mede a fase do laser, mas sim a fase do sinal modulado no laser.
O método de medição a laser
Após entendermos o princípio da medição a laser, vamos analisar seu funcionamento prático. Normalmente, a medição a laser de precisão requer o uso de um prisma de reflexão total, enquanto o telêmetro usado para medições residenciais pode medir diretamente a reflexão em uma superfície lisa de parede. Isso ocorre principalmente porque a distância é relativamente curta e a intensidade do sinal refletido pela luz é suficiente. No entanto, se a distância for muito grande, o ângulo de emissão do laser deve ser perpendicular ao espelho de reflexão total; caso contrário, o sinal de retorno será muito fraco para se obter uma distância precisa. Na prática, porém, os operadores de laser utilizam finas placas de plástico como superfícies refletoras para solucionar o problema da forte reflexão difusa do laser. Um equipamento de medição a laser de alta qualidade pode atingir uma precisão de até 1 milímetro, tornando os lasers adequados para diversas aplicações de medição de alta precisão.
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Data da publicação: 31 de maio de 2024