Svenska ElektronikForumet

Vad behövs för att kunna mäta extremt små mått och även mått över 1000 meter?

Extremt små mäter man väl med mikrometer.

Stora ja det kanske är laser, radar eller något sånt.

Du mäter helt enkelt hur lång tid det tar mellan du skickar ut en laserpuls tills du ser den reflekteras tillbaka. Sträckan pulsen färdades räknas ut utifrån ljusets hastighet. Hastigheten får man genom att dividera sträckan med tiden det tar att färdas den samma. Vänder man på detta så får man fram sträckan ljuspulsen har färdats genom att multiplicera ljushastigheten (konstant) med uppmätt tid för pulsen att nå fotosensorn från det att pulsen skickades ut (och dela med 2 eftersom sträckan färdas två gånger - fram till målet och tillbaka). Hur detta implementeras i praktisk elektronik har jag dock inget svar på.

jonas18z skrev:

GeekJoan skrev:Vad behövs för att kunna mäta extremt små mått och även mått över 1000 meter?

Extremt små mäter man väl med mikrometer.

Stora ja det kanske är laser, radar eller något sånt.

Det är inte lätt att mäta ett avstånd med en mikrometer...
Däremot diameter på trådar och liknande tillämpningar.

Avstånd mindre än ca 50m mäter man med hjälp av en Michelsoninterferometer. Denna apparat delar upp ljuset i två delar en del som går direkt in i en sensor och en del som går ut till objektet och stutsar tillbaka in i sensorn. När nu objektet rör på sig så bildas det fas förkjutningar mellan det ljus som går direkt in i sensorn och det ljus som stutsar på objektet. Om nu ljustet är förskujtet en halv väglängd så släkes ljuset ut och när ljuet har samma fas så blir det ljust. Så om man nu flyttar objektet bakåt så registreras det växelviss ljust och mörkt (fransar). Avståndet mellan två mörka/ljusa fansar är en halv våglängd. Så om man använder en helt vanlig HeNe-laser så får man en nogranhet på ca 300 nm.

För längre avstånd upp till några km, använder man en amplitudmodilerad laser för att mäta avståndet. Det man gör är att mäter skillnaden i fas mellan det ljuset som skickas ut och det ljuset man skickar ut. Om man sedan får fram två (undertoner) frekvenser som ljuset kommer i fas så kan man räkna ut avståndet.

Avstånd över ett par km mäterman man som Illuwatar sa med en ljuspuls. Problemet med detta är att luftens brytningindex varierar betydligt med tryck, temp mm. Så om man vill göra nogranna mätningar så får man göra referens mätningar.
Det fins en massa roliga mättekniker med laser. Som ni alla vet så kan man använda larser för att mäta hastighet på tex bilar, man kan även göra ett optiskt gyro med en laser.

ps. en mikrometer är ett mekansikt instrument som fungerar ungefär som ett skjutmått fast den inte har en släde som man skjuter på, en mikrometer har en gändad skruv som man snurrar på istället.

Polaren berättade om när dom gjorde expriment med små mått.
Dom hade en stållåda som var 1 cm hög. Efter att ha slått i några droppar vatten så kunde man mäta fram att stålgodset hade sviktat av vattnet inne i lådan. Nu snackar vi extremt små mått.
Ska börja ta in (till dino) lite linser och såna grejer snart så man kan börja labba hemma.

Pratade med en kompis som läste lite optik och annat. Ett sätt att mäta (som jag förstod var vanligt med linje-larsers) är att titta på en reflektionsvinkel. Antag att du skjuter laserstrålen så att du kan detektera reflexen (tex med en CCD sensor). När du vet vilken vinkel du sänder med och du vet mottagningsvinkeln är det enkelt att räkna ut avståndet till objektet.

Säg att vi kalibrerar CCD sensorn så att du vet att punkten är "mitt i bilden" vid ett visst avstånd. Då kan man använda avståndet till mitten i bilden (i pixlar) som ett vinkelmått (det du får är ju förskjutningen i pixlar på sensorn mot det kaliberade fallet).

/Matte