Precision med ljusets hastighet – så funkar lasermätaren
En lasermätare skickar i väg laserpulser som träffar målet och ljus reflekteras sen tillbaka till instrumentet. Tiden det tar för pulsen att gå fram och tillbaka används för att räkna ut avståndet.
Mäter tid – räknar avstånd
När du trycker på knappen skickar laseravståndsmätaren ut korta laserpulser. De skapas av elektriska strömpulser. Ju mer ström, desto starkare pulser, det vill säga fler ljusfotoner. Ljuset kommer ut i en stråle som kan nå mål på långa avstånd.
– Eftersom ljushastigheten är känd så går det enkelt att räkna om tiden det tar för pulsen att gå fram och tillbaka till avståndet, säger Fredrik Laurell, professor i fysik vid KTH med specialisering inom laserteknik.
Time of Flight
Mätmetoden kallas Time of Flight. Eftersom ljuset rör sig extremt snabbt, omkring 300 000 kilometer i sekunden, krävs mycket avancerad elektronik för att kunna mäta tiden med tillräcklig noggrannhet. Trots den höga hastigheten klarar dagens lasermätare att mäta avstånd med precision på millimeternivå.
Det kan störa mätningen
Laserljuset påverkas på sin färd genom luften. Damm, regn och rök i luften kan sprida ljuset och försvaga signalen. Även ytan på målet spelar roll: ljusa och släta ytor ger starkare reflexer än mörka, matta eller ojämna.
– Ljuset studsar och sprids av partiklar i luften. På långa avstånd kan det ge en väldigt svag signal tillbaka. Samma sak gäller om man mäter mot en yta med svag reflex, säger Fredrik Laurell.
Känslig detektor
Inne i lasermätaren sitter en fotodetektor som fångar upp det ljus som studsar tillbaka. En stor del av laserljuset försvinner som sagt på vägen, men en strimma når ändå detektorn. När ljuset träffar detektorn omvandlas det till elektrisk ström igen och den signalen används sedan av mätarens elektronik för att beräkna avståndet.
Olika färger
Om ljuset i lasern är rött eller grönt spelar ingen roll för själva mätresultatet. Men det mänskliga ögat ser grönt ljus mycket tydligare än rött, särskilt i dagsljus utomhus. Därför används ofta gröna lasrar på byggarbetsplatser. Och nej, det finns ingen färgburk i lasern utan färgen bestäms av ljusets våglängd.
– Inom militären och industrin använder man ofta infrarött ljus i stället. Det sprids mindre i luften och fungerar bättre i stökiga eller dammiga miljöer, avslutar Fredrik Laurell.
Få de senaste byggnyheterna – direkt i din inbox! Prenumerera på Byggnadsarbetarens nyhetsbrev.