Der kleinste der Welt misst Entfernungen bis 50 Meter

Transcription

Der kleinste der Welt misst Entfernungen bis 50 Meter
HIGH TECH TOYS – WAS ENTWICKLER AUCH INTERESSIERT !
˘
DLE 50 Professionell
Robert Bosch GmbH, Power Tools
Max-Lang-Str. 40-46
70711 Leinfelden-Echterdingen
DLE 50 Professional:
Laser-Entfernungsmesser
˘
Der kleinste der Welt misst
Entfernungen bis 50 Meter
infoDIRECT
www.elektronik-industrie.de
˘ Broschüre 24 Seiten
„Elektronische Messwerkzeuge“
400ei1006
˘ μC Atmel Mega 169
406ei1006
Der Laser-Entfernungsmesser DLE 50 Professional von Bosch ist das
ideale Gerät, um Längen, Flächen oder Rauminhalte ohne sonstige
Hilfsmittel komfortabel zu ermitteln.
Durch Elektronik unterstützte Längenmessgeräte lösen in der Praxis immer
mehr den Zollstock ab. Laser-Entfernungsmesser sind besonders komfortabel in der Handhabung und zudem außerordentlich präzise. Bosch hat dieses
Jahr den weltweit kleinsten Laser-Entfernungsmesser auf den Markt gebracht.
Der DLE 50 Professional (Bild 1) ist klein
und handlich wie ein modernes Handy
Gerätekennwerte
DLE 50 Professional
Laserdiode
635 nm, < 1 mW
Laserklasse
2
Messbereich
0,3 bis 50 m
Messgenauigkeit
Typisch: ± 1,5 mm;
maximal: ± 3 mm
Messzeit
Typisch: < 0,5 s; maximal: 4 s
Stromversorgung
4 x 1,5 V-LR6 (AA)
Abschaltautomatik
5 min
Gewicht
180 Gramm
Abmessungen
100 x 58 x 32 mm
Tabelle 1: Technische Daten DLE 50 Prof.
und doch mit allen Vorzügen dieser Technik ausgestattet. Seine Abmessungen
betragen gerade mal 100 x 58 x 32 Millimeter. Das Gerät misst präzise und auf
Knopfdruck Distanzen bis 50 Meter und
zeigt sie sofort im großen LC-Display an.
Die typische Messgenauigkeit beträgt
(1,5 Millimeter).
Das optische Messprinzip beruht auf
dem Zeitunterschied zwischen dem Aussenden und dem Empfangen eines Lichtstrahls, der am Endpunkt der Messstrecke reflektiert wird. Dieser Zeitunterschied
ist proportional zur zu messenden Stre-
˘
cke. Das Bosch-Gerät misst die auf der
Strecke am modulierten Laserlicht entstandene Phasenverschiebung und berechnet die Distanz D nach der Formel
D = c Δϕ/(4π f ), wobei c die Lichtgeschwindigkeit, Δϕ die Phasenverschiebung und f die Modulationsfrequenz ist.
So einfach die Formel ist, so anspruchsvoll ist die physikalische bzw. elektronische Umsetzung. Der Messbereich
von 0,3 m bis 50 m entspricht einem
Zeitbereich von 2 bis 333 ns (Nanosekunden). Die erreichte Messgenauigkeit beträgt 1,5 mm, die
Zeitmessgenauigkeit 5 ps (Pikosekunden). Zum Vergleich:
In der Zeit, die das Laserlicht
für 30 m und zurück benötigt, schafft der Bolide von
Michael Schumacher gerade
mal 0,02 mm oder rund eine
Haaresbreite.
Zur Lösung dieser Aufgabe braucht Bosch
gerade mal eine Platine, die kleiner als
eine Scheckkarte ist (Bild 2). Auf ihr befinden sich die 635-nm-Laserdiode, der
Kollimator mit Linse, die Avalanche Photodiode (APD) für das Empfangssignal,
ein MCP 6002 Operationsverstärker für die
Aufbereitung des Empfangssignals, die
Hochspannungserzeugung für die APD
sowie ein kundenspezifischer Chip zur
Kollimator mit Linse
Laserdiode
635 nm
Kundenspezifischer Chip
μ-Controller
Atmel Mega 169
AUTOR
Siegfried W. Best,
Redaktion
elektronik industrie
Quarz 8 MHz
Spannungsregler
SI-3033
Bild 2
elektronik industrie 10 - 2006
Avalanche
Photodiode (APD)
MPD-6002
Operationsverstärker
Hochspannungserzeugung
für APD
Bild 1
Steuerung der Messprozesse, ein (Mikrocontroller Atmel MEGA 169, der verschiedene Rechenoperationen wie Flächenoder Volumenberechnungen durchführt,
der zugehörige Quarz und eine Spannungsregelung mittels zwei Elkos.
Die Platine ist in einem robusten Gehäuse untergebracht, dessen Rahmen die Sende- und Empfangsoptik sowie die Kalibriereinheit stabil miteinander verbindet:
eine Voraussetzung für die hohe Messgenauigkeit.
Den DLE 50 Professional gibt es im Fachhandel für 149,00 Euro zuzüglich Mehrwertsteuer. Damit ist er zu allen seinen
Vorteilen auch noch wesentlich kostengünstiger als die bisher auf dem
Markt angebotenen Laser-Entfernungsmesser.
107