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