Zyklische Phasenabweichung (Elektrisches und Optisches Übersprechen)

Die zyklische Phasenabweichung ist eine systematische Abweichung des Messinstruments.

Einfluss

  • Heute vielfach unter der Signifikanzgrenze → kein Aufwand nötig
  • nur bei Laserscannern u.U. relevant

Ursachen

  • Optisches Übersprechen von Sender und Empfänger
  • Elektrisches Übersprechen durch den Oszillator
Zyklische Phasenabweichung (elektrisches und optisches Übersprechen)
Zyklische Phasenabweichung (elektrisches und optisches Übersprechen)

Optisches Übersprechen: Das optische Übersprechen geschieht außerhalb des Messgeräts. Am Sender gibt es eine streuende Infrarot-Strahlung, die dazu führt, dass moduliertes Licht direkt vom Sender zum Empfänger gelangt. Dort überlagert sie sich mit Lichtwellen die vom Reflektor zum Empfänger kommen. Dies bewirkt einen zyklischen Fehler (vgl. Joeckel/Stober/Huep, 2008, S. 131).

Elektrisches Übersprechen: Das elektrische Übersprechen geschieht im Messinstrument. Sender und Empfänger sitzen im selben Gerät nah beieinander. Hersteller bemühen sich, sie voneinander abzuschirmen. Dies gelingt jedoch nicht perfekt. Daraus folgt eine elektrische Überlagerung von Teilen des Sende- und Referenzsignals. Diese verfälscht das Streckensignal (vgl. Joeckel/Stober/Huep, 2008, S. 129).

Formeln

\Delta \varphi =\varphi_R-\varphi_M

∆φ = Phasenunterschied, φR = ausgesendete Phase, φM = empfangene Phase

\Delta \varphi = \varphi_R-\varphi_M=2\pi f*\frac{2D}{c}

Ausgeschrieben: Kreisfreqzenz * 2 * Distanz/Lichtgeschwindigkeit

Referenzsignal: a_R=A_R*sin( \omega t+\varphi_R)

Ausgeschrieben: Amplitude * sin⁡(Kreisfrequenz *Zeit+Phase)

Messsignal: a_M=A_M*sin( \omega t+\varphi_M)

Störsignal: a_S=A_S*sin( \omega t+\varphi_S)

→ Gestörtes Messsignal: a=a_M+a_S=A_{\bar{M}}*sin(\omega t+\varphi_{\bar{M}})

Phasenabweichung: \varphi_{\bar{M}}-\varphi_M=\frac{A_S}{A_M}*sin(2\pi *\frac{2D}{\lambda })

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