摘要：由于激光测距仪系统中所涉及到的发射和接收器件都属于小功率的零部件，并且具有相对的温敏性，假设测温电路路线为Pt电阻时，则Pt电阻自热效果将会影响测温的结果，因此为了尽可量的降低电阻的自热效果通常都会选择对Pt电阻测温的过程中从而建立了合理的电流供电方案，从而通过脉冲电流供电路线和可以自热升温测温数学模型来对脉冲电流的宽度、热量积累，并且建立一个科学、合理的关系，通过科学合理的对脉冲宽度、热量进行控制，从而降低由于自主发热所引发起的测温误差，并且利用高阶正交的数学公式来对Pt电阻进行线性合理的规划、补偿，从而对测温系统模型提供测量数据并且应用在实验过程中。由于在不同地方所感受到的温度也不同，因此温度测量系统存在着误差，最大误差我们将会控制在0.0006℃，通过对温度测量系统检测，我们可以发现，温度数据一般都控制在0~15℃之间，并且各个点的温度将会控制在0.005℃，从而达到激光检测的需求，从而使激光测距仪可以正常使用。
关键词：激光测距仪；温度控制；脉冲供电；自热效应
1.激光测距仪简介
激光测距是一种常见的不需要接触就可以对距离进行测量的新兴技术，一般都会利用在地球与各个行星之间或者三维之间，需要高精度测量距离的场合应用广泛。另外，由于半导体激光器可以直接进行调制，并且由于半导体激光器具有体积小、重量轻、转换率高等优势，一般都用半导体激光器对光源进行测距。雪崩光电二极管具有灵敏度高、反应速度快等优点，一般都会用来作为激光测距仪之间的接收器。但是由于半导体激光器和雪崩光点二极管对感应温度都比较敏感，并且温度的变化会影响他们正常工作，因此，随着温度升高半导体激光器阈值电流也将会随着升高，而基本上半导体激光器阈值电流呈现着平稳的状态，温度被稳定的控制在0.05℃，从而保证阈值电流可以正常的运转。通过调查研究我们可以发现温度变化是影响着激光测距存在误差的主要因素之一，激光测距接收系统的探测器件在测量距离过程中，当温度降低时所产生的电流将会减少，因此为了提高电流的工作效率和提高测量的精准度我们一般都会选择一个低温的工作环境。【1-4】
2.温度控制系统设计
2.1温度控制系统结构
控制系统一般是由控温箱、温度测量模块、转换器、输入光电隔离、输出光电隔离、驱动电路、半导体制冷器等等结构组成。其中，控温箱一般是铝合金材质的，借助玻璃与外部进行隔离，并且恒温箱一直处于密封封闭的状态，通过真空泵将恒温箱内的空气抽空，从而使恒温箱处于一个真空的状态。我们可以通过温度变化情况来将电阻温度传感器转变为电信号，并且通过对传感器内所涉及到的电波信号进行放大、过滤、调整，从而使传感器将电波传送到控温箱内，控温箱通过对接收到的温度进行默认设置，从而可以有效对温度进行制冷或制热，可以有效的将温度控制在合理的范围内。
2.2Pt电阻自热效应分析
温度控制系统通过将Pt电阻与铜导热板相接触，从而产生了自热现象，由于Pt电阻与想要测量物体地方表面存在的一定的温度差，因此测量物体表面将会产生热传导现象。
我们一般会通过降低通过电流的方式来降低自热传导现象，并且来改善测量物体表面产生的热传导现象，减少热量积累。但由于电流的强弱直接影响着激光测距仪的灵敏度，当电流越弱则激光测距仪的灵敏度就越弱，反之，当传输电流越强则激光测距仪的灵敏度就越强。所以，我们不能通过降低传输电流的强弱来改善检测物表面的热量情况。
3.基于脉冲电流供电的测温电路
由于在控温系统中，半导体激光器和雪崩光点二极管都属于是小功率器械，因此存在着测温误差，测温误差将会对激光测距仪器精密的测量带来了巨大的影响，为了可以解决这一难题，我们在实际应用过程中，在不考虑降低测量器械的灵敏度的前提下，适当的降低电流量，并且采取的是脉冲电流供电的方式，尽可量控制脉冲电流供电时间从而来降低传感器所产生的热量。当随着脉冲电流导电时间的增高，脉冲电流所产生的自热误差值将会与直流电流所产生的自热误差值呈现同时递增的状态，并且为了降低测量器械所产生的自热误差值，我们通过降低电流的通电时间从而来降低实验误差。
由于通过对激光测距仪器的保护套、散热片等零部件进行了保护，并且通过改变传感器的发热情况，更好的对热量进行疏导，随着自热效应积累的热量不断增多时，脉冲电流将会开启关闭模式，使局部温度下降。切记，在选择脉冲供电电流宽度时，需要选择合适的宽度，避免传感器积累热量达到最大值。当脉冲电流呈现关闭状态时，热量还没有达到最平衡状态就被冲散，使温度迅速降低，这样可以直接有效的对传感器内的温度进行调节，从而抑制温度上升，达到了由于自热问题所产生的误差的情况。
4.结论
本文主要通过对激光测距仪在对目标物体进行测量距离的过程中发射器和接收器由于产生温度，对测量距离产生误差进行分析研究，并且制定出测温方案。通过本文所提出的实验模型和实验结果我们可以发现，我们可以通过采用正交多项式拟合数学模型来控制电阻产生热量，从而避免对测量数据产生误差，并将系统温度测量数据的误差值控制在0.0006℃内。通过调查实验，我们可以发现当温度处于0~15℃范围内时，激光测距仪测量系统趋于稳定的状态。另外，我们还可以通过对控温系统采用脉冲电流控制的方式，来降低测量器械自身发热情况，从而解决由于测量器械自热所对测量数据产生误差的情况。【5-6】
综上所述，通过对激光测距仪采用以上方式进行控温，可以有效的提高激光测距仪的工作效率，提高激光测量仪测量数据的准确率，为后续技术研发工作提供了保障，值得被广泛推广使用。
参考文献：
[1]李松，周辉石岩，等.激光测高仪的回波信号理论模型[J].光学精密工程，2007, 15(1): 33-39.
[2]尤红建，张世强.组合CCD图像和稀疏激光测距数据的建筑物三维信息提取[J].光学精密工程,
[3]艾淑平,田小建,张浩然。半导体激光器恒温控制器算法的实验仿真研究[J].量子电子学报, 2008, 25
[4]岱钦，宋文武王希军.高频半导体激光器的驱动设计，及稳定性分析[J].光学精密工程, 2006, 14(5):745- 748.
[5]杨明伟.半导体激光器组件的传热特性与热电控制技术研究[D] .哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2006.
[6] 金伟正.实用四线制PT100测温电路研究[J]。电子测量技术，2000(4): 30-34.