Fiber optik jiroskopun çalışma prensibi ayrıntılı olarak

Fiber optik jiroskopun çalışma prensibi ayrıntılı olarak

Birincisi, temel ilke: Sagnac etkisine dayalı.

Optik menzil farkı ve açısal hız arasındaki ilişki

Fiber optik jiroskop, açı hızını çıkarmak için iki ışık ışını arasındaki faz farkının ters yayılmasında aynı kapalı optik yolun tespit edilmesi yoluyla.

Bir optik fiber bir taşıyıcı ile bir sarmal etrafında döndüğünde, dönüş yönünde yayılan ışın, ters yönde yayılan ışınlardan daha uzun bir optik yol izler.bir optik menzil farkına yol açan;

Optik menzil farkı dönme açı hızı ile orantılıdır ve açı hızı faz farkını veya müdahale kenarlarının değişimini ölçerek hesaplanabilir.

İkincisi, temel yapı ve iş akışı

Bileşen Kompozisyonu

Fiber optik bobin: Genellikle kapalı bir optik yol oluşturmak için kullanılan yüzlerce ila binlerce metrelik fiber optik sargıdan oluşan çekirdek bileşen;

Işık kaynağı ve dedektör: Lazer ışık kaynağı ışık sinyalleri yayar ve dedektör müdahale sonrası ışık yoğunluğunun değişimini yakalar.

Sinyal işleme modülü: faz farkını elektrikli bir sinyale dönüştürür ve açısal hız verilerini çıkarır.

Çalışma adımları

Lazer ışını ışın bölücü ile iki ışın halinde bölünür ve optik fiber bobini boyunca saat yönünde ve saat yönünün tersine yayılır.

Optik sinyaller algılayıcıda bir araya gelir ve müdahale eder ve dönüş faz farkının değişmesine neden olur.

Taşıyıcının açısal hızı, müdahale yoğunluğundaki değişimi tespit ederek tersine çevrilir.

Üçüncüsü: Teknoloji sınıflandırması ve avantajları

Teknoloji Değişimi

Dördüncü nesil optik gyroscop: mekanik gyroscop ve lazer gyroscop ile karşılaştırıldığında, fiber optik gyroscop hareketli parçalara sahip değildir, güçlü darbe direnci ve daha uzun ömürlüdür;

Yüksek hassasiyetli tip: navigasyon derecesinde fiber optic gyro, uzay aracına ve hassas kılavuzlamaya uygun 0.001°/h'dan daha iyi sıfır yanlısı istikrar elde eder.

Eşsiz avantajlar

Yüksek hassasiyet: küçük açısal hız ölçülebilir (örneğin, dünyanın dönme hızı 15°/saat);

Çevreye uyarlanabilirlik: yüksek sıcaklığa dayanıklılık, aşırı koşullar için uygun anti-elektromanyetik müdahale;

Kompakt yapı: minyatürlenmiş tasarım, UAV'ler, robotlar ve diğer minyatürlü ekipmanlar için uygundur.

Dördüncü:Tipik uygulamalar

Askeri alan: füze yönlendirme, tank menzil stabilizasyon sistemi;

Sivil alan: UAV pozisyon kontrolü, yüksek hızlı tren navigasyonu, köprü sağlık izleme;

Havacılık: uydu pozisyon ayarlama, uzay aracı inersiyal navigasyon.

Yukarıdaki ilke ve yapısal tasarım yoluyla, fiber optik jiroskop yüksek hassasiyet ve düşük sürüklenme açısal hız ölçümünü gerçekleştirir,ve inersiyel navigasyon sisteminin temel bileşenlerinden biri haline gelir.

DeepL.com ile çevirildi (ücretsiz sürüm)