Principiul și clasificarea ceții
(1) principiu
Principiul ceții se numește efectul Sagnac în fizică. Într-o cale de lumină închisă, două fascicule de lumină de la aceeași sursă de lumină vor interfera atunci când converg către același punct de detecție. Dacă calea de lumină închisă are rotație față de spațiul inerțial, fasciculul care se propagă în direcțiile pozitivă și negativă va produce o diferență de cale de lumină, care este proporțională cu viteza unghiului de rotație superior. Viteza unghiului de rotație se calculează folosind diferența de fază măsurată de detectorul fotoelectric.
Conform formulei, cu cât fibra este mai mare, cu atât raza optică de deplasare este mai mare și, prin urmare, lungimea de undă este mai scurtă. Cu cât efectul de interferență este mai pronunțat. Deci, cu cât volumul de ceață este mai semnificativ, cu atât precizia este mai mare. Efectul Sagnac este în esență un efect relativist, care este foarte important pentru proiectarea umidității.
Principiul ceții este acela că un fascicul de lumină este emis de tubul fotoelectric și trece prin cuplor (un capăt intră în trei opritoare). Două fascicule intră în inel în direcții diferite prin inel și apoi se întorc în jurul unui cerc pentru o suprapunere coerentă. Lumina returnată se întoarce la LED și detectează intensitatea prin LED. Principiul ceții pare simplu, dar cel mai important lucru este cum să elimini factorii care afectează calea optică a două fascicule - o problemă fundamentală a ceții.
Principiul giroscopului cu fibră optică
(2) clasificare
Conform principiului de funcționare, giroscoapele cu fibră optică pot fi împărțite în giroscoape interferometrice cu fibră optică (I-FOG), giroscoape rezonante cu fibră optică (R-FOG) și giroscoape cu fibră optică cu împrăștiere Brillouin stimulată (B-FOG). În prezent, cel mai matur giroscop cu fibră optică este giroscopul interferometric cu fibră optică (prima generație de giroscop cu fibră optică), care este utilizat pe scară largă. Acesta utilizează o bobină de fibră multi-turn pentru a spori efectul Sagnac. Pe de altă parte, un interferometru inelar cu fascicul dublu, compus dintr-o bobină de fibră monomod multi-turn, poate oferi o precizie ridicată, ceea ce va face întreaga structură mai complexă.
Conform tipului de buclă, ceața poate fi împărțită în ceață cu buclă deschisă și ceață cu buclă închisă (FOG). Giroscopul cu fibră optică cu buclă deschisă (Ogg) are avantajele unei structuri simple, preț redus, fiabilitate ridicată și consum redus de energie. Pe de altă parte, dezavantajele Ogg sunt liniaritatea slabă a raportului intrare-ieșire și o gamă dinamică mică. Prin urmare, este utilizat în principal ca senzor de unghi. Structura de bază a IFOG cu buclă deschisă este un interferometru inelar cu fascicul dublu. Prin urmare, este utilizat în principal în situații de precizie scăzută și volum mic.
Indicele de performanță al ceții
Ceața este utilizată în principal pentru măsurarea vitezei unghiulare, iar orice măsurare este o eroare.
(1) zgomot
Mecanismul de zgomot al ceții este concentrat în principal în partea de detectare optică sau fotoelectrică, care determină sensibilitatea minimă detectabilă a umidității. În giroscopul cu fibră optică (FOG), parametrul care caracterizează zgomotul alb de ieșire al ratei unghiulare este coeficientul de mers aleatoriu al lățimii de bandă de detecție. În cazul zgomotului alb, definiția coeficientului de mers aleatoriu poate fi simplificată ca raportul dintre stabilitatea polarizării măsurate și rădăcina pătrată a lățimii de bandă de detecție într-o anumită lățime de bandă.
Dacă există și alte tipuri de zgomot sau derivă, folosim de obicei analiza varianței a lui Allan pentru a obține coeficientul de mers aleatoriu printr-o metodă adecvată.
(2) Derivație zero
Calculul unghiului este necesar atunci când se utilizează ceața. Unghiul se obține prin integrarea vitezei unghiulare. Din păcate, deriva se acumulează după o perioadă lungă de timp, iar eroarea devine din ce în ce mai mare. În general, pentru aplicațiile cu răspuns rapid (pe termen scurt), zgomotul influențează semnificativ sistemul. Totuși, pentru aplicațiile de navigație (pe termen lung), deriva zero are o influență semnificativă asupra sistemului.
(3) Factor de scară (factor de scară)
Cu cât eroarea factorului de scalare este mai mică, cu atât rezultatul măsurătorii este mai precis.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd., situată în „Silicon Valley” din China – Beijing Zhongguancun, este o întreprindere de înaltă tehnologie dedicată deservirii instituțiilor de cercetare interne și străine, institutelor de cercetare, universităților și personalului de cercetare științifică din întreprinderi. Compania noastră se ocupă în principal de cercetarea și dezvoltarea independentă, proiectarea, fabricarea și vânzarea de produse optoelectronice și oferă soluții inovatoare și servicii profesionale și personalizate pentru cercetători științifici și ingineri industriali. După ani de inovare independentă, a format o serie bogată și perfectă de produse fotoelectrice, care sunt utilizate pe scară largă în industriile municipale, militare, de transport, energie electrică, finanțe, educație, medicale și alte industrii.
Așteptăm cu nerăbdare o cooperare cu dumneavoastră!
Data publicării: 04 mai 2023