Принцип та класифікація туману
(1)принцип
Принцип туману у фізиці називається ефектом Саньяка. На замкнутому світловому шляху два промені світла від одного джерела світла інтерферують, коли вони сходяться в одній точці детектування. Якщо замкнутий світловий шлях обертається відносно інерційного простору, то промінь, що поширюється в позитивному та негативному напрямках, створюватиме різницю світлового ходу, яка пропорційна швидкості верхнього кута обертання. Швидкість кута обертання розраховується за допомогою різниці фаз, виміряної фотоелектричним детектором.
Згідно з формулою, чим довша довжина волокна, тим більший оптичний радіус ходьби, тим коротша оптична довжина хвилі. Чим вираженіший ефект інтерференції. Отже, чим більший об'єм туману, тим вища точність. Ефект Саньяка, по суті, є релятивістським ефектом, що дуже важливо для розрахунку вологості.
Принцип туману полягає в тому, що промінь світла виходить з фотоелектричної трубки та проходить через розгалужувач (один кінець проходить через три обмежувачі). Два промені входять у кільце в різних напрямках через кільце, а потім повертаються по колу для когерентної суперпозиції. Світло, що повертається, повертається до світлодіода та вимірює інтенсивність через світлодіод. Принцип туману здається простим, але найважливіше — як усунути фактори, що впливають на оптичний шлях двох променів — фундаментальну проблему туману.
Принцип роботи волоконно-оптичного гіроскопа
(2)класифікація
За принципом роботи волоконно-оптичні гіроскопи можна розділити на інтерферометричні волоконно-оптичні гіроскопи (I-FOG), резонансні волоконно-оптичні гіроскопи (R-FOG) та волоконно-оптичні гіроскопи зі стимульованим розсіюванням Бріллюена (B-FOG). Наразі найдосконалішим волоконно-оптичним гіроскопом є інтерферометричний волоконно-оптичний гіроскоп (перше покоління волоконно-оптичних гіроскопів), який широко використовується. Він використовує багатовиткову волоконну котушку для посилення ефекту Саньяка. З іншого боку, двопроменевий кільцевий інтерферометр, що складається з багатовиткової одномодової волоконно-оптичної котушки, може забезпечити високу точність, що ускладнює всю конструкцію.
За типом петлі, туман можна розділити на туман з розімкнутим контуром та ВОГ із замкнутим контуром. Волоконно-оптичний гіроскоп з розімкнутим контуром (ВОПГ) має переваги простої структури, низької ціни, високої надійності та низького енергоспоживання. З іншого боку, недоліками ВОПГ є погана лінійність вхід-вихід та малий динамічний діапазон. Тому він в основному використовується як датчик кута. Основна структура ВОПГ з розімкнутим контуром являє собою кільцевий двопроменевий інтерферометр. Отже, він використовується переважно в ситуаціях низької точності та малого об'єму.
Індекс продуктивності туману
Туман в основному використовується для вимірювання кутової швидкості, і будь-яке вимірювання є похибкою.
(1)шум
Механізм шуму туману в основному зосереджений в оптичній або фотоелектричній частині детектування, яка визначає мінімальну чутливість виявлення вологи. У волоконно-оптичному гіроскопі (ВОГ) параметром, що характеризує вихідний білий шум кутової швидкості, є коефіцієнт випадкового блукання смуги пропускання детектування. У випадку лише білого шуму визначення коефіцієнта випадкового блукання можна спростити як відношення виміряної стабільності зміщення до квадратного кореня з смуги пропускання детектування в певній смузі пропускання.
Якщо є інші типи шуму або дрейфу, ми зазвичай використовуємо дисперсійний аналіз Аллана, щоб отримати коефіцієнт випадкового блукання відповідним методом.
(2)Зсув нуля
Розрахунок кута необхідний при використанні туману. Кут виходить шляхом інтегрування кутової швидкості. На жаль, дрейф накопичується з часом, і похибка стає все більшою і більшою. Загалом, для швидкодіючого застосування (короткострокового) шум суттєво впливає на систему. Однак для навігаційного застосування (довгострокового) нульовий дрейф має значний вплив на систему.
(3) Масштабний коефіцієнт (масштабний коефіцієнт)
Чим менша похибка масштабного коефіцієнта, тим точніший результат вимірювання.
Компанія Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd., розташована в китайській «Кремнієвій долині» – Пекін Чжунгуаньцунь, – це високотехнологічне підприємство, що спеціалізується на обслуговуванні вітчизняних та іноземних дослідницьких установ, інститутів, університетів та науково-дослідного персоналу підприємств. Наша компанія в основному займається незалежними дослідженнями та розробками, проектуванням, виробництвом, продажем оптоелектронної продукції, а також надає інноваційні рішення та професійні, персоналізовані послуги науковцям-дослідникам та промисловим інженерам. Після років незалежних інновацій вона створила багату та досконалу серію фотоелектричних продуктів, які широко використовуються в муніципальній, військовій, транспортній, електроенергетичній, фінансовій, освітній, медичній та інших галузях промисловості.
Ми з нетерпінням чекаємо на співпрацю з вами!
Час публікації: 04 травня 2023 р.