Zasada i klasyfikacja mgły

Zasada i klasyfikacja mgły

(1)zasada

Zasada mgły jest w fizyce nazywana efektem Sagnaca. W zamkniętej ścieżce światła, dwie wiązki światła z tego samego źródła światła będą się wzajemnie zakłócać, gdy zostaną zbieżne do tego samego punktu detekcji. Jeśli zamknięta ścieżka światła ma obrót względem przestrzeni bezwładnościowej, wiązka rozprzestrzeniająca się w kierunku dodatnim i ujemnym wytworzy różnicę ścieżek światła, która jest proporcjonalna do prędkości górnego kąta obrotu. Prędkość kąta obrotu jest obliczana przy użyciu różnicy faz mierzonej przez detektor fotoelektryczny.
20210629110215_2238

Ze wzoru, im dłuższa długość włókna, tym większy promień optycznego chodzenia, tym krótsza długość fali optycznej. Im bardziej widoczny jest efekt interferencji. Więc im większa objętość mgły, tym wyższa precyzja. Efekt Sagnaca jest zasadniczo efektem relatywistycznym, który jest bardzo ważny dla projektowania wilgoci.
Zasada działania mgły polega na tym, że wiązka światła jest wysyłana z lampy fotoelektrycznej i przechodzi przez sprzęgacz (jeden koniec wchodzi do trzech przystanków). Dwie wiązki wchodzą do pierścienia w różnych kierunkach przez pierścień, a następnie wracają wokół jednego okręgu w celu spójnej superpozycji. Odbite światło wraca do diody LED i wykrywa intensywność za pośrednictwem diody LED. Zasada działania mgły wydaje się prosta, ale najważniejszą rzeczą jest to, jak wyeliminować czynniki wpływające na ścieżkę optyczną dwóch wiązek — podstawowy problem mgły.
20210629110227_9030

Zasada działania żyroskopu światłowodowego

(2)klasyfikacja

Zgodnie z zasadą działania, żyroskopy światłowodowe można podzielić na interferometryczny żyroskop światłowodowy (I-FOG), rezonansowy żyroskop światłowodowy (R-FOG) i wymuszony żyroskop światłowodowy rozpraszający Brillouina (B-FOG). Obecnie najbardziej dojrzałym żyroskopem światłowodowym jest interferometryczny żyroskop światłowodowy (żyroskop światłowodowy pierwszej generacji), który jest szeroko stosowany. Wykorzystuje on wielozwojową cewkę światłowodową w celu wzmocnienia efektu Sagnaca. Z drugiej strony, interferometr pierścieniowy z podwójną wiązką złożony z wielozwojowej jednomodowej cewki światłowodowej może zapewnić wysoką precyzję, co uczyni całą strukturę bardziej złożoną.
Według typu pętli mgłę można podzielić na mgłę z otwartą pętlą i mgłę z zamkniętą pętlą. Żyroskop światłowodowy z otwartą pętlą (Ogg) ma zalety prostej struktury, niskiej ceny, wysokiej niezawodności i niskiego zużycia energii. Z drugiej strony wadami Ogg są słaba liniowość wejścia-wyjścia i mały zakres dynamiki. Dlatego jest on głównie stosowany jako czujnik kąta. Podstawową strukturą IFOG z otwartą pętlą jest interferometr pierścieniowy z podwójną wiązką. W związku z tym jest on stosowany głównie w sytuacjach niskiej precyzji i małej objętości.
Wskaźnik wydajności mgły
Mgłę wykorzystuje się głównie do pomiaru prędkości kątowej, a każdy pomiar jest obarczony błędem.

(1)hałas

Mechanizm szumu mgły koncentruje się głównie w optycznej lub fotoelektrycznej części detekcji, która określa minimalną wykrywalną czułość wilgoci. W żyroskopie światłowodowym (FOG) parametrem charakteryzującym wyjściowy biały szum prędkości kątowej jest współczynnik losowego spaceru szerokości pasma detekcji. W przypadku samego białego szumu definicję współczynnika losowego spaceru można uprościć jako stosunek zmierzonej stabilności odchylenia do pierwiastka kwadratowego szerokości pasma detekcji w określonej szerokości pasma

v2-97ea9909d07656fd3d837c03915fcce4_b
Jeśli występują inne rodzaje szumu lub dryfu, zazwyczaj stosujemy analizę wariancji Allana, aby uzyskać współczynnik błądzenia losowego za pomocą odpowiedniej metody.

(2) Dryft zerowy

Obliczenia kąta są potrzebne, gdy używa się mgły. Kąt jest uzyskiwany przez całkowanie prędkości kątowej. Niestety dryft kumuluje się po długim czasie, a błąd staje się coraz większy. Mówiąc ogólnie, w przypadku aplikacji szybkiej reakcji (krótkoterminowej) szum znacząco wpływa na system. Jednak w przypadku aplikacji nawigacyjnej (długoterminowej) dryft zerowy ma znaczący wpływ na system.

(3)Współczynnik skali (współczynnik skali)

Im mniejszy jest błąd współczynnika skali, tym dokładniejszy jest wynik pomiaru.

Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. z siedzibą w chińskiej „Dolinie Krzemowej” – Beijing Zhongguancun, jest przedsiębiorstwem high-tech, które zajmuje się obsługą krajowych i zagranicznych instytucji badawczych, instytutów badawczych, uniwersytetów i personelu naukowego przedsiębiorstw. Nasza firma zajmuje się głównie niezależnymi badaniami i rozwojem, projektowaniem, produkcją, sprzedażą produktów optoelektronicznych oraz dostarcza innowacyjne rozwiązania i profesjonalne, spersonalizowane usługi dla naukowców i inżynierów przemysłowych. Po latach niezależnej innowacji utworzyła bogatą i doskonałą serię produktów fotoelektrycznych, które są szeroko stosowane w przemyśle komunalnym, wojskowym, transportowym, energetycznym, finansowym, edukacyjnym, medycznym i innych.

Czekamy na współpracę z Państwem!


Czas publikacji: 04-05-2023