Zasada i klasyfikacja mgły

Zasada i klasyfikacja mgły

(1)zasada

Zasada mgły nazywana jest w fizyce efektem Sagnaca. W zamkniętej ścieżce światła dwie wiązki światła z tego samego źródła światła ulegają interferencji, gdy zbiegają się do tego samego punktu detekcji. Jeśli zamknięta ścieżka światła ma obrót względem przestrzeni inercyjnej, wiązka rozchodząca się w kierunku dodatnim i ujemnym spowoduje różnicę w długości drogi światła, która jest proporcjonalna do prędkości górnego kąta obrotu. Prędkość kąta obrotu oblicza się na podstawie różnicy faz zmierzonej przez detektor fotoelektryczny.
20210629110215_2238

Zgodnie ze wzorem, im dłuższa długość włókna, tym większy promień przejścia optycznego i krótsza długość fali optycznej. Tym wyraźniejszy jest efekt interferencji. Zatem im większa objętość mgły, tym wyższa precyzja. Efekt Sagnaca jest zasadniczo efektem relatywistycznym, co jest bardzo ważne w projektowaniu wilgotności.
Zasada działania mgły polega na tym, że wiązka światła jest wysyłana z lampy fotoelektrycznej i przechodzi przez sprzęgacz (jeden koniec wchodzi w trzy punkty). Dwie wiązki wchodzą w pierścień w różnych kierunkach, a następnie wracają po jednym okręgu, aby uzyskać spójną superpozycję. Odbite światło wraca do diody LED i mierzy jej natężenie. Zasada działania mgły wydaje się prosta, ale najważniejsze jest wyeliminowanie czynników wpływających na drogę optyczną dwóch wiązek – fundamentalny problem mgły.
20210629110227_9030

Zasada działania żyroskopu światłowodowego

(2)klasyfikacja

Ze względu na zasadę działania, żyroskopy światłowodowe można podzielić na interferometryczny żyroskop światłowodowy (I-FOG), rezonansowy żyroskop światłowodowy (R-FOG) oraz wymuszony żyroskop światłowodowy rozpraszający Brillouina (B-FOG). Obecnie najnowocześniejszym żyroskopem światłowodowym jest interferometryczny żyroskop światłowodowy (żyroskop światłowodowy pierwszej generacji), który jest szeroko stosowany. Wykorzystuje on wielozwojową cewkę światłowodową, aby wzmocnić efekt Sagnaca. Z drugiej strony, dwuwiązkowy interferometr pierścieniowy, składający się z wielozwojowej jednomodowej cewki światłowodowej, może zapewnić wysoką precyzję, co zwiększa złożoność całej konstrukcji.
Ze względu na typ pętli, mgłę można podzielić na mgłę z pętlą otwartą i mgłę z pętlą zamkniętą. Żyroskop światłowodowy z pętlą otwartą (Ogg) charakteryzuje się prostą konstrukcją, niską ceną, wysoką niezawodnością i niskim zużyciem energii. Z drugiej strony, wadami Ogg są słaba liniowość wejścia-wyjścia i mały zakres dynamiki. Dlatego jest on wykorzystywany głównie jako czujnik kąta. Podstawową konstrukcją otwartego IFOG jest interferometr pierścieniowy z podwójną wiązką. W związku z tym jest on stosowany głównie w sytuacjach wymagających 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 szum biały prędkości kątowej jest współczynnik błądzenia losowego pasma detekcji. W przypadku samego szumu białego, definicję współczynnika błądzenia losowego można uprościć jako stosunek zmierzonej stabilności odchylenia do pierwiastka kwadratowego pasma detekcji w danym paśmie.

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

(2) Dryft zerowy

Obliczenie kąta jest konieczne w przypadku mgły. Kąt jest uzyskiwany poprzez całkowanie prędkości kątowej. Niestety, dryft kumuluje się po długim czasie, a błąd staje się coraz większy. Ogólnie rzecz biorąc, w zastosowaniach wymagających szybkiej reakcji (krótkoterminowych) szum ma znaczący wpływ na system. Natomiast w zastosowaniach nawigacyjnych (długoterminowych) 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 – to zaawansowane technologicznie przedsiębiorstwo, które świadczy usługi krajowym i zagranicznym instytucjom badawczym, instytutom badawczym, uniwersytetom oraz pracownikom naukowo-badawczym przedsiębiorstw. Nasza firma zajmuje się głównie niezależnymi badaniami i rozwojem, projektowaniem, produkcją i sprzedażą produktów optoelektronicznych, a także dostarcza innowacyjne rozwiązania i profesjonalne, spersonalizowane usługi dla naukowców i inżynierów przemysłowych. Po latach niezależnej innowacji, firma stworzyła bogatą i doskonałą serię produktów fotoelektrycznych, które znajdują szerokie zastosowanie w sektorze komunalnym, wojskowym, transportowym, energetycznym, finansowym, edukacyjnym, medycznym i innych gałęziach przemysłu.

Czekamy na współpracę z Państwem!


Czas publikacji: 04-05-2023