Prinzip und Klassifizierung von Nebel

Prinzip und Klassifizierung von Nebel

(1) Prinzip

Das Nebelprinzip wird als Sagnac -Effekt in der Physik bezeichnet. In einem geschlossenen Lichtpfad werden zwei Lichtstrahlen aus derselben Lichtquelle gestört, wenn sie auf denselben Erkennungspunkt konvergiert werden. Wenn der geschlossene Lichtweg relativ zum Trägheitsraum Drehung aufweist, erzeugt der Strahl, der sich in die positiven und negativen Richtungen ausbreitet, einen Lichtpfadunterschied, der proportional zur Geschwindigkeit des oberen Drehwinkels ist. Die Drehwinkelgeschwindigkeit wird unter Verwendung der durch den photoelektrischen Detektor gemessenen Phasendifferenz berechnet.

Aus der Formel, desto länger die Faserlänge, desto größer ist der optische Gehenradius, desto kürzer die optische Wellenlänge. Je prominenter der Interferenzeffekt ist. Je wichtiger das Nebelvolumen ist, desto höher ist die Präzision. Der Sagnac -Effekt ist im Wesentlichen ein relativistischer Effekt, der für die Gestaltung von Feuchtigkeit sehr wichtig ist.
Das Prinzip des Nebels ist, dass ein Lichtstrahl aus dem photoelektrischen Röhrchen geschickt und durch den Koppler verläuft (ein Ende tritt drei Stopps ein). Zwei Strahlen betreten den Ring in verschiedene Richtungen durch den Ring und kehren dann um einen Kreis zurück, um eine kohärente Überlagerung zu erhalten. Das Licht kehrt zurück in die LED und erkennt die Intensität durch die LED. Das Prinzip des Nebels erscheint einfach, aber das Wichtigste ist, wie die Faktoren, die den optischen Pfad zweier Strahlen beeinflussen, beseitigen können - ein grundlegendes Problem, um Nebel zu sein.

Prinzip des Glasfasergyroskops

(2) Klassifizierung

Gemäß dem Arbeitsprinzip können Faser-optische Gyroskope in interferometrisches Glasfasergyroskop (I-Fog), resonantes Fasergyroskop (R-Fog) und stimulierter Brillouin-Streufaser-Glasfaser-Gyroskop (B-Fog) unterteilt werden. Derzeit ist das ausgereiftste Glasfaser -Gyroskop das interferometrische Glasfaser -Gyroskop (das weit verbreitete Glasfaser -Gyroskop der ersten Generation). Es verwendet eine Multiturn-Faserspule, um den Sagnac-Effekt zu verbessern. Andererseits kann ein Doppelstrahlring-Interferometer, das aus einer Multi-Turn-Single-Mode-Faserspule besteht, eine hohe Präzision liefern, die die gesamte Struktur komplexer macht.
Gemäß dem Schleifenart kann der Nebel in Nebel mit offenem Schleifen und Nebel mit geschlossenem Schleife unterteilt werden. Das Open-Loop-Glasfaser-Gyroskop (OGG) hat die Vorteile einfacher Struktur, niedriger Preis, hoher Zuverlässigkeit und geringem Stromverbrauch. Andererseits sind die Nachteile von OGG eine schlechte Linearität der Eingabeausgabe und ein kleiner Dynamikbereich. Daher wird es hauptsächlich als Winkelsensor verwendet. Die Grundstruktur des Open-Loop-IfOG ist ein Ring-Doppelstrahl-Interferometer. Folglich wird es hauptsächlich in der Situation mit geringer Präzision und geringem Volumen verwendet.
Leistungsindex des Nebels
Nebel wird hauptsächlich zur Messung der Winkelgeschwindigkeit verwendet, und jede Messung ist ein Fehler.

(1) Lärm

Der Rauschmechanismus von Nebel ist hauptsächlich im optischen oder photoelektrischen Nachweisteil konzentriert, der die minimale nachweisbare Empfindlichkeit der Feuchtigkeit bestimmt. Im faseroptischen Gyroskop (Nebel) ist der Parameter, der das Ausgang weiße Rauschen der Winkelrate charakterisiert, der Zufalls Walk-Koeffizient der Nachweisbandbreite. Bei nur weißem Rauschen kann die Definition des Zufalls -Walk -Koeffizienten als Verhältnis der gemessenen Vorspannungsstabilität zur Quadratwurzel der Erkennungsbandbreite in einer bestimmten Bandbreite vereinfacht werden

Wenn es andere Arten von Rauschen oder Drift gibt, verwenden wir normalerweise die Varianzanalyse von Allan, um den Random Walk -Koeffizienten mit einer ordnungsgemäßen Methode zu erhalten.

(2) Nulldrift

Bei der Verwendung von Nebel ist eine Winkelberechnung erforderlich. Der Winkel wird durch Winkelgeschwindigkeitsintegration erhalten. Leider wird die Drift nach langer Zeit angesammelt, und der Fehler wird immer größer. Im Allgemeinen beeinflusst das Rauschen für die schnelle Reaktionsanwendung (kurzfristig) das System erheblich. Für die Navigationsanwendung (langfristig) hat Null Drift jedoch einen signifikanten Einfluss auf das System.

(3) Skalierungsfaktor (Skalierungsfaktor)

Je kleiner der Skalierungsfaktorfehler ist, desto genauer ist das Messergebnis.

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