A köd elve és osztályozása

A köd elve és osztályozása

(1)elv

A köd elvét a fizikában Sagnac-effektusnak nevezik. Zárt fénypályában két, ugyanabból a fényforrásból származó fénysugár interferál, amikor ugyanabba az érzékelési pontba konvergálnak. Ha a zárt fénypálya forog az inerciális térhez képest, akkor a pozitív és negatív irányban terjedő nyaláb fényútkülönbséget hoz létre, amely arányos a felső elfordulási szög sebességével. Az elfordulási szög sebességét a fotoelektromos detektorral mért fáziskülönbség felhasználásával számítják ki.

A képletből kitűnik, hogy minél hosszabb a szál, annál nagyobb az optikai járási sugár, annál rövidebb az optikai hullámhossz. Minél hangsúlyosabb az interferenciahatás. Tehát minél jelentősebb a köd térfogata, annál nagyobb a pontosság. A Sagnac-effektus lényegében relativisztikus hatás, ami nagyon fontos a nedvesség tervezése szempontjából.
A köd elve az, hogy a fotoelektromos csőből egy fénysugár indul ki, amely áthalad a csatolón (az egyik vége három ütközőn keresztül jut be). Két sugárnyaláb különböző irányokban lép be a gyűrűn keresztül, majd egy kör mentén tér vissza, koherens szuperpozíciót hozva létre. A visszaverődő fény visszatér a LED-hez, és a LED-en keresztül érzékeli az intenzitást. A köd elve egyszerűnek tűnik, de a legfontosabb az, hogy hogyan lehet kiküszöbölni azokat a tényezőket, amelyek befolyásolják a két sugárnyaláb optikai útját – ez a köd alapvető problémája.

A száloptikai giroszkóp alapelve

(2) osztályozás

A működési elv szerint a száloptikai giroszkópok feloszthatók interferometrikus száloptikai giroszkópra (I-FOG), rezonáns száloptikai giroszkópra (R-FOG) és stimulált Brillouin-szórásos száloptikai giroszkópra (B-FOG). Jelenleg a legfejlettebb száloptikai giroszkóp az interferometrikus száloptikai giroszkóp (az első generációs száloptikai giroszkóp), amelyet széles körben használnak. Többmenetes száloptikai tekercset használ a Sagnac-effektus fokozására. Másrészt egy többmenetes egymódusú száloptikai tekercsből álló kettős sugaras gyűrűs interferométer nagy pontosságot biztosíthat, ami az egész szerkezetet bonyolultabbá teszi.
A hurok típusa szerint a ködöt nyílt hurkú ködre és zárt hurkú FOG-ra oszthatjuk. A nyílt hurkú száloptikás giroszkóp (Ogg) előnyei az egyszerű szerkezet, az alacsony ár, a nagy megbízhatóság és az alacsony energiafogyasztás. Másrészt az Ogg hátrányai a gyenge bemenet-kimenet linearitás és a kis dinamikatartomány. Ezért főként szögérzékelőként használják. A nyílt hurkú IFOG alapszerkezete egy gyűrűs kétnyalábos interferométer. Következésképpen elsősorban alacsony pontosságú és kis térfogatú esetekben használják.
A köd teljesítményindexe
A ködöt főként a szögsebesség mérésére használják, és minden mérés hiba.

(1) zaj

A köd zajmechanizmusa főként az optikai vagy fotoelektromos detektálási részben koncentrálódik, amely meghatározza a nedvesség minimális detektálható érzékenységét. Száloptikás giroszkópokban (FOG) a szögsebesség kimeneti fehér zaját jellemző paraméter a detektálási sávszélesség véletlen bolyongási együtthatója. Ha csak fehér zaj van jelen, a véletlen bolyongási együttható definíciója egyszerűsíthető a mért torzítási stabilitás és a detektálási sávszélesség négyzetgyökének arányaként egy adott sávszélességben.

Ha más típusú zaj vagy sodródás is fennáll, általában Allan varianciaanalízisét használjuk a véletlen bolyongási együttható megfelelő módszerrel történő meghatározásához.

(2) Nulla sodródás

Köd használata esetén szögszámításra van szükség. A szöget szögsebesség-integrálással kapjuk meg. Sajnos az eltolódás hosszú idő elteltével felhalmozódik, és a hiba egyre nagyobb lesz. Általánosságban elmondható, hogy a gyors reagálású alkalmazásoknál (rövid távon) a zaj jelentősen befolyásolja a rendszert. A navigációs alkalmazásoknál (hosszú távon) azonban a nulla eltolódásnak jelentős hatása van a rendszerre.

(3) Méretarány (méretarány)

Minél kisebb a skálafaktor hibája, annál pontosabb a mérési eredmény.

A kínai „Szilícium-völgyben” – Peking Zhongguancunban – található Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. egy high-tech vállalat, amely hazai és külföldi kutatóintézetek, kutatóintézetek, egyetemek és vállalati tudományos kutatók kiszolgálására specializálódott. Cégünk főként optoelektronikai termékek független kutatásával és fejlesztésével, tervezésével, gyártásával és értékesítésével foglalkozik, valamint innovatív megoldásokat és professzionális, személyre szabott szolgáltatásokat nyújt tudományos kutatók és ipari mérnökök számára. Évekig tartó független innováció után gazdag és tökéletes fotoelektromos termékek sorozatát hozta létre, amelyeket széles körben használnak az önkormányzati, katonai, közlekedési, villamosenergia-, pénzügyi, oktatási, orvosi és más iparágakban.

Várjuk az együttműködést!