Nguyên tắc hoạt động chi tiết của kính quay quang sợi

Nguyên tắc hoạt động chi tiết của kính quay quang sợi

Đầu tiên, nguyên tắc cốt lõi: dựa trên hiệu ứng Sagnac (hiệu ứng Sagnac)

Mối quan hệ giữa sự khác biệt phạm vi quang học và vận tốc góc

Máy quay quang bằng sợi quang thông qua việc phát hiện cùng một đường quang đóng trong sự lan truyền ngược của sự khác biệt pha giữa hai chùm ánh sáng để suy ra vận tốc góc.

Khi một sợi quang quay xung quanh một cuộn dây với một chất mang, chùm quang truyền đi theo hướng quay trải qua một đường quang dài hơn chùm quang truyền đi theo hướng ngược lại,dẫn đến sự khác biệt phạm vi quang học;

Sự khác biệt phạm vi quang học tỷ lệ với vận tốc góc quay, và vận tốc góc có thể được tính bằng cách đo sự khác biệt pha hoặc sự thay đổi các mép can thiệp.

Thứ hai, cấu trúc và quy trình làm việc chính

Thành phần thành phần

Vòng cuộn sợi quang: thành phần cốt lõi, thường được làm từ hàng trăm đến hàng ngàn mét cuộn dây sợi quang, được sử dụng để tạo thành một đường dẫn quang kín;

Nguồn ánh sáng và máy dò: Nguồn ánh sáng laser phát ra tín hiệu ánh sáng, và máy dò ghi lại sự thay đổi cường độ ánh sáng sau sự can thiệp;

Mô-đun xử lý tín hiệu: chuyển đổi sự khác biệt pha thành tín hiệu điện và phát ra dữ liệu vận tốc góc.

Các bước làm việc

chùm tia laser được chia thành hai chùm bởi bộ chia chùm và lan truyền theo chiều kim đồng hồ và ngược chiều kim đồng hồ dọc theo cuộn sợi quang;

Các tín hiệu quang hội tụ và can thiệp tại máy dò, và xoay làm cho sự khác biệt pha thay đổi;

Tốc độ góc của chất mang được đảo ngược bằng cách phát hiện sự thay đổi cường độ can thiệp.

Thứ ba: Phân loại công nghệ và lợi thế

Sự phát triển của công nghệ

Thế hệ thứ tư của gyro quang học: so với gyro cơ khí và gyro laser, gyro sợi quang không có bộ phận chuyển động, khả năng chống va chạm mạnh và tuổi thọ dài hơn;

Loại chính xác cao: máy quay quang sợi cấp điều hướng đạt được độ ổn định thiên vị bằng không tốt hơn 0,001 ° / h, phù hợp với tàu vũ trụ và hướng dẫn chính xác.

Ưu điểm độc đáo

Độ nhạy cao: có thể đo tốc độ góc nhỏ (ví dụ, tốc độ quay của trái đất là 15°/h);

Khả năng thích nghi với môi trường: chống nhiệt độ cao, chống nhiễu điện từ, phù hợp với điều kiện khắc nghiệt;

Cấu trúc nhỏ gọn: thiết kế thu nhỏ phù hợp với UAV, robot và các thiết bị thu nhỏ khác.

Thứ tư:Các ứng dụng điển hình

Lĩnh vực quân sự: hướng dẫn tên lửa, hệ thống ổn định tầm nhìn xe tăng;

Khu vực dân sự: kiểm soát thái độ UAV, điều hướng tàu cao tốc, giám sát sức khỏe cầu;

Hàng không vũ trụ: điều chỉnh vị trí vệ tinh, định vị quán tính tàu vũ trụ.

Thông qua nguyên tắc trên và thiết kế cấu trúc, kính quay sợi quang nhận ra độ chính xác cao và đo tốc độ góc thấp,và trở thành một trong những thành phần cốt lõi của hệ thống điều hướng quán tính.

Được dịch bởi DeepL.com (phiên bản miễn phí)