Prinzip a Klassifikatioun vum Niwwel

Prinzip a Klassifikatioun vum Niwwel

(1) Prinzip

De Prinzip vum Niwwel gëtt an der Physik Sagnac-Effekt genannt. An engem zouene Liichtwee ginn zwee Liichtstrale vun der selwechter Liichtquell gestéiert, wa se op deeselwechten Detektiounspunkt konvergéieren. Wann de zouene Liichtwee eng Rotatioun relativ zum Trägheetsraum huet, produzéiert de Stral, deen sech a positiv an negativ Richtungen ausbreet, en Ënnerscheed am Liichtwee, deen proportional zu der Geschwindegkeet vum ieweschte Rotatiounswénkel ass. D'Geschwindegkeet vum Rotatiounswénkel gëtt berechent mat Hëllef vun der Phasendifferenz, déi vum photoelektresche Detektor gemooss gëtt.
20210629110215_2238

Aus der Formel kënnt et vir, datt wat méi laang d'Faserlängt ass, wat méi grouss den optesche Gangradius ass, wat méi kuerz d'optesch Wellelängt ass. Wat méi prominent den Interferenzeffekt ass. Wat méi bedeitend de Volume vum Niwwel ass, wat méi héich d'Prezisioun ass. De Sagnac-Effekt ass am Fong e relativistesche Effekt, deen ganz wichteg fir d'Gestaltung vu Fiichtegkeet ass.
De Prinzip vum Niwwel besteet doran, datt e Liichtstral vum photoelektresche Rouer erausgeschéckt gëtt a sech duerch d'Kopplung beweegt (een Enn geet an dräi Stoppen). Zwee Strale ginn an de Rank a verschidde Richtungen duerch de Rank eran a kommen dann ëm ee Krees zréck fir eng kohärent Superpositioun. Dat zréckkommende Liicht geet zréck an d'LED a moosst d'Intensitéit duerch d'LED. De Prinzip vum Niwwel schéngt einfach, awer dat Wichtegst ass, wéi een d'Faktoren eliminéiert, déi den optesche Wee vun zwee Strale beaflossen - e fundamentalt Problem fir Niwwel.
20210629110227_9030

Prinzip vum Glasfasergyroskop

(2) Klassifikatioun

Nom Funktionsprinzip kënnen Glasfasergyroskope ënnerdeelt ginn an interferometrescht Glasfasergyroskop (I-FOG), resonant Glasfasergyroskop (R-FOG) a stimuléiert Brillouin-Streuungsglasfasergyroskop (B-FOG). De Moment ass dat reifst Glasfasergyroskop dat interferometrescht Glasfasergyroskop (dat Glasfasergyroskop vun der éischter Generatioun), dat wäit verbreet ass. Et benotzt eng Multi-Wind-Glasfaserspule fir den Sagnac-Effekt ze verbesseren. Op der anerer Säit kann en Duebelstrahlringinterferometer, deen aus enger Multi-Wind-Eenzelmodus-Glasfaserspule besteet, eng héich Präzisioun liwweren, wat déi ganz Struktur méi komplex mécht.
Jee no dem Schleifentyp kann den Niwwel an Open-Loop-Niwwel a Closed-Loop-Niwwel opgedeelt ginn. Den Open-Loop-Glasfasergyroskop (Ogg) huet d'Virdeeler vun enger einfacher Struktur, engem niddrege Präis, enger héijer Zouverlässegkeet an engem niddrege Stroumverbrauch. Op der anerer Säit sinn d'Nodeeler vum Ogg eng schlecht Input-Output-Linearitéit an e klengen dynamesche Beräich. Dofir gëtt en haaptsächlech als Wénkelsensor benotzt. Déi grondleeënd Struktur vum Open-Loop-IFOG ass en Ring-Duebelstrahlinterferometer. Dofir gëtt en haaptsächlech a Situatioune mat gerénger Präzisioun a klengem Volumen benotzt.
Leeschtungsindex vum Niwwel
Niwwel gëtt haaptsächlech benotzt fir d'Wénkelgeschwindegkeet ze moossen, an all Miessung ass e Feeler.

(1) Kaméidi

De Rauschmechanismus vum Niwwel konzentréiert sech haaptsächlech am opteschen oder photoelektreschen Detektiounsdeel, deen déi minimal detektéierbar Empfindlechkeet vu Fiichtegkeet bestëmmt. Am Glasfasergyroskop (FOG) ass de Parameter, deen de wäisse Rausch vun der Winkelgeschwindegkeet charakteriséiert, de Random-Walk-Koeffizient vun der Detektiounsbandbreet. Am Fall vu wäissem Rausch kann d'Definitioun vum Random-Walk-Koeffizient vereinfacht ginn als de Verhältnes vun der gemoossener Bias-Stabilitéit zur Quadratwurzel vun der Detektiounsbandbreet an enger bestëmmter Bandbreet.

v2-97ea9909d07656fd3d837c03915fcce4_b
Wann et aner Aarte vu Rauschen oder Drift gëtt, benotze mir normalerweis d'Allan-Varianzanalyse fir de Random-Walk-Koeffizient mat enger passender Method ze kréien.

(2) Null Drift

Eng Wénkelberechnung ass néideg wann een Niwwel benotzt. De Wénkel gëtt duerch d'Integratioun vun der Wénkelgeschwindegkeet bestëmmt. Leider sammelt sech d'Drift no enger laanger Zäit un, an de Feeler gëtt ëmmer méi grouss. Am Allgemengen beaflosst de Kaméidi de System bei schnelle Reaktiounen (kuerzfristeg). Trotzdeem huet Nulldrift e wesentlechen Afloss op de System bei Navigatiounsapplikatiounen (laangfristeg).

(3) Skalfaktor (Skalfaktor)

Wat méi kleng de Feeler vum Skalafaktor ass, wat méi genee ass d'Miessresultat.

Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd., mat Sëtz am chinesesche "Silicon Valley" - Beijing Zhongguancun, ass en High-Tech-Entreprise, deen sech dem Déngscht vun nationalen an auslännesche Fuerschungsinstituter, Fuerschungsinstituter, Universitéiten a wëssenschaftleche Fuerschungspersonal an Entreprisen engagéiert. Eis Firma beschäftegt sech haaptsächlech mat der onofhängeger Fuerschung an Entwécklung, dem Design, der Produktioun, dem Verkaf vun optoelektronesche Produkter a bitt innovativ Léisungen a professionell, personaliséiert Servicer fir wëssenschaftlech Fuerscher an Industrieingenieuren. No Jore vun onofhängeger Innovatioun huet si eng räich a perfekt Serie vu photoelektresche Produkter opgebaut, déi wäit verbreet an de kommunalen, militäreschen, transport-, elektresche, finanziellen, bildungs-, medezineschen an aneren Industrien agesat ginn.

Mir freeën eis op d'Zesummenaarbecht mat Iech!


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 04. Mee 2023