Principio y clasificación de niebla
(1) Principio
El principio de la niebla se llama efecto Sagnac en física. En una ruta de luz cerrada, se interferirán dos vigas de luz de la misma fuente de luz cuando se convergan con el mismo punto de detección. Si la ruta de la luz cerrada tiene rotación en relación con el espacio inercial, el haz que se propaga en las direcciones positivas y negativas producirá una diferencia de ruta de luz, que es proporcional a la velocidad del ángulo de rotación superior. La velocidad del ángulo de rotación se calcula utilizando la diferencia de fase medida por el detector fotoeléctrico.
Desde la fórmula, cuanto más larga es la longitud de la fibra, más grande es el radio óptico de caminar, más corta es la longitud de onda óptica. Cuanto más prominente es el efecto de interferencia. Entonces, cuanto más significativo es el volumen de niebla, mayor es la precisión. El efecto Sagnac es esencialmente un efecto relativista, que es muy importante para el diseño de la humedad.
El principio de la niebla es que se envía un haz de luz desde el tubo fotoeléctrico y pasa a través del acoplador (un extremo ingresa tres paradas). Dos vigas entran en el anillo en diferentes direcciones a través del anillo y luego regresan alrededor de un círculo para una superposición coherente. La luz devuelta regresa al LED y detecta la intensidad a través del LED. El principio de la niebla parece simple, pero lo más importante es cómo eliminar los factores que afectan la ruta óptica de dos vigas, un problema fundamental para ser niebla.
Principio de giroscopio de fibra óptica
(2) Clasificación
Según el principio de funcionamiento, los giroscopios de fibra óptica se pueden dividir en giroscopio de fibra óptica interferométrica (I-FOG), giroscopio de fibra óptica resonante (R-FOG) y estimuló el giroscopio óptico de fibra de dispersión de brillouina (B-FOG). En la actualidad, el giroscopio de fibra óptica más maduro es el giroscopio de fibra óptica interferométrica (el giroscopio de fibra óptica de primera generación), que se usa ampliamente. Utiliza una bobina de fibra múltiple para mejorar el efecto Sagnac. Por otro lado, un interferómetro de anillo de doble haz compuesto por una bobina de fibra de modo único múltiple puede proporcionar una alta precisión, lo que hará que toda la estructura sea más compleja.
Según el tipo de bucle, la niebla se puede dividir en la niebla de circuito abierto y la niebla de circuito cerrado. El giroscopio de fibra óptica de circuito abierto (OGG) tiene las ventajas de estructura simple, bajo precio, alta fiabilidad y bajo consumo de energía. Por otro lado, las desventajas de OGG son una mala linealidad de entrada-salida y un pequeño rango dinámico. Por lo tanto, se usa principalmente como un sensor de ángulo. La estructura básica del IFOG de circuito abierto es un interferómetro de doble haz de anillo. En consecuencia, se usa principalmente en la situación de baja precisión y pequeño volumen.
Índice de rendimiento de la niebla
La niebla se usa principalmente para medir la velocidad angular, y cualquier medición es un error.
(1) ruido
El mecanismo de ruido de la niebla se concentra principalmente en la parte de detección óptica o fotoeléctrica, lo que determina la sensibilidad mínima detectable de la humedad. En el giroscopio de fibra óptica (FOG), el parámetro que caracteriza el ruido blanco de salida de la velocidad angular es el coeficiente de caminata aleatorio del ancho de banda de detección. En el caso de solo ruido blanco, la definición de coeficiente de caminata aleatoria se puede simplificar como la relación de la estabilidad de sesgo medido a la raíz cuadrada del ancho de banda de detección en un ancho de banda particular
Si hay otros tipos de ruido o deriva, generalmente usamos el análisis de varianza de Allan para obtener el coeficiente de caminata aleatorio mediante un método adecuado.
(2) Drift cero
El cálculo de ángulo es necesario cuando se usa niebla. El ángulo se obtiene por integración de velocidad angular. Desafortunadamente, la deriva se acumula después de mucho tiempo, y el error se está volviendo cada vez más grande. En términos generales, para la aplicación de respuesta rápida (a corto plazo), el ruido influye significativamente en el sistema. Aún así, para la aplicación de navegación (a largo plazo), la deriva cero tiene una influencia significativa en el sistema.
(3) Factor de escala (factor de escala)
Cuanto más pequeño sea el error del factor de escala, más preciso es el resultado de la medición.
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Tiempo de publicación: mayo-04-2023