Principio y clasificación de la niebla

Principio y clasificación de la niebla

(1)principio

El principio de la niebla se denomina efecto Sagnac en física. En una trayectoria de luz cerrada, dos haces de luz de la misma fuente se verán interferidos al converger en el mismo punto de detección. Si la trayectoria de luz cerrada rota respecto al espacio inercial, el haz que se propaga en direcciones positiva y negativa producirá una diferencia en la trayectoria de la luz, proporcional a la velocidad del ángulo de rotación superior. La velocidad del ángulo de rotación se calcula utilizando la diferencia de fase medida por un detector fotoeléctrico.
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Según la fórmula, a mayor longitud de fibra, mayor radio óptico de paso y menor longitud de onda. El efecto de interferencia es más pronunciado. Por lo tanto, cuanto mayor sea el volumen de niebla, mayor será la precisión. El efecto Sagnac es esencialmente un efecto relativista, muy importante para el diseño de la humedad.
El principio de la niebla consiste en que un haz de luz se emite desde el tubo fotoeléctrico y pasa por el acoplador (un extremo entra en tres puntos de corte). Dos haces entran en el anillo en direcciones diferentes y luego regresan alrededor de un círculo para lograr una superposición coherente. La luz devuelta regresa al LED, que detecta su intensidad. El principio de la niebla parece simple, pero lo más importante es cómo eliminar los factores que afectan la trayectoria óptica de dos haces, un problema fundamental de la niebla.
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Principio del giroscopio de fibra óptica

(2)clasificación

Según su principio de funcionamiento, los giroscopios de fibra óptica se dividen en interferométricos (I-FOG), resonantes (R-FOG) y de dispersión Brillouin estimulada (B-FOG). Actualmente, el giroscopio de fibra óptica más desarrollado es el interferométrico (de primera generación), ampliamente utilizado. Este utiliza una bobina de fibra multivuelta para potenciar el efecto Sagnac. Por otro lado, un interferómetro de anillo de doble haz, compuesto por una bobina de fibra monomodo multivuelta, ofrece alta precisión, lo que aumenta la complejidad de la estructura.
Según el tipo de bucle, la niebla se puede dividir en neblina de bucle abierto y FOG de bucle cerrado. El giroscopio de fibra óptica de bucle abierto (Ogg) ofrece las ventajas de una estructura simple, un precio bajo, alta fiabilidad y bajo consumo de energía. Por otro lado, las desventajas del Ogg son su baja linealidad de entrada-salida y un rango dinámico reducido. Por lo tanto, se utiliza principalmente como sensor angular. La estructura básica del IFOG de bucle abierto es un interferómetro de doble haz en anillo. Por consiguiente, se utiliza principalmente en situaciones de baja precisión y pequeño volumen.
Índice de rendimiento de la niebla
La niebla se utiliza 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, que determina la sensibilidad mínima detectable de la humedad. En los giroscopios de fibra óptica (FOG), el parámetro que caracteriza la velocidad angular del ruido blanco de salida es el coeficiente de recorrido aleatorio del ancho de banda de detección. En el caso de solo ruido blanco, la definición del coeficiente de recorrido aleatorio puede simplificarse como la relación entre la estabilidad de polarización medida y la raíz cuadrada del ancho de banda de detección en un ancho de banda específico.

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Si hay otros tipos de ruido o deriva, generalmente utilizamos el análisis de varianza de Allan para obtener el coeficiente de caminata aleatoria mediante un método adecuado.

(2)Deriva del cero

El cálculo del ángulo es necesario al usar niebla. El ángulo se obtiene mediante la integración de la velocidad angular. Desafortunadamente, la deriva se acumula con el tiempo y el error es cada vez mayor. En general, en aplicaciones de respuesta rápida (a corto plazo), el ruido influye significativamente en el sistema. Sin embargo, en aplicaciones de navegación (a largo plazo), la deriva del cero tiene un impacto significativo en el sistema.

(3)Factor de escala (factor de escala)

Cuanto menor sea el error del factor de escala, más preciso será el resultado de la medición.

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Fecha de publicación: 04-05-2023