Принципы и классификация тумана
(1)принцип
Принцип тумана в физике называется эффектом Сагнака. В замкнутом световом контуре два световых луча от одного и того же источника будут интерферировать, когда они сойдутся в одной точке детектирования. Если замкнутый световой контур вращается относительно инерциального пространства, лучи, распространяющиеся в положительном и отрицательном направлениях, будут создавать разность хода, пропорциональную скорости верхнего угла поворота. Скорость угла поворота рассчитывается с использованием разности фаз, измеренной фотоэлектрическим детектором.
Согласно формуле, чем длиннее волокно, тем больше радиус оптического распространения и тем короче длина волны оптического излучения. Тем сильнее выражен эффект интерференции. Следовательно, чем больше объем тумана, тем выше точность. Эффект Сагнака по сути является релятивистским эффектом, что очень важно для проектирования систем контроля влажности.
Принцип работы тумана заключается в том, что луч света выходит из фотоэлектронной трубки и проходит через соединитель (один конец входит в три ступени). Два луча входят в кольцо в разных направлениях, а затем возвращаются по кругу, образуя когерентную суперпозицию. Возвращенный свет возвращается к светодиоду и регистрирует его интенсивность. Принцип работы тумана кажется простым, но самое важное — это устранение факторов, влияющих на оптический путь двух лучей, — фундаментальная проблема, лежащая в основе работы тумана.
Принцип работы волоконно-оптического гироскопа
(2)классификация
В зависимости от принципа работы волоконно-оптические гироскопы можно разделить на интерферометрические волоконно-оптические гироскопы (I-FOG), резонансные волоконно-оптические гироскопы (R-FOG) и волоконно-оптические гироскопы со стимулированным бриллюэновским рассеянием (B-FOG). В настоящее время наиболее зрелым волоконно-оптическим гироскопом является интерферометрический волоконно-оптический гироскоп (волоконно-оптический гироскоп первого поколения), который широко используется. В нем используется многовитковая волоконная катушка для усиления эффекта Сагнака. С другой стороны, двухлучевой кольцевой интерферометр, состоящий из многовитковой одномодовой волоконной катушки, может обеспечить высокую точность, что делает всю конструкцию более сложной.
В зависимости от типа контура, волоконно-оптический гироскоп (ВОГ) можно разделить на гироскопы с разомкнутым контуром и гироскопы с замкнутым контуром. Волоконно-оптический гироскоп с разомкнутым контуром (ВОГ) обладает преимуществами простой конструкции, низкой цены, высокой надежности и низкого энергопотребления. С другой стороны, недостатками ВОГ являются плохая линейность вход-выход и малый динамический диапазон. Поэтому он в основном используется в качестве датчика угла. Базовая конструкция волоконно-оптического гироскопа с разомкнутым контуром представляет собой кольцевой двухлучевой интерферометр. Следовательно, он используется в основном в условиях низкой точности и малого объема.
Индекс эффективности туманных вычислений
Туман в основном используется для измерения угловой скорости, и любое измерение является погрешностью.
(1)шум
Механизм шума тумана в основном сосредоточен в оптической или фотоэлектрической части детектора, которая определяет минимальную обнаруживаемую чувствительность к влаге. В волоконно-оптическом гироскопе (ВОГ) параметром, характеризующим выходной белый шум угловой скорости, является коэффициент случайного блуждания полосы пропускания детектора. В случае только белого шума определение коэффициента случайного блуждания можно упростить до отношения измеренной стабильности смещения к квадратному корню из полосы пропускания детектора в конкретной полосе пропускания.
Если присутствуют другие типы шума или дрейфа, мы обычно используем дисперсионный анализ Аллана для получения коэффициента случайного блуждания соответствующим методом.
(2)Нулевой дрейф
Расчет угла необходим при использовании тумана. Угол получается путем интегрирования угловой скорости. К сожалению, дрейф накапливается со временем, и ошибка становится все больше и больше. В целом, для приложений с быстрым откликом (кратковременное воздействие) шум существенно влияет на систему. Тем не менее, для навигационных приложений (долговременное воздействие) нулевой дрейф оказывает значительное влияние на систему.
(3)Масштабный коэффициент (масштабный коэффициент)
Чем меньше погрешность масштабного коэффициента, тем точнее результат измерения.
Компания Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd., расположенная в китайской «Кремниевой долине» – районе Чжунгуаньцунь города Пекина, является высокотехнологичным предприятием, ориентированным на обслуживание отечественных и зарубежных научно-исследовательских учреждений, институтов, университетов и научно-исследовательских кадров предприятий. Наша компания занимается в основном самостоятельными исследованиями и разработками, проектированием, производством и продажей оптоэлектронной продукции, предоставляя инновационные решения и профессиональные, персонализированные услуги научным исследователям и инженерам-технологам. За годы самостоятельных инноваций компания сформировала богатый и совершенный ассортимент фотоэлектрической продукции, широко используемой в коммунальном хозяйстве, военной сфере, транспорте, электроэнергетике, финансах, образовании, медицине и других отраслях.
Мы с нетерпением ждём сотрудничества с вами!
Дата публикации: 04 мая 2023 г.