Αρχή και ταξινόμηση της ομίχλης

Αρχή και ταξινόμηση της ομίχλης

(1)αρχή

Η αρχή της ομίχλης ονομάζεται φαινόμενο Sagnac στη φυσική. Σε μια κλειστή διαδρομή φωτός, δύο δέσμες φωτός από την ίδια πηγή φωτός θα παρεμποδιστούν όταν συγκλίνουν στο ίδιο σημείο ανίχνευσης. Εάν η κλειστή διαδρομή φωτός έχει περιστροφή σε σχέση με τον αδρανειακό χώρο, η δέσμη που διαδίδεται στη θετική και αρνητική κατεύθυνση θα παράγει μια διαφορά διαδρομής φωτός, η οποία είναι ανάλογη με την ταχύτητα της άνω γωνίας περιστροφής. Η ταχύτητα γωνίας περιστροφής υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τη διαφορά φάσης που μετράται με φωτοηλεκτρικό ανιχνευτή.

Από τον τύπο, όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος της ίνας, τόσο μεγαλύτερη είναι η οπτική ακτίνα βαδίσματος, τόσο μικρότερο είναι το οπτικό μήκος κύματος. Όσο πιο εμφανές είναι το φαινόμενο παρεμβολής. Έτσι, όσο πιο σημαντικός είναι ο όγκος της ομίχλης, τόσο μεγαλύτερη είναι η ακρίβεια. Το φαινόμενο Sagnac είναι ουσιαστικά ένα σχετικιστικό αποτέλεσμα, το οποίο είναι πολύ σημαντικό για το σχεδιασμό της υγρασίας.
Η αρχή της ομίχλης είναι ότι μια δέσμη φωτός στέλνεται έξω από τον φωτοηλεκτρικό σωλήνα και περνά μέσα από τον συζεύκτη (το ένα άκρο μπαίνει σε τρεις στάσεις). Δύο δοκοί εισέρχονται στο δακτύλιο σε διαφορετικές κατευθύνσεις μέσω του δακτυλίου και στη συνέχεια επιστρέφουν γύρω από έναν κύκλο για συνεκτική υπέρθεση. Το φως που επιστρέφεται επιστρέφει στο LED και ανιχνεύει την ένταση μέσω του LED. Η αρχή της ομίχλης φαίνεται απλή, αλλά το πιο σημαντικό πράγμα είναι πώς να εξαλειφθούν οι παράγοντες που επηρεάζουν την οπτική διαδρομή δύο ακτίνων - ένα θεμελιώδες πρόβλημα να είναι η ομίχλη.

Αρχή του γυροσκόπιου οπτικών ινών

(2)ταξινόμηση

Σύμφωνα με την αρχή λειτουργίας, τα γυροσκόπια οπτικών ινών μπορούν να χωριστούν σε γυροσκόπιο με συμβολομετρικές οπτικές ίνες (I-FOG), γυροσκόπιο οπτικής ίνας συντονισμού (R-FOG) και διεγερμένο γυροσκόπιο οπτικών ινών σκέδασης Brillouin (B-FOG). Προς το παρόν, το πιο ώριμο γυροσκόπιο οπτικών ινών είναι το γυροσκόπιο με παρεμβολές οπτικών ινών (το γυροσκόπιο οπτικών ινών πρώτης γενιάς), το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως. Χρησιμοποιεί ένα πηνίο ινών πολλαπλών στροφών για να ενισχύσει το εφέ Sagnac. Από την άλλη πλευρά, ένα συμβολόμετρο δακτυλίου διπλής δέσμης που αποτελείται από ένα πηνίο ίνας μονής λειτουργίας πολλαπλών περιστροφών μπορεί να παρέχει υψηλή ακρίβεια, η οποία θα κάνει ολόκληρη τη δομή πιο περίπλοκη.
Ανάλογα με τον τύπο βρόχου, η ομίχλη μπορεί να χωριστεί σε ομίχλη ανοιχτού βρόχου και FOG κλειστού βρόχου. Το γυροσκόπιο οπτικών ινών ανοιχτού βρόχου (Ogg) έχει τα πλεονεκτήματα της απλής δομής, της χαμηλής τιμής, της υψηλής αξιοπιστίας και της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας. Από την άλλη πλευρά, τα μειονεκτήματα του Ogg είναι η κακή γραμμικότητα εισόδου-εξόδου και το μικρό δυναμικό εύρος. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται κυρίως ως αισθητήρας γωνίας. Η βασική δομή του IFOG ανοιχτού βρόχου είναι ένα δακτυλιοειδές συμβολόμετρο διπλής δέσμης. Κατά συνέπεια, χρησιμοποιείται κυρίως σε περιπτώσεις χαμηλής ακρίβειας και μικρού όγκου.
Δείκτης απόδοσης ομίχλης
Η ομίχλη χρησιμοποιείται κυρίως για τη μέτρηση της γωνιακής ταχύτητας και οποιαδήποτε μέτρηση είναι σφάλμα.

(1) θόρυβος

Ο μηχανισμός θορύβου της ομίχλης συγκεντρώνεται κυρίως στο οπτικό ή φωτοηλεκτρικό τμήμα ανίχνευσης, το οποίο καθορίζει την ελάχιστη ανιχνεύσιμη ευαισθησία της υγρασίας. Στο γυροσκόπιο οπτικών ινών (FOG), η παράμετρος που χαρακτηρίζει τον λευκό θόρυβο εξόδου του γωνιακού ρυθμού είναι ο τυχαίος συντελεστής βάδισης του εύρους ζώνης ανίχνευσης. Στην περίπτωση μόνο λευκού θορύβου, ο ορισμός του συντελεστή τυχαίας βάδισης μπορεί να απλοποιηθεί ως ο λόγος της μετρούμενης σταθερότητας πόλωσης προς την τετραγωνική ρίζα του εύρους ζώνης ανίχνευσης σε ένα συγκεκριμένο εύρος ζώνης

Εάν υπάρχουν άλλοι τύποι θορύβου ή ολίσθησης, συνήθως χρησιμοποιούμε την ανάλυση διακύμανσης του Allan για να πάρουμε τον συντελεστή τυχαίας βάδισης με μια κατάλληλη μέθοδο.

(2) Μηδενική μετατόπιση

Απαιτείται υπολογισμός γωνίας όταν χρησιμοποιείται ομίχλη. Η γωνία λαμβάνεται με ολοκλήρωση γωνιακής ταχύτητας. Δυστυχώς, το drift συσσωρεύεται μετά από πολύ καιρό και το σφάλμα γίνεται όλο και μεγαλύτερο. Γενικά, για την εφαρμογή γρήγορης απόκρισης (βραχυπρόθεσμα), ο θόρυβος επηρεάζει σημαντικά το σύστημα. Ωστόσο, για την εφαρμογή πλοήγησης (μακροπρόθεσμη), η μηδενική μετατόπιση έχει σημαντική επίδραση στο σύστημα.

(3)Συντελεστής κλίμακας (συντελεστής κλίμακας)

Όσο μικρότερο είναι το σφάλμα συντελεστή κλίμακας, τόσο πιο ακριβές είναι το αποτέλεσμα της μέτρησης.

Η Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. που βρίσκεται στην "Silicon Valley" της Κίνας - Beijing Zhongguancun, είναι μια επιχείρηση υψηλής τεχνολογίας αφιερωμένη στην εξυπηρέτηση εγχώριων και ξένων ερευνητικών ιδρυμάτων, ερευνητικών ινστιτούτων, πανεπιστημίων και προσωπικού επιστημονικής έρευνας επιχειρήσεων. Η εταιρεία μας ασχολείται κυρίως με την ανεξάρτητη έρευνα και ανάπτυξη, το σχεδιασμό, την κατασκευή, τις πωλήσεις οπτοηλεκτρονικών προϊόντων και παρέχει καινοτόμες λύσεις και επαγγελματικές, εξατομικευμένες υπηρεσίες για επιστημονικούς ερευνητές και βιομηχανικούς μηχανικούς. Μετά από χρόνια ανεξάρτητης καινοτομίας, έχει σχηματίσει μια πλούσια και τέλεια σειρά φωτοηλεκτρικών προϊόντων, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως σε δημοτικές, στρατιωτικές, μεταφορές, ηλεκτρική ενέργεια, χρηματοδότηση, εκπαίδευση, ιατρική και άλλες βιομηχανίες.

Ανυπομονούμε για συνεργασία μαζί σας!