หลักการและการจำแนกประเภทของหมอก

หลักการและการจำแนกประเภทของหมอก

(1)หลักการ

หลักการของหมอกเรียกว่าปรากฏการณ์ Sagnac ในฟิสิกส์ ในเส้นทางแสงแบบปิด ลำแสงสองลำจากแหล่งกำเนิดแสงเดียวกันจะถูกรบกวนเมื่อมาบรรจบกันที่จุดตรวจจับเดียวกัน หากเส้นทางแสงแบบปิดมีการหมุนสัมพันธ์กับพื้นที่เฉื่อย ลำแสงที่แพร่กระจายในทิศทางบวกและทิศทางลบจะสร้างความแตกต่างของเส้นทางแสง ซึ่งเป็นสัดส่วนกับความเร็วของมุมการหมุนด้านบน ความเร็วของมุมการหมุนคำนวณโดยใช้ความแตกต่างของเฟสที่วัดโดยเครื่องตรวจจับโฟโตอิเล็กทริก

จากสูตร ยิ่งความยาวเส้นใยยาวขึ้น รัศมีการเดินแสงก็จะยิ่งกว้างขึ้น และความยาวคลื่นแสงก็จะสั้นลง ยิ่งเอฟเฟกต์การรบกวนเด่นชัดมากขึ้น ดังนั้น ยิ่งปริมาณหมอกมีนัยสำคัญมากขึ้น ความแม่นยำก็จะสูงขึ้น เอฟเฟกต์ Sagnac เป็นเอฟเฟกต์เชิงสัมพัทธภาพโดยพื้นฐาน ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการออกแบบความชื้น
หลักการของหมอกคือลำแสงจะถูกส่งไปยังท่อโฟโตอิเล็กทริกและผ่านตัวต่อ (ปลายด้านหนึ่งเข้าสู่สามสต็อป) ลำแสงสองลำเข้าสู่วงแหวนในทิศทางที่ต่างกันผ่านวงแหวน จากนั้นจึงย้อนกลับมารอบวงกลมหนึ่งวงเพื่อซ้อนทับกันอย่างสอดคล้องกัน แสงที่ย้อนกลับมาจะกลับไปยัง LED และตรวจจับความเข้มผ่าน LED หลักการของหมอกดูเหมือนจะเรียบง่าย แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการกำจัดปัจจัยที่ส่งผลต่อเส้นทางแสงของลำแสงสองลำ ซึ่งเป็นปัญหาพื้นฐานสำหรับหมอก

หลักการของไจโรสโคปแบบใยแก้วนำแสง

(2)การจำแนกประเภท

ตามหลักการทำงาน ไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติกสามารถแบ่งออกได้เป็นไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติกแบบอินเตอร์เฟอโรเมตริก (I-FOG) ไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติกแบบเรโซแนนซ์ (R-FOG) และไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติกแบบกระเจิงบริลลูอินแบบกระตุ้น (B-FOG) ปัจจุบัน ไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติกที่พัฒนาแล้วมากที่สุดคือไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติกแบบอินเตอร์เฟอโรเมตริก (ไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติกรุ่นแรก) ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยใช้คอยล์ไฟเบอร์แบบหลายรอบเพื่อเพิ่มเอฟเฟกต์ Sagnac ในทางกลับกัน อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์แบบวงแหวนลำแสงคู่ที่ประกอบด้วยคอยล์ไฟเบอร์โหมดเดียวแบบหลายรอบสามารถให้ความแม่นยำสูง ซึ่งจะทำให้โครงสร้างทั้งหมดซับซ้อนมากขึ้น
ตามประเภทของลูป หมอกสามารถแบ่งได้เป็นหมอกแบบลูปเปิดและ FOG แบบลูปปิด ไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติกแบบลูปเปิด (Ogg) มีข้อดีคือโครงสร้างเรียบง่าย ราคาต่ำ ความน่าเชื่อถือสูง และการใช้พลังงานต่ำ ในทางกลับกัน ข้อเสียของ Ogg คือความเป็นเส้นตรงอินพุต-เอาต์พุตที่ไม่ดีและช่วงไดนามิกเล็ก ดังนั้นจึงใช้เป็นเซนเซอร์วัดมุมเป็นหลัก โครงสร้างพื้นฐานของ IFOG แบบลูปเปิดคืออินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ลำแสงคู่แบบวงแหวน ดังนั้นจึงใช้เป็นหลักในสถานการณ์ที่มีความแม่นยำต่ำและปริมาณน้อย
ดัชนีประสิทธิภาพหมอก
หมอกส่วนใหญ่ใช้เพื่อวัดความเร็วเชิงมุม และการวัดใดๆ ก็ตามก็ล้วนแต่มีข้อผิดพลาดทั้งสิ้น

(1)เสียงรบกวน

กลไกของสัญญาณรบกวนของหมอกนั้นส่วนใหญ่จะกระจุกตัวอยู่ในส่วนตรวจจับแบบออปติคอลหรือโฟโตอิเล็กทริก ซึ่งกำหนดความไวในการตรวจจับความชื้นขั้นต่ำ ในไจโรสโคปแบบไฟเบอร์ออปติก (FOG) พารามิเตอร์ที่กำหนดสัญญาณรบกวนสีขาวเอาต์พุตของอัตราเชิงมุมคือค่าสัมประสิทธิ์การเดินสุ่มของแบนด์วิดท์การตรวจจับ ในกรณีของสัญญาณรบกวนสีขาวเพียงอย่างเดียว คำจำกัดความของค่าสัมประสิทธิ์การเดินสุ่มนั้นสามารถลดรูปให้ง่ายขึ้นได้เป็นอัตราส่วนของเสถียรภาพอคติที่วัดได้ต่อรากที่สองของแบนด์วิดท์การตรวจจับในแบนด์วิดท์เฉพาะ

หากมีสัญญาณรบกวนหรือการดริฟท์ประเภทอื่น โดยทั่วไปเราจะใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวนของ Allan เพื่อหาค่าสัมประสิทธิ์การเดินสุ่มโดยใช้วิธีที่เหมาะสม

(2)การดริฟท์เป็นศูนย์

การคำนวณมุมเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อใช้หมอก มุมนั้นได้มาจากการรวมความเร็วเชิงมุม น่าเสียดายที่การดริฟท์นั้นสะสมมาเป็นเวลานาน และข้อผิดพลาดก็เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ โดยทั่วไปแล้ว สำหรับการใช้งานตอบสนองอย่างรวดเร็ว (ระยะสั้น) เสียงรบกวนจะส่งผลต่อระบบอย่างมาก อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งานนำทาง (ระยะยาว) การดริฟท์เป็นศูนย์จะส่งผลต่อระบบอย่างมาก

(3) ปัจจัยมาตราส่วน (ปัจจัยมาตราส่วน)

ยิ่งข้อผิดพลาดของปัจจัยมาตราส่วนมีขนาดเล็ก ผลการวัดก็จะแม่นยำมากขึ้น

บริษัท Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. ตั้งอยู่ใน "Silicon Valley" ของจีน - ปักกิ่งจงกวนชุน เป็นองค์กรด้านเทคโนโลยีขั้นสูงที่มุ่งมั่นในการให้บริการสถาบันวิจัยในประเทศและต่างประเทศ สถาบันวิจัย มหาวิทยาลัย และบุคลากรด้านการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ขององค์กร บริษัทของเรามุ่งมั่นในการวิจัยและพัฒนา ออกแบบ ผลิต จำหน่ายผลิตภัณฑ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ และมอบโซลูชันนวัตกรรมและบริการเฉพาะบุคคลระดับมืออาชีพสำหรับนักวิจัยทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรอุตสาหกรรม หลังจากหลายปีของนวัตกรรมอิสระ บริษัทได้ก่อตั้งผลิตภัณฑ์โฟโตอิเล็กทริกที่หลากหลายและสมบูรณ์แบบ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในเทศบาล ทหาร การขนส่ง พลังงานไฟฟ้า การเงิน การศึกษา การแพทย์ และอุตสาหกรรมอื่น ๆ

เรารอคอยที่จะร่วมมือกับคุณ!