หลักการและการจำแนกประเภทของหมอก

หลักการและการจำแนกประเภทของหมอก

(1)หลักการ

หลักการของหมอกเรียกว่าปรากฏการณ์ Sagnac ในฟิสิกส์ ในเส้นทางแสงแบบปิด ลำแสงสองลำจากแหล่งกำเนิดแสงเดียวกันจะถูกแทรกสอดเมื่อมาบรรจบกันที่จุดตรวจจับเดียวกัน หากเส้นทางแสงแบบปิดมีการหมุนสัมพันธ์กับปริภูมิเฉื่อย ลำแสงที่แพร่กระจายในทิศทางบวกและลบจะสร้างความแตกต่างของเส้นทางแสง ซึ่งเป็นสัดส่วนกับความเร็วของมุมการหมุนด้านบน ความเร็วของมุมการหมุนคำนวณโดยใช้ความแตกต่างของเฟสที่วัดโดยเครื่องตรวจจับโฟโตอิเล็กทริก

จากสูตร ยิ่งความยาวเส้นใยยาวขึ้น รัศมีการเดินแสงก็จะกว้างขึ้น และความยาวคลื่นแสงก็จะสั้นลง ยิ่งเอฟเฟกต์การรบกวนเด่นชัดมากขึ้น ดังนั้น ยิ่งปริมาณหมอกมีนัยสำคัญมากเท่าใด ความแม่นยำก็จะสูงขึ้นเท่านั้น เอฟเฟกต์ Sagnac เป็นเอฟเฟกต์เชิงสัมพัทธภาพ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการออกแบบความชื้น
หลักการของหมอกคือการปล่อยลำแสงออกจากหลอดโฟโตอิเล็กทริกและผ่านตัวต่อ (ปลายด้านหนึ่งเข้าสู่สามสต็อป) ลำแสงสองลำจะเข้าสู่วงแหวนในทิศทางที่ต่างกันผ่านวงแหวน แล้ววนกลับมารอบวงกลมหนึ่งวงเพื่อซ้อนทับกันอย่างสอดคล้องกัน แสงที่สะท้อนกลับมาจะกลับไปยังหลอด LED และตรวจจับความเข้มแสงผ่านหลอด LED หลักการของหมอกดูเหมือนจะง่าย แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการขจัดปัจจัยที่ส่งผลต่อเส้นทางแสงของลำแสงสองลำ ซึ่งเป็นปัญหาพื้นฐานของหมอก

หลักการของไจโรสโคปแบบไฟเบอร์ออปติก

(2) การจำแนกประเภท

ตามหลักการทำงาน ไจโรสโคปใยแก้วนำแสงสามารถแบ่งออกได้เป็นไจโรสโคปใยแก้วนำแสงแบบอินเตอร์เฟอโรเมตริก (I-FOG), ไจโรสโคปใยแก้วนำแสงแบบเรโซแนนซ์ (R-FOG) และไจโรสโคปใยแก้วนำแสงแบบกระเจิงบริลลูอินแบบกระตุ้น (B-FOG) ปัจจุบัน ไจโรสโคปใยแก้วนำแสงที่ได้รับการพัฒนาอย่างแพร่หลายที่สุดคือไจโรสโคปใยแก้วนำแสงแบบอินเตอร์เฟอโรเมตริก (ไจโรสโคปใยแก้วนำแสงรุ่นแรก) ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลาย ไจโรสโคปใยแก้วนำแสงนี้ใช้ขดลวดใยแก้วนำแสงแบบหลายรอบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของ Sagnac ในทางกลับกัน อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์แบบวงแหวนลำแสงคู่ที่ประกอบด้วยขดลวดใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดียวแบบหลายรอบสามารถให้ความแม่นยำสูง ซึ่งจะทำให้โครงสร้างโดยรวมมีความซับซ้อนมากขึ้น
ตามประเภทของลูป หมอกสามารถแบ่งได้เป็นหมอกแบบวงเปิดและ FOG แบบวงปิด ไจโรสโคปใยแก้วนำแสงแบบวงเปิด (Ogg) มีข้อดีคือโครงสร้างเรียบง่าย ราคาประหยัด ความน่าเชื่อถือสูง และการใช้พลังงานต่ำ ในทางกลับกัน ข้อเสียของ Ogg คือความเป็นเชิงเส้นของอินพุต-เอาต์พุตต่ำและช่วงไดนามิกต่ำ ดังนั้นจึงใช้เป็นเซ็นเซอร์วัดมุมเป็นหลัก โครงสร้างพื้นฐานของ IFOG แบบวงเปิดคืออินเตอร์เฟอโรมิเตอร์แบบลำแสงคู่วงแหวน ดังนั้นจึงใช้เป็นหลักในสถานการณ์ที่มีความแม่นยำต่ำและปริมาณน้อย
ดัชนีประสิทธิภาพหมอก
หมอกส่วนใหญ่ใช้เพื่อวัดความเร็วเชิงมุม และการวัดใดๆ ก็ตามก็ล้วนมีข้อผิดพลาด

(1)เสียงรบกวน

กลไกสัญญาณรบกวนของหมอกส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในส่วนตรวจจับแบบออปติคัลหรือโฟโตอิเล็กทริก ซึ่งเป็นตัวกำหนดความไวในการตรวจจับความชื้นขั้นต่ำ ในไจโรสโคปแบบไฟเบอร์ออปติก (FOG) พารามิเตอร์ที่กำหนดลักษณะของสัญญาณรบกวนสีขาวที่ส่งออกจากอัตราเชิงมุมคือค่าสัมประสิทธิ์การเดินสุ่มของแบนด์วิดท์การตรวจจับ ในกรณีที่มีเพียงสัญญาณรบกวนสีขาว นิยามของค่าสัมประสิทธิ์การเดินสุ่มสามารถสรุปได้ง่ายๆ ว่าเป็นอัตราส่วนของเสถียรภาพไบแอสที่วัดได้ต่อรากที่สองของแบนด์วิดท์การตรวจจับในแบนด์วิดท์เฉพาะ

หากมีสัญญาณรบกวนหรือการดริฟต์ประเภทอื่น โดยทั่วไปเราจะใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวนของ Allan เพื่อหาค่าสัมประสิทธิ์การเดินสุ่มโดยใช้วิธีที่เหมาะสม

(2)การดริฟท์เป็นศูนย์

จำเป็นต้องใช้การคำนวณมุมเมื่อใช้หมอก มุมนี้หาได้จากการอินทิเกรตความเร็วเชิงมุม น่าเสียดายที่ค่าดริฟต์สะสมเป็นเวลานาน และความคลาดเคลื่อนก็ยิ่งเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ โดยทั่วไปแล้ว สำหรับการใช้งานที่ต้องการการตอบสนองอย่างรวดเร็ว (ระยะสั้น) สัญญาณรบกวนจะมีอิทธิพลอย่างมากต่อระบบ อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งานด้านการนำทาง (ระยะยาว) ค่าดริฟต์ศูนย์จะมีอิทธิพลอย่างมากต่อระบบ

(3) ปัจจัยมาตราส่วน (scale factor)

ยิ่งข้อผิดพลาดของปัจจัยมาตราส่วนมีขนาดเล็ก ผลการวัดก็จะแม่นยำมากขึ้น

บริษัท ปักกิ่ง โรเฟีย ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ จำกัด ตั้งอยู่ใน “ซิลิคอนแวลลีย์” กรุงปักกิ่งจงกวนชุน มณฑลซานตงของจีน เป็นบริษัทเทคโนโลยีขั้นสูงที่มุ่งมั่นให้บริการแก่สถาบันวิจัย สถาบันวิจัย มหาวิทยาลัย และบุคลากรด้านการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ทั้งในและต่างประเทศ บริษัทของเราดำเนินธุรกิจหลักด้านการวิจัยและพัฒนา ออกแบบ ผลิต และจำหน่ายผลิตภัณฑ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์อย่างอิสระ และนำเสนอโซลูชันที่เป็นนวัตกรรมและบริการระดับมืออาชีพเฉพาะบุคคลสำหรับนักวิจัยทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรอุตสาหกรรม หลังจากการพัฒนานวัตกรรมอย่างต่อเนื่องมาหลายปี บริษัทได้สร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์โฟโตอิเล็กทริกที่หลากหลายและสมบูรณ์แบบ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เทศบาล ทหาร การขนส่ง พลังงานไฟฟ้า การเงิน การศึกษา การแพทย์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ

เรารอคอยที่จะร่วมมือกับคุณ!