หลักการและการจำแนกประเภทของหมอก

หลักการและการจำแนกประเภทของหมอก

(1)หลักการ

หลักการของการเกิดหมอกในทางฟิสิกส์เรียกว่าปรากฏการณ์ซาญัก (Sagnac effect) ในเส้นทางแสงปิด ลำแสงสองลำจากแหล่งกำเนิดแสงเดียวกันจะเกิดการแทรกสอดกันเมื่อมาบรรจบกันที่จุดตรวจจับเดียวกัน หากเส้นทางแสงปิดมีการหมุนสัมพันธ์กับปริภูมิเฉื่อย ลำแสงที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางบวกและลบจะทำให้เกิดความแตกต่างของเส้นทางแสง ซึ่งเป็นสัดส่วนกับความเร็วของมุมการหมุนด้านบน ความเร็วของมุมการหมุนคำนวณได้โดยใช้ความแตกต่างของเฟสที่วัดได้จากตัวตรวจจับแสง

จากสูตร ยิ่งเส้นใยยาวเท่าไร รัศมีของการเดินแสงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และความยาวคลื่นแสงก็จะยิ่งสั้นลง ผลกระทบจากการแทรกสอดก็จะยิ่งเด่นชัดมากขึ้น ดังนั้น ยิ่งปริมาณหมอกมากเท่าไร ความแม่นยำก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ผลกระทบของซาญักโดยพื้นฐานแล้วเป็นผลกระทบเชิงสัมพัทธภาพ ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการออกแบบระบบควบคุมความชื้น
หลักการของหมอกคือ ลำแสงถูกส่งออกมาจากหลอดโฟโตอิเล็กทริกและผ่านตัวเชื่อมต่อ (ปลายด้านหนึ่งเข้าทางตัวหยุดสามตัว) ลำแสงสองลำเข้าสู่วงแหวนในทิศทางที่แตกต่างกันผ่านวงแหวนแล้ววนกลับมาเป็นวงกลมหนึ่งรอบเพื่อให้เกิดการซ้อนทับกันอย่างสอดคล้อง แสงที่สะท้อนกลับมาจะกลับไปยัง LED และตรวจจับความเข้มผ่าน LED หลักการของหมอกดูเหมือนจะง่าย แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือวิธีการกำจัดปัจจัยที่ส่งผลต่อเส้นทางแสงของลำแสงสองลำ ซึ่งเป็นปัญหาพื้นฐานของหมอก

หลักการทำงานของไจโรสโคปใยแก้วนำแสง

(2)การจำแนกประเภท

ตามหลักการทำงาน ไจโรสโคปใยแก้วนำแสงสามารถแบ่งออกเป็น ไจโรสโคปใยแก้วนำแสงแบบอินเตอร์เฟอโรเมตริก (I-FOG), ไจโรสโคปใยแก้วนำแสงแบบเรโซแนนซ์ (R-FOG) และไจโรสโคปใยแก้วนำแสงแบบกระตุ้นการกระเจิงบริลลูอิน (B-FOG) ปัจจุบัน ไจโรสโคปใยแก้วนำแสงที่พัฒนามากที่สุดคือ ไจโรสโคปใยแก้วนำแสงแบบอินเตอร์เฟอโรเมตริก (ไจโรสโคปใยแก้วนำแสงรุ่นแรก) ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยใช้ขดลวดใยแก้วนำแสงหลายรอบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของปรากฏการณ์ซาญัก ในทางกลับกัน อินเตอร์เฟอโรเมตรแบบวงแหวนลำแสงคู่ที่ประกอบด้วยขดลวดใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดี่ยวหลายรอบสามารถให้ความแม่นยำสูง ซึ่งจะทำให้โครงสร้างโดยรวมซับซ้อนมากขึ้น
ตามประเภทของวงจร เซ็นเซอร์วัดหมอกสามารถแบ่งออกเป็นเซ็นเซอร์วัดหมอกแบบวงจรเปิดและแบบวงจรปิด เซ็นเซอร์วัดหมอกแบบวงจรเปิด (Ogg) มีข้อดีคือโครงสร้างเรียบง่าย ราคาถูก ความน่าเชื่อถือสูง และใช้พลังงานต่ำ ในทางกลับกัน ข้อเสียของ Ogg คือความเป็นเส้นตรงของอินพุต-เอาต์พุตต่ำ และช่วงไดนามิกแคบ ดังนั้นจึงส่วนใหญ่ใช้เป็นเซ็นเซอร์วัดมุม โครงสร้างพื้นฐานของเซ็นเซอร์วัดหมอกแบบวงจรเปิด (IFOG) คืออินเตอร์เฟอโรเมตรแบบลำแสงคู่รูปวงแหวน ดังนั้นจึงใช้เป็นหลักในสถานการณ์ที่ต้องการความแม่นยำต่ำและขนาดเล็ก
ดัชนีประสิทธิภาพของหมอก
โดยหลักแล้ว หมอกถูกใช้เพื่อวัดความเร็วเชิงมุม และการวัดใดๆ ก็ตามย่อมมีความคลาดเคลื่อน

(1)เสียงรบกวน

กลไกการเกิดสัญญาณรบกวนของหมอกส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในส่วนการตรวจจับด้วยแสงหรือโฟโตอิเล็กทริก ซึ่งเป็นตัวกำหนดความไวในการตรวจจับความชื้นขั้นต่ำ ในไจโรสโคปใยแก้วนำแสง (FOG) พารามิเตอร์ที่บ่งบอกถึงสัญญาณรบกวนสีขาวของอัตราการหมุนเชิงมุมคือสัมประสิทธิ์การเดินแบบสุ่มของแบนด์วิดท์การตรวจจับ ในกรณีที่มีเพียงสัญญาณรบกวนสีขาวเท่านั้น นิยามของสัมประสิทธิ์การเดินแบบสุ่มสามารถทำให้ง่ายขึ้นได้โดยใช้ค่าอัตราส่วนของความเสถียรของค่าเบี่ยงเบนที่วัดได้ต่อรากที่สองของแบนด์วิดท์การตรวจจับในแบนด์วิดท์ที่กำหนด

หากมีสัญญาณรบกวนหรือการเปลี่ยนแปลงประเภทอื่น เรามักจะใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวนของอัลลันเพื่อหาค่าสัมประสิทธิ์การเดินแบบสุ่มด้วยวิธีการที่เหมาะสม

(2)การเคลื่อนตัวเป็นศูนย์

การคำนวณมุมเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อใช้หมอก มุมได้มาจากการอินทิเกรตความเร็วเชิงมุม อย่างไรก็ตาม การคลาดเคลื่อนจะสะสมมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเวลาผ่านไปนาน โดยทั่วไปแล้ว สำหรับการใช้งานที่ต้องการการตอบสนองอย่างรวดเร็ว (ระยะสั้น) สัญญาณรบกวนจะมีผลกระทบต่อระบบอย่างมาก แต่สำหรับการใช้งานด้านการนำทาง (ระยะยาว) การคลาดเคลื่อนเป็นศูนย์จะมีผลอย่างมากต่อระบบ

(3)ปัจจัยมาตราส่วน (ปัจจัยมาตราส่วน)

ยิ่งค่าความคลาดเคลื่อนของตัวคูณมาตราส่วนน้อยลงเท่าไร ผลการวัดก็จะยิ่งแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น

บริษัท ปักกิ่ง โรเฟีย ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ จำกัด ตั้งอยู่ใน "ซิลิคอนวัลเลย์" ของจีน – เขตจงกวนชุน กรุงปักกิ่ง เป็นบริษัทเทคโนโลยีขั้นสูงที่มุ่งมั่นให้บริการแก่สถาบันวิจัย สถาบันวิจัย มหาวิทยาลัย และบุคลากรด้านการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ทั้งในและต่างประเทศ บริษัทของเราดำเนินธุรกิจหลักในการวิจัยและพัฒนา ออกแบบ ผลิต และจำหน่ายผลิตภัณฑ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์อย่างอิสระ พร้อมทั้งนำเสนอโซลูชันที่เป็นนวัตกรรมและบริการระดับมืออาชีพเฉพาะบุคคลสำหรับนักวิจัยทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรอุตสาหกรรม หลังจากหลายปีของการคิดค้นนวัตกรรมอย่างอิสระ บริษัทได้พัฒนาผลิตภัณฑ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่หลากหลายและสมบูรณ์แบบ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เทศบาล การทหาร การขนส่ง พลังงานไฟฟ้า การเงิน การศึกษา การแพทย์ และอื่นๆ

เราหวังเป็นอย่างยิ่งที่จะได้ร่วมมือกับคุณ!