Funktionsprinzip des Glasfasergyroskops im Detail

Funktionsprinzip des Glasfasergyroskops im Detail

Erstens das Grundprinzip: basierend auf dem Sagnac-Effekt.

Beziehung zwischen optischer Reichweite und Winkelgeschwindigkeit

Glasfaser-Gyroskop durch Detektion desselben geschlossenen optischen Weges bei der umgekehrten Ausbreitung des Phasenunterschieds zwischen den beiden Lichtstrahlen zur Ableitung der Winkelgeschwindigkeit.

Wenn sich eine Glasfaser um eine Spirale mit einem Träger dreht, durchläuft der Strahl, der sich in der Rotationsrichtung ausbreitet, einen längeren optischen Weg als der Strahl, der sich in die entgegengesetzte Richtung ausbreitet.mit einer Leistung von mehr als 50 Watt;

Der Unterschied im optischen Bereich ist proportional zur Drehwinkelgeschwindigkeit, und die Winkelgeschwindigkeit kann durch Messung des Phasenunterschieds oder der Veränderung der Interferenzgrenzen berechnet werden.

Zweitens: die Schlüsselstruktur und der Arbeitsfluss

Komponentenzusammensetzung

Glasfaserspule: Kernkomponente, die in der Regel aus Hunderten bis Tausenden von Metern Glasfaserwicklung besteht und zur Bildung eines geschlossenen optischen Weges verwendet wird;

Lichtquelle und Detektor: Die Laserlichtquelle sendet Lichtsignale aus und der Detektor erfasst die Veränderung der Lichtstärke nach Störungen.

Signalverarbeitungsmodul: wandelt den Phasenunterschied in ein elektrisches Signal um und liefert Winkelgeschwindigkeitsdaten.

Arbeitsschritte

Der Laserstrahl wird durch den Strahlspalter in zwei Strahlen geteilt und entlang der Glasfaserspule im Uhrzeigersinn und gegen die Uhrzeigersinnrichtung verbreitet.

Die optischen Signale konvergieren und stören am Detektor, und die Drehung verursacht eine Veränderung des Phasenunterschieds;

Die Winkelgeschwindigkeit des Trägers wird umgekehrt, indem die Veränderung der Interferenzintensität erkannt wird.

Drittens: Klassifizierung der Technologien und Vorteile

Technologieentwicklung

Die vierte Generation der optischen Gyros: Im Vergleich zu mechanischen Gyros und Laser-Gyros hat die Glasfaser-Gyros keine beweglichen Teile, eine hohe Stoßbeständigkeit und eine längere Lebensdauer.

Hochpräzisionstyp: Glasfaser-Gyroskop für die Navigation erreicht eine Null-Bias-Stabilität von besser als 0,001°/h, geeignet für Raumfahrzeuge und Präzisionsführung.

Einzigartige Vorteile

Hohe Empfindlichkeit: Kleine Winkelgeschwindigkeit kann gemessen werden (z. B. 15°/h Drehgeschwindigkeit der Erde);

Anpassungsfähigkeit an die Umwelt: hohe Temperaturbeständigkeit, elektromagnetische Störungen, geeignet für extreme Bedingungen;

Kompaktes Aufbauwerk: Miniaturkonstruktion eignet sich für UAVs, Roboter und andere miniaturisierte Ausrüstung.

Viertens:Typische Anwendungen

Militärischer Einsatz: Raketenführung, Stabilisierung der Reichweite von Panzern;

Zivilbereich: Haltungssteuerung von UAVs, Hochgeschwindigkeitszugnavigation, Überwachung der Gesundheit der Brücke;

Luft- und Raumfahrt: Satellitenstellungsanpassung, Trägheitsnavigation von Raumfahrzeugen.

Durch das oben genannte Prinzip und das Strukturdesign realisiert das Glasfaser-Gyroskop eine hochgenaue und niedrige Drehzahlmessung.und wird zu einer der Kernkomponenten des Trägheitsnavigationssystems.

Übersetzt von DeepL.com (kostenlose Version)