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发布时间:2020-11-07 23:16:00 作者:航新
光纤陀螺仪是一种能够准确地确定运动物体方位的仪器,微型光纤陀螺和环形激光陀螺一样,具有无机械活动部件、无预热时间、不敏感加速度、动态范围宽、数字输出、体积小等优点。光纤陀螺仪是一种以光导纤维线圈为基础的敏感元件,由激光二极管发射出的光线朝两个方向沿光导纤维传播,光传播路径的改变,决定了敏感元件的角位移。具体来说,光纤陀螺仪的实现主要基于塞格尼克理论:当光束在一个环形的通道中前进时,如果环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时,在不同的前进方向上,光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用光程的变化,检测出两条光路的相位差或干涉条纹的变化,就可以测出光路旋转角速度,这便是光纤陀螺仪的工作原理。
光纤陀螺仪具有体积和重量小的光纤陀螺仪,陀螺仪直接测量物体的转动角速度,输出一个和角速度成正比的模拟电压信号,使用简单方便。微型光纤陀螺具有可靠性高、响应频带宽、电源简单、功率低等特点,主要适用于惯性制导、动态稳像,天线控制和火控稳瞄等应用领域,是取代传统机械陀螺的理想惯性器件。该陀螺已成功应用于动态通讯车辆的伺服控制,转台设备的较低角速率控制。
陀螺仪分很多种类,比如机械陀螺仪,激光陀螺仪,光纤陀螺仪,微机械陀螺仪,静电陀螺仪等等,光纤陀螺仪是一种能够准确地确定运动物体的方位的仪器。当光束在一个环形的通道中前进时,如果环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时,在不同的前进方向上,光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化,如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度,这样就可以制造出干涉光纤陀螺仪,如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉,也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度,可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。光纤陀螺仪具有很高的精度和灵敏度。现在比较***的光纤陀螺仪已经达到0.01度/hr。
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