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发布时间:2021-11-16 05:42:00 作者:航新
光纤陀螺自1976年问世以来,得到了极大的发展。但是,光纤陀螺在技术上还存在一系列问题,这些问题影响了光纤陀螺的精度和稳定性,进而限制了其应用的广泛性。主要包括:(1)温度瞬态的影响。理论上,环形干涉仪中的两个反向传播光路是等长的,但是这仅在系统不随时间变化时才严格成立。实验证明,相位误差以及旋转速率测量值的漂移与温度的时间导数成正比.这是十分有害的,特别是在预热期间。(2)振动的影响。振动也会对测量产生影响,必须采用适当的封装以确保线圈良好的坚固性,内部机械设计必须十分合理,防止产生共振现象。(3)偏振的影响。现在应用比较多的单模光纤是一种双偏振模式的光纤,光纤的双折射会产生一个寄生相位差,因此需要偏振滤波。消偏光纤可以抑制偏振,但是却会导致成本的增加。为了提高陀螺的性能.人们提出了各种解决办法。包括对光纤陀螺组成元器件的改进,以及用信号处理的方法的改进等。
光纤传感器以其轻巧耐用、灵敏度高、抗电磁干扰和可实现分布式检测等优点,更加适合建筑工程中的应力、应变检测,其中光纤光栅传感器是理想的灵敏元件。光纤陀螺是一种用于惯性导航的光纤传感器,敏感角速率和角偏差的一种传感器,应用激光及光导纤维技术测量物体相对于惯性空间的角速度或转动角度的无自转质量。光纤陀螺是一种用于惯性导航的光纤传感器陀螺仪(gyroscope)意即“旋转指示器”,是指敏感角速率和角偏差的一种传感器.光纤陀螺仪是广义上的陀螺仪,是根据近代物理学原理制成的具有陀螺效应的传感器。因其无活动部件——高速转子,称为固态陀螺仪。这种新型全固态的陀螺仪将成为未来的主导产品,具有广泛的发展前途和应用前景。
光纤陀螺仪价格较为昂贵。在民用领域主要使用中低精度光纤陀螺,因为价格比较低廉,能够满足目前精度的使用。主要应用在地面车辆的自动导航、定位定向、车辆控制;对民用飞机姿态控制;在地下工程维护中,寻找损坏的电力线、管道和通信光缆位置的定位工具和抢救工具等。通过科技实力不断的发展光纤陀螺仪再进一度发展,有望可以在更多的领域当中见到它的身影。光纤陀螺成本低、维护简便,正在许多已有系统上替代机械陀螺,从而大幅度提高系统的性能、降低和维护系统成本。现在,光纤陀螺已充分发挥了其质量轻、体积小、成本低、精度高、可靠性高等优势,正逐步替代其他型陀螺。
光纤陀螺即光纤角速度传感器,它是各种光纤传感器中有希望推广应用的一种。光纤陀螺仪确定运动物体的方位,具有质量轻、体积小、成本低、精度高、可靠性高等特点,是工业设备、平台测量姿态的理想选择!在近几十年里,常用的陀螺仪包括框架陀螺、液浮陀螺和挠性陀螺这些含有转子的机械陀螺,他们的工作都是基于转动部件在高速旋转时产生的大角惯量来测量角运动的。光纤陀螺凭借着其的优势开始渐渐占领了传统机械陀螺的应用领域。并随着实践的推移,精度也在不断提高。民用光纤陀螺主要的优势:无运动部件,使用寿命长;不受地球引力变化影响;全固化结构、抗冲击能力强;工艺相对简单,价格便宜;测量动态范围大、无预热时间、启动时间短。
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