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发布时间:2020-04-24 18:30:00 作者:航新
光纤传感器主要由光源、光纤、敏感元件、光电探测器和信号处理系统等部分组成,由光源发出的光通过传输光纤到达敏感元件(传感头),光的某一性质在此受被测量调制,已调制的光信号经光电探测器转变为电信号,在经信号处理系统得到被测量。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。
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。光纤陀螺凭借着其无比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。
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。
陀螺的应用领域主要是由陀螺零偏稳定性决定的。正是因为这些优点的存在, 光纤陀螺在今后相当长的一段时间内会成为陀螺市场上的主要产品。基于捷联式惯导系统的光纤陀螺仪罗经其旋转轴与船舶坐标系的三个轴相对应,它不仅可以作为高精度航向的信息源,实现自动找北、指北,而且还可以得出航向回转速率、横、纵摇角度和航向的旋转速率等可靠数据,进一步推动船舶自动化发展、保证船舶的操纵效果和保证航行安全。
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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