फाइबर ऑप्टिक जिरोस्कोप के संचालन का सिद्धांत विस्तार से

फाइबर ऑप्टिक जिरोस्कोप के संचालन का सिद्धांत विस्तार से

सबसे पहले, मूल सिद्धांतः सग्नाक प्रभाव पर आधारित

ऑप्टिकल रेंज अंतर और कोणीय वेग के बीच संबंध

फाइबर ऑप्टिक जिरोस्कोप दो प्रकाश बीमों के बीच चरण अंतर के विपरीत प्रसार में एक ही बंद ऑप्टिकल पथ का पता लगाने के माध्यम से कोण वेग का अनुमान लगाने के लिए।

जब एक ऑप्टिकल फाइबर एक वाहक के साथ एक कॉइल के चारों ओर घूमता है, तो रोटेशन की दिशा में फैलती किरण विपरीत दिशा में फैलती किरण की तुलना में एक लंबा ऑप्टिकल पथ से गुजरती है,परिणामी ऑप्टिकल रेंज अंतर;

ऑप्टिकल रेंज अंतर घूर्णन कोण वेग के आनुपातिक है, और कोण वेग को चरण अंतर या हस्तक्षेप किनारों के परिवर्तन को मापकर गणना की जा सकती है।

दूसरा, मुख्य संरचना और कार्यप्रवाह

घटक संरचना

फाइबर ऑप्टिक कॉइल: मुख्य घटक, आमतौर पर फाइबर ऑप्टिक वाइंडिंग के सैकड़ों से हजारों मीटर से बना होता है, जिसका उपयोग बंद ऑप्टिकल पथ बनाने के लिए किया जाता है।

प्रकाश स्रोत और डिटेक्टरः लेजर प्रकाश स्रोत प्रकाश संकेत उत्सर्जित करता है, और डिटेक्टर हस्तक्षेप के बाद प्रकाश तीव्रता के परिवर्तन को कैप्चर करता है;

सिग्नल प्रोसेसिंग मॉड्यूलः चरण अंतर को विद्युत सिग्नल में परिवर्तित करता है और कोणीय वेग डेटा आउटपुट करता है।

कार्य चरण

लेजर बीम बीम स्प्लिटर द्वारा दो बीमों में विभाजित किया जाता है और फाइबर ऑप्टिक कॉइल के साथ घड़ी की दिशा में और घड़ी के विपरीत दिशा में फैलता है;

ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टर पर अभिसरण करते हैं और हस्तक्षेप करते हैं और रोटेशन के कारण चरण अंतर बदल जाता है;

वाहक का कोणीय वेग हस्तक्षेप तीव्रता में परिवर्तन का पता लगाकर उल्टा किया जाता है।

तीसरा. प्रौद्योगिकी वर्गीकरण और लाभ

प्रौद्योगिकी का विकास

ऑप्टिकल जिरो की चौथी पीढ़ी: यांत्रिक जिरो और लेजर जिरो की तुलना में, फाइबर ऑप्टिक जिरो में कोई चलती भाग नहीं है, मजबूत झटके प्रतिरोध और अधिक जीवन है;

उच्च-सटीक प्रकारः नेविगेशन-ग्रेड फाइबर ऑप्टिक जिरो 0.001°/h से बेहतर शून्य-पक्षपात स्थिरता प्राप्त करता है, अंतरिक्ष यान और सटीक मार्गदर्शन के लिए उपयुक्त है।

अनूठे फायदे

उच्च संवेदनशीलता: छोटे कोणीय वेग को मापा जा सकता है (उदाहरण के लिए पृथ्वी की घूर्णन दर 15°/घंटे);

पर्यावरण अनुकूलन क्षमताः उच्च तापमान प्रतिरोध, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप विरोधी, चरम परिस्थितियों के लिए उपयुक्त;

कॉम्पैक्ट संरचनाः लघु डिजाइन यूएवी, रोबोट और अन्य लघु उपकरण के लिए उपयुक्त है।

चौथाःसामान्य अनुप्रयोग

सैन्य क्षेत्र: मिसाइल मार्गदर्शन, टैंक स्कोप स्थिरता प्रणाली;

नागरिक क्षेत्रः यूएवी की स्थिति नियंत्रण, उच्च गति वाली ट्रेन नेविगेशन, पुल स्वास्थ्य निगरानी;

एयरोस्पेस: उपग्रह स्थिति समायोजन, अंतरिक्ष यान जड़ता नेविगेशन।

उपरोक्त सिद्धांत और संरचनात्मक डिजाइन के माध्यम से, फाइबर ऑप्टिक जिरोस्कोप उच्च परिशुद्धता और कम बहाव कोणीय वेग माप का एहसास करता है,और जड़ता नेविगेशन प्रणाली के मुख्य घटकों में से एक बन जाता है.

DeepL.com के साथ अनुवादित (मुक्त संस्करण)