Nguyên lý và phân loại sương mù

Nguyên lý và phân loại sương mù

(1) nguyên tắc

Nguyên lý sương mù được gọi là hiệu ứng Sagnac trong vật lý. Trong một đường truyền ánh sáng khép kín, hai chùm sáng từ cùng một nguồn sáng sẽ giao thoa khi chúng hội tụ tại cùng một điểm phát hiện. Nếu đường truyền ánh sáng khép kín có chuyển động quay so với không gian quán tính, chùm sáng lan truyền theo hướng dương và hướng âm sẽ tạo ra hiệu số đường truyền ánh sáng, tỷ lệ thuận với vận tốc góc quay trên. Vận tốc góc quay được tính toán bằng cách sử dụng độ lệch pha đo được bởi bộ cảm biến quang điện.

Theo công thức, chiều dài sợi quang càng dài thì bán kính di chuyển quang học càng lớn, bước sóng quang học càng ngắn. Hiệu ứng giao thoa càng rõ rệt. Do đó, thể tích sương mù càng lớn thì độ chính xác càng cao. Hiệu ứng Sagnac về cơ bản là một hiệu ứng tương đối tính, rất quan trọng đối với việc thiết kế độ ẩm.
Nguyên lý của sương mù là một chùm ánh sáng được phát ra từ ống quang điện và đi qua bộ ghép (một đầu đi vào ba điểm dừng). Hai chùm tia đi vào vòng tròn theo các hướng khác nhau qua vòng tròn và sau đó quay trở lại quanh một vòng tròn để tạo ra sự chồng chập đồng bộ. Ánh sáng phản xạ trở lại đèn LED và phát hiện cường độ thông qua đèn LED. Nguyên lý của sương mù có vẻ đơn giản, nhưng điều quan trọng nhất là làm thế nào để loại bỏ các yếu tố ảnh hưởng đến đường truyền quang học của hai chùm tia - một vấn đề cơ bản của sương mù.

Nguyên lý của con quay hồi chuyển sợi quang

(2)phân loại

Về nguyên lý hoạt động, con quay hồi chuyển sợi quang có thể được chia thành con quay hồi chuyển sợi quang giao thoa (I-FOG), con quay hồi chuyển sợi quang cộng hưởng (R-FOG) và con quay hồi chuyển sợi quang tán xạ Brillouin kích thích (B-FOG). Hiện nay, con quay hồi chuyển sợi quang trưởng thành nhất là con quay hồi chuyển sợi quang giao thoa (thế hệ con quay hồi chuyển sợi quang đầu tiên), được sử dụng rộng rãi. Nó sử dụng cuộn dây sợi quang nhiều vòng để tăng cường hiệu ứng Sagnac. Mặt khác, giao thoa kế vòng chùm kép bao gồm cuộn dây sợi quang đơn mode nhiều vòng có thể cung cấp độ chính xác cao, làm cho toàn bộ cấu trúc trở nên phức tạp hơn.
Theo loại vòng lặp, sương mù có thể được chia thành sương mù vòng hở và sương mù vòng kín. Con quay hồi chuyển sợi quang vòng hở (Ogg) có ưu điểm là cấu trúc đơn giản, giá thành thấp, độ tin cậy cao và tiêu thụ điện năng thấp. Mặt khác, nhược điểm của Ogg là độ tuyến tính đầu vào-đầu ra kém và dải động nhỏ. Do đó, nó chủ yếu được sử dụng làm cảm biến góc. Cấu trúc cơ bản của IFOG vòng hở là giao thoa kế chùm tia kép dạng vòng. Do đó, nó chủ yếu được sử dụng trong trường hợp độ chính xác thấp và kích thước nhỏ.
Chỉ số hiệu suất của sương mù
Sương mù chủ yếu được sử dụng để đo vận tốc góc và bất kỳ phép đo nào cũng có thể dẫn đến sai số.

(1) tiếng ồn

Cơ chế nhiễu của sương mù chủ yếu tập trung ở bộ phận phát hiện quang học hoặc quang điện, quyết định độ nhạy tối thiểu có thể phát hiện độ ẩm. Trong con quay hồi chuyển sợi quang (FOG), tham số đặc trưng cho nhiễu trắng đầu ra của tốc độ góc là hệ số bước ngẫu nhiên của băng thông phát hiện. Trong trường hợp chỉ có nhiễu trắng, định nghĩa của hệ số bước ngẫu nhiên có thể được đơn giản hóa thành tỷ lệ giữa độ ổn định độ lệch đo được với căn bậc hai của băng thông phát hiện trong một băng thông cụ thể.

Nếu có các loại nhiễu hoặc trôi khác, chúng ta thường sử dụng phương pháp phân tích phương sai của Allan để có được hệ số chuyển động ngẫu nhiên bằng phương pháp thích hợp.

(2) Không trôi

Cần tính toán góc khi sử dụng sương mù. Góc được tính bằng cách tích phân vận tốc góc. Đáng tiếc là độ trôi tích lũy sau một thời gian dài, và sai số ngày càng lớn. Nhìn chung, đối với ứng dụng phản ứng nhanh (ngắn hạn), nhiễu ảnh hưởng đáng kể đến hệ thống. Tuy nhiên, đối với ứng dụng dẫn đường (dài hạn), độ trôi bằng 0 có ảnh hưởng đáng kể đến hệ thống.

(3)Hệ số tỷ lệ (scale factor)

Sai số hệ số tỷ lệ càng nhỏ thì kết quả đo càng chính xác.

Công ty TNHH Quang điện tử Rofea Bắc Kinh, tọa lạc tại "Thung lũng Silicon" của Trung Quốc - Trung Quan Thôn Bắc Kinh, là một doanh nghiệp công nghệ cao chuyên phục vụ các viện nghiên cứu, viện nghiên cứu, trường đại học và cán bộ nghiên cứu khoa học doanh nghiệp trong và ngoài nước. Công ty chúng tôi chủ yếu hoạt động trong lĩnh vực nghiên cứu và phát triển độc lập, thiết kế, sản xuất và kinh doanh các sản phẩm quang điện tử, đồng thời cung cấp các giải pháp tiên tiến và dịch vụ chuyên nghiệp, được cá nhân hóa cho các nhà nghiên cứu khoa học và kỹ sư công nghiệp. Sau nhiều năm đổi mới độc lập, công ty đã tạo ra một loạt các sản phẩm quang điện phong phú và hoàn hảo, được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp đô thị, quân sự, giao thông vận tải, điện lực, tài chính, giáo dục, y tế và các ngành công nghiệp khác.

Chúng tôi mong muốn được hợp tác với bạn!