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 đi ánh sáng khép kín, hai chùm ánh sáng từ cùng một nguồn sáng sẽ bị giao thoa khi chúng hội tụ tại cùng một điểm phát hiện. Nếu đường đi ánh sáng khép kín có sự quay so với không gian quán tính, chùm tia lan truyền theo hướng dương và hướng âm sẽ tạo ra sự chênh lệch đường đi ánh sáng, tỷ lệ thuận với vận tốc của góc quay trên. Vận tốc góc quay được tính bằng cách sử dụng độ lệch pha được đo bằng máy dò quang điện.

Theo công thức, chiều dài sợi càng dài thì bán kính đi bộ quang học càng lớn, bước sóng quang học càng ngắn. Hiệu ứng giao thoa càng rõ rệt. Vì vậy, thể tích sương mù càng lớn thì độ chính xác càng cao. Hiệu ứng Sagnac về cơ bản là 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 theo các hướng khác nhau qua vòng và sau đó quay trở lại quanh một vòng tròn để chồng chập mạch lạc. Ánh sáng phản hồi 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 đi 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

Theo 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 (con quay hồi chuyển sợi quang thế hệ 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 chế độ nhiều vòng có thể cung cấp độ chính xác cao, điều này sẽ làm cho toàn bộ cấu trúc 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 mức 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 như một cảm biến góc. Cấu trúc cơ bản của IFOG vòng hở là giao thoa kế chùm tia đôi dạng vòng. Do đó, nó được sử dụng chủ yếu trong trường hợp độ chính xác thấp và thể tích nhỏ.
Chỉ số hiệu suất của sương mù
Sương mù chủ yếu được dùng để đo vận tốc góc và bất kỳ phép đo nào cũng đều là sai số.

(1) tiếng ồn

Cơ chế nhiễu của sương mù chủ yếu tập trung ở phần phát hiện quang học hoặc quang điện, xác định độ nhạy phát hiện độ ẩm tối thiểu. 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 về hệ số bước ngẫu nhiên có thể được đơn giản hóa thành tỷ lệ giữa độ ổn định độ lệch được đo và 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 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 tích phân vận tốc góc. Thật không may, độ trôi tích tụ sau một thời gian dài và lỗi ngày càng lớn hơn. Nói chung, đối với ứng dụng phản ứng nhanh (ngắn hạn), tiếng ồn ảnh hưởng đáng kể đến hệ thống. Tuy nhiên, đối với ứng dụng dẫn đường (dài hạn), độ trôi bằng không 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 có trụ sở tại “Thung lũng Silicon” của Trung Quốc – Bắc Kinh Zhongguancun, là một doanh nghiệp công nghệ cao chuyên phục vụ các viện nghiên cứu, viện nghiên cứu, trường đại học và nhân viên nghiên cứu khoa học doanh nghiệp trong và ngoài nước. Công ty chúng tôi chủ yếu tham gia vào nghiên cứu và phát triển độc lập, thiết kế, sản xuất, bán các sản phẩm quang điện tử và cung cấp các giải pháp sáng tạo 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 hình thành 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!