مبدأ وتصنيف الضباب

مبدأ وتصنيف الضباب

(1) المبدأ

يسمى مبدأ الضباب بتأثير سانياك في الفيزياء. في مسار الضوء المغلق، سيتم تداخل شعاعين من الضوء من نفس مصدر الضوء عندما يتقاربان في نفس نقطة الكشف. إذا كان مسار الضوء المغلق يدور بالنسبة إلى الفضاء بالقصور الذاتي، فإن الشعاع الذي ينتشر في الاتجاهين الموجب والسالب سوف ينتج عنه اختلاف في مسار الضوء، وهو ما يتناسب مع سرعة زاوية الدوران العليا. يتم حساب سرعة زاوية الدوران باستخدام فرق الطور المقاس بواسطة الكاشف الكهروضوئي.

من الصيغة، كلما زاد طول الألياف، زاد نصف قطر المشي البصري، وكان الطول الموجي البصري أقصر. كلما كان تأثير التداخل أكثر وضوحًا. لذا، كلما زاد حجم الضباب، زادت الدقة. تأثير سانياك هو في الأساس تأثير نسبي، وهو مهم جدًا لتصميم الرطوبة.
مبدأ الضباب هو أن شعاع الضوء يتم إرساله من الأنبوب الكهروضوئي ويمر عبر القارنة (أحد طرفيه يدخل في ثلاث توقفات). يدخل شعاعان إلى الحلقة في اتجاهات مختلفة من خلال الحلقة ثم يعودان حول دائرة واحدة للحصول على تراكب متماسك. يعود الضوء الذي تم إرجاعه إلى مؤشر LED ويكتشف شدته من خلال مؤشر LED. يبدو مبدأ الضباب بسيطًا، لكن الشيء الأكثر أهمية هو كيفية التخلص من العوامل التي تؤثر على المسار البصري لشعاعين، وهي مشكلة أساسية في الضباب.

مبدأ جيروسكوب الألياف الضوئية

(2) التصنيف

وفقًا لمبدأ العمل، يمكن تقسيم جيروسكوبات الألياف الضوئية إلى جيروسكوب الألياف الضوئية التداخلي (I-FOG)، وجيروسكوب الألياف الضوئية الرنان (R-FOG)، وجيروسكوب الألياف الضوئية المبعثر المحفز (B-FOG). في الوقت الحاضر، جيروسكوب الألياف الضوئية الأكثر نضجًا هو جيروسكوب الألياف الضوئية التداخلي (الجيل الأول من جيروسكوب الألياف الضوئية)، والذي يستخدم على نطاق واسع. يستخدم ملف ألياف متعدد المنعطفات لتعزيز تأثير سانياك. من ناحية أخرى، يمكن لمقياس التداخل الحلقي المزدوج الشعاع الذي يتكون من ملف ألياف أحادي الوضع متعدد الدورات أن يوفر دقة عالية، مما سيجعل الهيكل بأكمله أكثر تعقيدًا.
وفقًا لنوع الحلقة، يمكن تقسيم الضباب إلى ضباب مفتوح الحلقة وضباب مغلق الحلقة. يتميز جيروسكوب الألياف الضوئية ذو الحلقة المفتوحة (Ogg) بمزايا البنية البسيطة والسعر المنخفض والموثوقية العالية والاستهلاك المنخفض للطاقة. من ناحية أخرى، فإن عيوب Ogg هي ضعف خطية المدخلات والمخرجات ونطاق ديناميكي صغير. لذلك، يتم استخدامه بشكل أساسي كمستشعر زاوية. الهيكل الأساسي للحلقة المفتوحة IFOG هو مقياس تداخل مزدوج الشعاع. وبالتالي، يتم استخدامه بشكل أساسي في حالة الدقة المنخفضة والحجم الصغير.
مؤشر أداء الضباب
يستخدم الضباب بشكل أساسي لقياس السرعة الزاوية، وأي قياس يعتبر خطأ.

(1) الضوضاء

تتركز آلية ضوضاء الضباب بشكل أساسي في جزء الكشف البصري أو الكهروضوئي، والذي يحدد الحد الأدنى من حساسية الرطوبة التي يمكن اكتشافها. في جيروسكوب الألياف الضوئية (FOG)، فإن المعلمة التي تميز الضوضاء البيضاء الناتجة للمعدل الزاوي هي معامل السير العشوائي لعرض نطاق الكشف. في حالة الضوضاء البيضاء فقط، يمكن تبسيط تعريف معامل السير العشوائي باعتباره نسبة استقرار التحيز المقاس إلى الجذر التربيعي لعرض نطاق الكشف في عرض نطاق معين

إذا كان هناك أنواع أخرى من الضوضاء أو الانجراف، فعادةً ما نستخدم تحليل ألان للتباين للحصول على معامل المشي العشوائي بالطريقة المناسبة.

(2) الانجراف صفر

هناك حاجة إلى حساب الزاوية عند استخدام الضباب. يتم الحصول على الزاوية عن طريق تكامل السرعة الزاوية. وللأسف يتراكم الانحراف بعد فترة طويلة، ويزداد الخطأ ضخامة. بشكل عام، بالنسبة لتطبيق الاستجابة السريعة (على المدى القصير)، تؤثر الضوضاء بشكل كبير على النظام. ومع ذلك، بالنسبة لتطبيق الملاحة (على المدى الطويل)، فإن الانجراف الصفري له تأثير كبير على النظام.

(3) عامل الحجم (عامل الحجم)

كلما كان خطأ عامل القياس أصغر، كانت نتيجة القياس أكثر دقة.

تقع شركة Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. في "وادي السيليكون" في الصين - Beijing Zhongguancun، وهي مؤسسة ذات تقنية عالية مخصصة لخدمة مؤسسات البحث المحلية والأجنبية ومعاهد البحوث والجامعات وموظفي البحث العلمي في المؤسسات. تعمل شركتنا بشكل رئيسي في البحث والتطوير المستقل والتصميم والتصنيع وبيع المنتجات الإلكترونية البصرية، وتوفر حلولًا مبتكرة وخدمات احترافية وشخصية للباحثين العلميين والمهندسين الصناعيين. بعد سنوات من الابتكار المستقل، شكلت سلسلة غنية ومثالية من المنتجات الكهروضوئية، والتي تستخدم على نطاق واسع في الصناعات البلدية والعسكرية والنقل والطاقة الكهربائية والمالية والتعليم والطبية وغيرها من الصناعات.

ونحن نتطلع إلى التعاون معكم!