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陀螺仪的原理
一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时,是不会改变的。人们根据这个道理,用它来保持方向。然后用多种方法读取轴所指示的方向,并自动将数据信号传给控制系统。我们骑自行车其实也是利用了这个原理。轮子转得越快越不容易倒,因为车轴有一股保持水平的力量。现代陀螺仪可以准确地确定运动物体的方位的仪器,光
民用光纤陀螺
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视频作者:廊坊市航新仪器仪表有限公司
陀螺仪的原理
一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时,是不会改变的。人们根据这个道理,用它来保持方向。然后用多种方法读取轴所指示的方向,并自动将数据信号传给控制系统。我们骑自行车其实也是利用了这个原理。轮子转得越快越不容易倒,因为车轴有一股保持水平的力量。
现代陀螺仪可以准确地确定运动物体的方位的仪器,光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展,激光谐振陀螺仪也有了很大的发展。光纤陀螺仪具有结构紧凑,灵敏度高,工作可靠。光纤陀螺仪在很多的领域已经完全取代了机械式的传统的陀螺仪,成为现代导航仪器中的关键部件。民用光纤陀螺它是在机械陀螺仪的基础上研制出来的,机械陀螺仪的结构比较复杂,需要运动部件,且灵敏度不如它。光纤陀螺仪是光学陀螺仪的其中一种,主要利用光学的有关原理进行工作,根据不同的硬件结构与光学结构又可以分为很多种。所以,选择合适的光纤陀螺仪也是个技术问题。

光纤陀螺是一种用于惯性导航的光纤传感器,敏感角速率和角偏差的一种传感器,应用激光及光导纤维技术测量物体相对于惯性空间的角速度或转动角度的无自转质量。
利用光纤陀螺仪测得的地球自转角速率值及加速度计测得的陀螺仪与水平面夹角,经过计算机解算得到载体的基线与真北方向的夹角,从而得到载体方位角的值,放置于基线上的加速度计测出寻北仪的姿态角。
光纤陀螺寻北仪所使用的光纤陀螺是由光纤环、半导体激光器、y波导等器件组成,它们是固态器件,没有转动部分,使设备能够耐冲击、抗振动。这是其它非光纤类陀螺无法做到的。
光纤陀螺仪与传统的机械陀螺仪相比,优点是全固态,没有旋转部件和摩擦部件,寿命长,动态范围大,瞬时启动,结构简单,尺寸小,重量轻。与激光陀螺仪相比,光纤陀螺仪没有闭锁问题,也不用在石英块精密加工出光路,成本相对较低。罗经是船舶重要的导航设备,主要有磁罗经和电罗经两种。随着光纤陀螺技术的发展和商业化水平的提高,光纤陀螺仪已成为船用通导设备中的新成员,民用光纤陀螺不仅可以作为高准确度航向的信息源,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,进一步推动船舶的自动化发展,保证了船舶的操纵效果和保证航行安全。


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