Los giroscopios de fibra óptica (FOG) son sensores de alta precisión que se utilizan para medir la velocidad angular. Se utilizan ampliamente en campos como la aviación, la navegación y la investigación sísmica gracias a su alta precisión, sensibilidad y excelente estabilidad. Sus principales indicadores de precisión, como la deriva del sesgo cero, el desplazamiento aleatorio y el error de medición angular, son clave para evaluar su rendimiento.
El giroscopio de fibra óptica utiliza fibras ópticas como elementos sensores para lograr una medición precisa de la velocidad angular de rotación. Su precisión se puede evaluar exhaustivamente mediante los siguientes tres indicadores:
Este indicador refleja la precisión de salida del giroscopio en estado no giratorio, generalmente medida mediante una precisión de referencia. La deriva de polarización cero del giroscopio de fibra óptica es extremadamente baja, generalmente no superior a 0,2 °/h, lo que garantiza una alta precisión de medición.
Este indicador mide la estabilidad del valor de salida del giroscopio a lo largo del tiempo. Normalmente se mide en grados por raíz cuadrada de hora (°/√h). Por ejemplo, el FOG tiene un ARW de 0,001°/√h. Esto significa que el ruido en la salida del giroscopio se acumula a una tasa de 0,001 grados por raíz cuadrada del tiempo de funcionamiento.
La precisión del factor de escala indica la correspondencia entre la salida del giroscopio y la velocidad angular real. Generalmente se expresa como un porcentaje de error. Por ejemplo, el FOG tiene una precisión de factor de escala de 10 ppm (partes por millón)**. Esto significa que por cada grado por segundo (°/s) de rotación real, la salida del giroscopio puede tener una desviación de hasta un 0,001 %.
La precisión de los giroscopios de fibra óptica está influenciada por varios factores externos:
Los componentes sensibles de los giroscopios de fibra óptica son sensibles a los cambios en la temperatura ambiente, lo que puede provocar una desviación del sesgo cero o un aumento de errores en la medición de ángulos.
Las vibraciones ambientales pueden tener efectos adversos en la precisión de los giroscopios de fibra óptica, pudiendo generar valores de salida inestables.
Los cambios en parámetros como la potencia y la longitud de onda de la fuente de luz también pueden afectar el valor de salida del giroscopio de fibra óptica, afectando así su precisión.
El grupo inercial del giroscopio de fibra óptica G-F3G70 está diseñado para aplicaciones de precisión media y alta. Adopta tecnología común de tres ejes y diseño dividido, con bajo costo y rendimiento estable. La estructura adopta óptica Integrado en ruta y circuito, con estructura simple y fácil instalación. Se puede utilizar en guías de navegación. Sistemas de medición de actitud y control de pequeños misiles y bombas guiadas.
Índice principal de rendimiento del giroscopio de fibra óptica
| G-F3G70-A | G-F3G70-B | G-F3G70-C | Unidad |
estabilidad de sesgo cero | ≤0,050 (10 s) | ≤0,03 (10 s) | ≤0,02 (10 s) | (°)/h |
Estabilidad de polarización cero a temperatura completa (1 ℃/min, 100 s) | ≤0,15 | ≤0,12 | ≤0,10 | (°)/h |
Repetibilidad de sesgo cero | ≤0,050 | ≤0,03 | ≤0,03 | (°)/h |
Coeficiente de caminata aleatoria | ≤0,002 | ≤0,002 | ≤0,001 | (º)/h1/2 |
No linealidad del factor de escala | ≤20 | ppm | ||
Asimetría del factor de escala | ≤20 | ppm | ||
Repetibilidad del factor de escala | ≤20 | ppm | ||
Gracias a su alta precisión, los giroscopios de fibra óptica se han utilizado ampliamente en campos como la aviación, la navegación y la investigación sísmica. Por ejemplo, en aeronaves, los giroscopios de fibra óptica pueden determinar con precisión la posición, la velocidad y la actitud de la aeronave, garantizando una dirección de vuelo estable y precisa. En resumen, como dispositivo de medición de alta precisión, el rendimiento del giroscopio de fibra óptica se ve afectado por diversos factores, pero aún muestra un gran potencial y valor en diversos campos de aplicación.
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