APLICACIONES

Puntos claveProducto: Sistema de navegación inercial puro (INS) basado en IMUCaracterísticas clave:Componentes: Utiliza acelerómetros y giroscopios MEMS para medir en tiempo real la aceleración y la velocidad angular.Función: Integra datos de posición y actitud iniciales con mediciones de IMU para calcular la posición y actitud en tiempo real.Aplicaciones: Ideal para navegación en interiores, aeroespacial, sistemas autónomos y robótica.Desafíos: aborda errores de sensores, deriva acumulativa e impactos ambientales dinámicos con métodos de calibración y filtrado.Conclusión: Proporciona un posicionamiento preciso en entornos desafiantes, con un rendimiento sólido cuando se combina con sistemas de posicionamiento auxiliares como el GPS. El giroscopio MEMS depende de la velocidad angular sensible a la fuerza de Coriolis y su sistema de control se divide en un bucle de control del modo de conducción y un bucle de control del modo de detección. Sólo garantizando el seguimiento en tiempo real de la amplitud de vibración del modo de accionamiento y la frecuencia de resonancia puede la demodulación del canal de detección obtener información precisa de la velocidad angular de entrada. Este artículo analizará el bucle de control del modo de conducción del giroscopio MEMS desde muchos aspectos.Modelo de bucle de control modal de conducciónEl desplazamiento de vibración del modo de accionamiento del giroscopio MEMS se convierte en cambio de capacitancia a través de la estructura de detección del condensador de peine, y luego la capacitancia se convierte en la señal de voltaje que caracteriza el desplazamiento del accionamiento del giroscopio a través del circuito de diodo en anillo. Después de eso, la señal ingresará a dos ramas respectivamente, una señal a través del módulo de control automático de ganancia (AGC) para lograr el control de amplitud, una señal a través del módulo de bucle bloqueado de fase (PLL) para lograr el control de fase. En el módulo AGC, la amplitud de la señal de desplazamiento del variador se demodula primero mediante multiplicación y filtro de paso bajo, y luego la amplitud se controla al valor de referencia establecido a través del enlace PI y se emite la señal de control de la amplitud del variador. La señal de referencia utilizada para la demodulación por multiplicación en el módulo PLL es ortogonal a la señal de referencia de demodulación utilizada en el módulo AGC. Después de que la señal pasa a través del módulo PLL, se puede rastrear la frecuencia resonante del giroscopio. La salida del módulo es la señal de control de la fase de conducción. Las dos señales de control se multiplican para generar el voltaje de accionamiento del giroscopio, que se aplica al peine de accionamiento y se convierte en fuerza impulsora electrostática para activar el modo de accionamiento del giroscopio, para formar un circuito de control de circuito cerrado del modo de accionamiento del giroscopio. La Figura 1 muestra el bucle de control del modo de conducción de un giroscopio MEMS.Figura 1. Diagrama de bloques de la estructura de control del modo de accionamiento del giroscopio MEMSFunción de transferencia modal de conducciónSegún la ecuación dinámica del modo de conducción del giroscopio MEMS vibratorio, la función de transferencia de dominio continuo se puede obtener mediante la transformada de Laplace:Donde, mx es la masa equivalente del modo de manejo del giroscopio, ωx=√kx/mx es la frecuencia de resonancia del modo de manejo y Qx = mxωx/cx es el factor de calidad del modo de manejo.Enlace de conversión de desplazamiento-capacitanciaSegún el análisis de la capacitancia de detección de los dientes del peine, el vínculo de conversión desplazamiento-capacitancia es lineal cuando se ignora el efecto de borde, y la ganancia de la capacitancia diferencial que cambia con el desplazamiento se puede expresar como:Donde, nx es el número de peines activos accionados por el modo giroscópico, ε0 es la constante dieléctrica de vacío, hx es el espesor de los peines de detección de conducción, lx es la longitud de superposición de los peines de detección de conducción activos y fijos en reposo, y dx es la distancia entre los dientes.Enlace de conversión de capacitancia-voltajeEl circuito de conversión de voltaje de capacitor utilizado en este artículo es un circuito de diodo en anillo y su diagrama esquemático se muestra en la Figura 2.Figura 2 Diagrama esquemático del circuito de diodo en anillo.En la figura, C1 y C2 son condensadores de detección diferencial de giroscopio, C3 y C4 son condensadores de demodulación y Vca son amplitudes de onda cuadrada. El principio de funcionamiento es: cuando la onda cuadrada está en el semiciclo positivo, los diodos D2 y D4 se encienden, luego el condensador C1 carga C4 y C2 carga C3; Cuando la onda cuadrada está en un medio período positivo, los diodos D1 y D3 se encienden, luego el capacitor C1 se descarga en C3 y C2 se descarga en C4. De esta forma, después de varios ciclos de onda cuadrada, la tensión en los condensadores demodulados C3 y C4 se estabilizará. Su expresión de voltaje es:Para el giroscopio micromecánico de silicio estudiado en este artículo, su capacitancia estática es del orden de varios pF y la variación de capacitancia es inferior a 0,5 pF, mientras que la capacitancia de demodulación utilizada en el circuito es del orden de 100 pF, por lo que hay CC0》∆C y C2》∆C2, y la ganancia de conversión de voltaje del capacitor se obtiene mediante una fórmula simplificada:Donde, Kpa es el factor de amplificación del amplificador diferencial, C0 es la capacitancia de demodulación, C es la capacitancia estática de la capacitancia de detección, Vca es la amplitud de la portadora y VD es la caída de voltaje del diodo.Enlace de conversión de capacitancia-voltajeEl control de fase es una parte importante del control del accionamiento del giroscopio MEMS. La tecnología de bucle de bloqueo de fase puede rastrear el cambio de frecuencia de la señal de entrada en su banda de frecuencia capturada y bloquear el cambio de fase. Por lo tanto, este artículo utiliza la tecnología de bucle de bloqueo de fase para ingresar al control de fase del giroscopio, y su diagrama de bloques de estructura básica se muestra en la Figura 3.Cifra. 3 Diagrama de bloques de la estructura básica de PLL.PLL es un sistema de regulación automática de fase de retroalimentación negativa, su principio de funcionamiento se puede resumir de la siguiente manera: La señal de entrada externa ui(t) y la señal de retroalimentación uo(t) de salida del VCO se ingresan al discriminador de fase al mismo tiempo para complete la comparación de fase de las dos señales, y el extremo de salida del discriminador de fase genera una señal de voltaje de error ud(t) que refleja la diferencia de fase θe(t) de las dos señales; La señal a través del filtro de bucle filtrará los componentes de alta frecuencia y el ruido, obtendrá un oscilador de control de voltaje uc(t), el oscilador de control de voltaje ajustará la frecuencia de la señal de salida de acuerdo con este voltaje de control, de modo que se acerque gradualmente. a la frecuencia de la señal de entrada y la señal de salida final uo (t). Cuando la frecuencia de ui (t) es igual a uo (t) o un valor estable, el bucle alcanza un estado bloqueado.Control automático de gananciaEl control automático de ganancia (AGC) es un sistema de retroalimentación negativa de bucle cerrado con control de amplitud que, combinado con un bucle de bloqueo de fase, proporciona vibración estable en amplitud y fase para el modo de accionamiento del giroscopio. Su diagrama de estructura se muestra en la Figura 4.Figura 4. Diagrama de bloques de la estructura de control automático de gananciaEl principio de funcionamiento del control automático de ganancia se puede resumir de la siguiente manera: la señal ui(t) con la información de desplazamiento del impulsor del giroscopio se ingresa al enlace de detección de amplitud, la señal de amplitud de desplazamiento del impulsor se extrae mediante demodulación multiplicativa y luego la señal de alta frecuencia los componentes y el ruido se filtran mediante un filtro de paso bajo; En este momento, la señal es una señal de voltaje CC relativamente pura que caracteriza el desplazamiento del variador, y luego controla la señal en el valor de referencia dado a través de un enlace PI, y emite la señal eléctrica ua(t) que controla la amplitud del variador para completarse. el control de amplitud.ConclusiónEn este artículo, se presenta el bucle de control del modo de conducción del giroscopio MEMS, incluido el modelo, la conversión de capacitancia de desbloqueo, la conversión de capacitancia-voltaje, el bucle de bloqueo de fase y el control automático de ganancia. Como fabricante de sensores giroscópicos MEMS, Micro-Magic Inc ha realizado una investigación detallada sobre los giroscopios MEMS y, a menudo, ha popularizado y compartido el conocimiento relevante sobre los giroscopios MEMS. Para una comprensión más profunda del giroscopio MEMS, puede consultar los parámetros de MG-501 y MG1001.Si está interesado en obtener más conocimientos y productos de MEMS, contáctenos. MG502Giroscopio MEMS MG502   

Puntos claveProducto: Giroscopio MEMS de grado de navegaciónCaracterísticas clave:Componentes: Giroscopio MEMS para una medición precisa de la velocidad angular.Función: Proporciona datos de navegación de alta precisión con baja deriva, adecuados para una navegación estable y a largo plazo.Aplicaciones: Ideal para la industria aeroespacial, guía de misiles tácticos, navegación marina y robótica industrial.Rendimiento: Presenta baja inestabilidad de polarización y deriva aleatoria, lo que ofrece un rendimiento confiable a lo largo del tiempo.Comparación: Los diferentes modelos (MG-101, MG-401, MG-501) satisfacen diferentes necesidades de precisión, y el MG-101 proporciona la mayor precisión.El giroscopio MEMS es un tipo de sensor inercial para medir la velocidad angular o el desplazamiento angular. Tiene una amplia perspectiva de aplicación en registro de petróleo, guía de armas, aeroespacial, minería, topografía y cartografía, robots industriales y electrónica de consumo. Debido a los diferentes requisitos de precisión en distintos campos, los giroscopios MEMS se dividen en tres niveles en el mercado: nivel de navegación, nivel táctico y nivel de consumidor.Este artículo presentará en detalle el giroscopio MEMS de navegación y comparará sus parámetros. Lo siguiente se elaborará a partir de los indicadores técnicos del giroscopio MEMS, el análisis de deriva del giroscopio y la comparación de tres giroscopios MEMS de grado de navegación.Especificaciones técnicas del giroscopio MEMS.El giroscopio MEMS ideal es que la salida de su eje sensible es proporcional a los parámetros angulares de entrada (ángulo, velocidad angular) del eje correspondiente del portador bajo cualquier condición, y no es sensible a los parámetros angulares de su eje transversal, ni ¿Es sensible a algún parámetro axial no angular (como aceleración de vibración y aceleración lineal)? Los principales indicadores técnicos del giroscopio MEMS se muestran en la Tabla 1.Indicador técnicoUnidadSignificadoRango de medición(°)/sEfectivamente sensible al rango de velocidad angular de entradaSesgo cero(°)/horaLa salida de un giroscopio cuando la velocidad de entrada en el giroscopio es cero. Debido a que la producción es diferente, la tasa de entrada equivalente generalmente se usa para representar el mismo tipo de producto, y cuanto menor sea el sesgo cero, mejor; Diferentes modelos de productos, no cuanto menor sea el sesgo cero, mejor.Repetibilidad del sesgo(°)/h(1σ)En las mismas condiciones y a intervalos determinados (sucesivos, diarios, cada dos días…) El grado de concordancia entre los valores parciales de mediciones repetidas. Expresado como la desviación estándar de cada compensación medida. Cuanto más pequeño, mejor para todos los giroscopios (evalúe lo fácil que es compensar el cero)Deriva cero(°)/sLa tasa de cambio de tiempo de la desviación de la salida del giroscopio de la salida ideal. Contiene componentes tanto estocásticos como sistemáticos y se expresa en términos del desplazamiento angular de entrada correspondiente con respecto al espacio inercial en la unidad de tiempo.factor de escalaV/(°)/s、mA/(°)/sLa relación entre el cambio en la producción y el cambio en la entrada que se va a medir.Ancho de bandaHzEn la prueba característica de frecuencia del giroscopio, se estipula que el rango de frecuencia correspondiente a la amplitud de la amplitud medida se reduce en 3 dB, y la precisión del giroscopio se puede mejorar sacrificando el ancho de banda del giroscopio.Tabla 1 Principales índices técnicos del giroscopio MEMSAnálisis de deriva del giroscopio.Si hay un par de interferencia en el giroscopio, el eje del rotor se desviará del acimut de referencia estable original y generará un error. El ángulo de desviación del eje del rotor con respecto al acimut del espacio inercial (o azimut de referencia) en unidad de tiempo se denomina tasa de deriva giroscópica. El principal índice para medir la precisión del giroscopio es la tasa de deriva.La deriva giroscópica se divide en dos categorías: una es sistemática, la ley se conoce y provoca una deriva regular, por lo que puede compensarse mediante computadora; El otro tipo es causado por factores aleatorios, lo que provoca una deriva aleatoria. La tasa de deriva sistemática se expresa mediante el desplazamiento angular por unidad de tiempo, y la tasa de deriva aleatoria se expresa mediante el valor cuadrático medio del desplazamiento angular por unidad de tiempo o la desviación estándar. El rango aproximado de tasas de deriva aleatoria de varios tipos de giroscopios que se puede alcanzar actualmente se muestra en la Tabla 2.Tipo de giroscopioTasa de deriva aleatoria/(°)·h-1Giroscopio con rodamiento de bolas10-1Giroscopio con rodamiento giratorio1-0.1Giroscopio de flotador líquido0,01-0,001Giroscopio de flotador de aire0,01-0,001Giroscopio sintonizado dinámicamente0,01-0,001giroscopio electrostático0,01-0,0001Giroscopio resonante hemisférico0,1-0,01Giroscopio láser de anillo0,01-0,001giroscopio de fibra óptica1-0.1Tabla 2 Tasas de deriva aleatoria de varios tipos de giroscopios El rango aproximado de velocidad de deriva aleatoria del giroscopio requerido por varias aplicaciones se muestra en la Tabla 3. El índice típico de precisión de posicionamiento del sistema de navegación inercial es 1 n milla/h (1 n milla = 1852 m), lo que requiere que la velocidad de deriva aleatoria del giroscopio alcance 0,01(°)/h, por lo que el giroscopio con una velocidad de deriva aleatoria de 0,01(°)/h suele denominarse giroscopio de navegación inercial.SolicitudRequisitos para la tasa de deriva aleatoria de giroscopio/(°)·h-1Califica el giroscopio en el sistema de control de vuelo.150-10Giroscopio vertical en el sistema de control de vuelo.30-10Giroscopio direccional en el sistema de control de vuelo.10-1Sistema de guía inercial de misiles tácticos.1-0.1Brújula giroscópica marina, sistema de actitud de rumbo con correas, posición lateral de artillería, sistema de navegación inercial para vehículos terrestres0,1-0,01Sistemas de navegación inercial para aviones y barcos.0,01-0,001Misiles estratégicos, sistema de guía inercial de misiles de crucero.0,01-0,0005Tabla 3 Requisitos para la tasa de deriva aleatoria del giroscopio en diversas aplicaciones Comparación de tres giroscopios MEMS de grado de navegaciónLa serie MG de Micro-Magic Inc es un giroscopio MEMS de navegación con un alto nivel de precisión para satisfacer las necesidades de diversos campos. La siguiente tabla compara el rango, la inestabilidad del sesgo, el recorrido aleatorio angular, la estabilidad del sesgo, el factor de escala, el ancho de banda y el ruido.　MG-101MG-401MG-501Rango dinámico (grados/s)±100±400±500Inestabilidad del sesgo (grados/h)0.10,52Paseo aleatorio angular (°/√h)0.0050,025~0,050,125-0,1Estabilidad del sesgo(1σ 10s)(grados/hr)0.10,52~5Tabla 4 Tabla de comparación de parámetros de tres giroscopios MEMS de grado de navegaciónEspero que a través de este artículo pueda comprender los indicadores técnicos del giroscopio MEMS de grado de navegación y la relación comparativa entre ellos. Si está interesado en obtener más conocimientos sobre el giroscopio MEMS, hable con nosotros. MG502Giroscopio MEMS MG502  

Puntos claveProducto: Acelerómetro de flexión de cuarzoCaracterísticas clave:Componentes: Emplea tecnología de flexión de cuarzo para una alta sensibilidad y bajo ruido al medir la aceleración.Función: Adecuado para mediciones de aceleración tanto estáticas como dinámicas, con un impacto mínimo en entornos de baja presión.Aplicaciones: Ideal para monitorear microvibraciones en órbitas de naves espaciales y aplicable en sistemas de navegación inercial.Análisis de rendimiento: demuestra cambios insignificantes en el factor de escala (menos del 0,1 %) en condiciones de vacío, lo que garantiza precisión y confiabilidad.Conclusión: Ofrece un rendimiento sólido para aplicaciones en órbita a largo plazo, lo que lo hace adecuado para requisitos aeroespaciales de alta precisión.El acelerómetro de flexión de cuarzo tiene las características de alta sensibilidad y bajo ruido, lo que lo hace adecuado para medir la aceleración tanto estática como dinámica. Puede utilizarse como sensor sensible a la aceleración para monitorear entornos de microvibración en órbitas de naves espaciales. Este artículo presenta principalmente el efecto del entorno de baja presión en el acelerómetro flexible de cuarzo.El sensible diafragma del acelerómetro de cuarzo experimenta efectos de amortiguación de la membrana cuando está en movimiento en el ambiente del aire, lo que potencialmente podría causar cambios en el rendimiento del sensor (factor de escala y ruido) en ambientes de baja presión. Esto podría afectar la exactitud y precisión de la medición de la aceleración de las microvibraciones en órbita. Por lo tanto, es necesario analizar este efecto y proporcionar una conclusión del análisis de viabilidad para el uso a largo plazo de acelerómetros flexibles de cuarzo en entornos de alto vacío.Fig.1 Acelerómetros de cuarzo en órbitas de naves espaciales1.Análisis de amortiguación en ambientes de baja presión.Cuanto más tiempo opera el acelerómetro de flexión de cuarzo en órbita, más fugas de aire se producen dentro del paquete, lo que resulta en una menor presión de aire hasta que alcanza el equilibrio con el entorno de vacío espacial. El camino libre promedio de las moléculas de aire se alargará continuamente, acercándose o incluso superando los 30 μm, y el estado del flujo de aire pasará gradualmente de un flujo viscoso a un flujo molecular viscoso. Cuando la presión cae por debajo de 102 Pa, entra en estado de flujo molecular. La amortiguación del aire se vuelve cada vez más pequeña y, en el estado de flujo molecular, la amortiguación del aire es casi nula, dejando solo la amortiguación electromagnética para el diafragma flexible del acelerómetro de cuarzo.Para los acelerómetros de flexión de cuarzo que necesitan funcionar durante mucho tiempo en entornos de vacío o baja presión en el espacio, si hay una fuga de gas significativa durante la vida útil requerida de la misión, el coeficiente de amortiguación de la membrana disminuirá significativamente. Esto cambiará las características del acelerómetro, haciendo que las vibraciones libres dispersas sean ineficaces en la atenuación. En consecuencia, el factor de escala y el nivel de ruido del sensor pueden cambiar, lo que podría afectar la exactitud y precisión de la medición. Por lo tanto, es necesario realizar pruebas de viabilidad sobre el rendimiento de los acelerómetros flexibles de cuarzo en entornos de baja presión y comparar los resultados de las pruebas para evaluar el alcance del impacto de los entornos de baja presión en la precisión de las mediciones de los acelerómetros flexibles de cuarzo.2.Impacto de los entornos de baja presión en el factor de escala de los acelerómetros de flexión de cuarzo.Según el análisis de los principios de funcionamiento y los entornos de aplicación de los productos de acelerómetro flexible de cuarzo, se sabe que el producto está encapsulado con 1 atmósfera de presión y el entorno de aplicación es un entorno de vacío de órbita terrestre baja (grado de vacío de aproximadamente 10-5 a 10). -6Pa) a una distancia de 500 km del suelo. Los acelerómetros flexibles de cuarzo suelen utilizar tecnología de sellado de resina epoxi, con una tasa de fuga generalmente garantizada de 1,0×10-4Pa·L/s. En un entorno de vacío, el aire interno se escapará lentamente, y la presión caerá a 0,1 atmósferas (flujo molecular viscoso) después de 30 días y a 10-5 Pa (flujo molecular) después de 330 días.El impacto de la amortiguación del aire en los acelerómetros de flexión de cuarzo se manifiesta principalmente en dos aspectos: el impacto en el factor de escala y el impacto en el ruido. Según el análisis de diseño, el impacto de la amortiguación del aire en el factor de escala es aproximadamente 0,0004 (cuando la presión cae al vacío, no hay amortiguación del aire). El proceso de cálculo y análisis es el siguiente:El acelerómetro de flexión de cuarzo utiliza el método de inclinación por gravedad para la calibración estática. En el conjunto del péndulo del acelerómetro, en un ambiente con aire, la fuerza normal sobre el conjunto del péndulo es: mg0, y la fuerza de flotación fb es: ρVg0. La fuerza electromagnética sobre el péndulo es igual a la diferencia entre la fuerza que experimenta debido a la gravedad y la fuerza de flotación, expresada como:f=mg0-ρVg0Dónde:m es la masa del péndulo, m=8,12×10−4 kg.ρ es la densidad del aire seco, ρ=1,293 kg/m³.V es el volumen de la parte móvil del conjunto pendular, V=280 mm³.g0 es la aceleración gravitacional, g0=9,80665 m/s².El porcentaje de la fuerza de flotación respecto de la fuerza gravitacional sobre el propio conjunto del péndulo es:ρVg0/mg0=ρV/m≈0,044%En un ambiente de vacío, cuando la densidad del aire es aproximadamente cero debido a una fuga de gas que hace que la presión dentro y fuera del instrumento se equilibre, el cambio en el factor de escala del acelerómetro flexible de cuarzo es del 0,044 %.3.Conclusión:Los entornos de baja presión pueden afectar el factor de escala y el ruido del acelerómetro flexible de cuarzo. Mediante cálculos y análisis, se demuestra que el impacto máximo del entorno de vacío en el factor de escala no es superior al 0,044%. El análisis teórico indica que la influencia de los entornos de baja presión en el factor de escala del sensor es inferior al 0,1%, con un impacto mínimo en la precisión de la medición, que puede despreciarse. Esto demuestra que los entornos de baja presión o vacío tienen efectos mínimos sobre el factor de escala y el ruido del acelerómetro de flexión de cuarzo, lo que lo hace adecuado para aplicaciones en órbita a largo plazo.Vale la pena señalar que los acelerómetros flexibles de cuarzo de la serie AC7 están diseñados específicamente para aplicaciones aeroespaciales. Entre ellos, el AC7 tiene la precisión más alta, con una repetibilidad de polarización cero ≤20 μg, un factor de escala de 1,2 mA/g y una repetibilidad del factor de escala ≤20 μg. Es totalmente adecuado para monitorear entornos de microvibración de naves espaciales en órbita. Además, se puede aplicar a sistemas de navegación inercial y sistemas estáticos de medición de ángulos con requisitos de alta precisión. AC-5Sensor de vibración de cuarzo acelerómetro de error de baja desviación para Imu Ins  

Puntos clave Producto: Giroscopio de fibra óptica GF70ZKCaracterísticas clave:Componentes: Emplea giroscopios de fibra óptica para mediciones inerciales de alta precisión.Función: Proporciona un inicio rápido y datos de navegación confiables para diversas aplicaciones.Aplicaciones: Adecuado para sistemas de navegación inercial, estabilidad de plataformas y sistemas de posicionamiento en vehículos aeroespaciales y autónomos.Rendimiento: Estabilidad de polarización cero entre 0,01 y 0,02, adaptada a las necesidades de precisión y rango de medición.Conclusión: El GF70ZK combina un tamaño compacto y un bajo consumo de energía, lo que lo convierte en una opción versátil para tareas de navegación exigentes en múltiples industrias.1. ¿Qué es la navegación inercial?Para entender qué es la navegación inercial, primero debemos dividir la frase en dos partes, es decir, navegación + inercia.La navegación, en términos simples, resuelve el problema de llegar de un lugar a otro, indicando la dirección, típicamente la brújula.La inercia, originalmente derivada de la mecánica newtoniana, se refiere a la propiedad de un objeto de mantener su estado de movimiento. Tiene la función de registrar la información del estado de movimiento del objeto.Se utiliza un ejemplo sencillo para ilustrar la navegación inercial. Un niño y un amigo juegan en la entrada de una habitación cubierta de azulejos y caminan sobre los azulejos hasta el otro lado de acuerdo con ciertas reglas. Uno hacia adelante, tres hacia la izquierda, cinco hacia el frente, dos hacia la derecha… Cada uno de sus pasos tiene la longitud de una losa del piso, y las personas fuera de la habitación pueden obtener su trayectoria de movimiento completa dibujando la longitud y la ruta correspondientes en el papel. No necesita ver la habitación para saber la posición del niño, velocidad, etc.El principio básico de la navegación inercial y algunos otros tipos de navegación es más o menos así: conoce tu posición inicial, tu orientación inicial (actitud), la dirección y dirección del movimiento en cada momento, y avanza un poco. Súmelos (correspondiente a la operación de integración matemática) y podrá obtener su orientación, posición y otra información.Entonces, ¿cómo obtener la orientación (actitud) actual y la información de posición del objeto en movimiento? Es necesario utilizar muchos sensores, en navegación inercial se utiliza el uso de instrumentos inerciales: acelerómetro + giroscopio.La navegación inercial utiliza giroscopio y acelerómetro para medir la velocidad angular y la aceleración del portaaviones en el marco de referencia inercial, e integra y calcula el tiempo para obtener la velocidad y la posición relativa, y lo transforma en el sistema de coordenadas de navegación, de modo que el portaaviones actual La posición se puede obtener combinando la información de la posición inicial.La navegación inercial es un sistema de navegación de circuito cerrado interno y no hay entrada de datos externos para corregir el error durante el movimiento del portaaviones. Por tanto, un único sistema de navegación inercial sólo puede utilizarse durante cortos periodos de navegación. Para que el sistema funcione durante mucho tiempo, es necesario corregir periódicamente el error interno acumulado mediante navegación por satélite.2. Giroscopios en navegación inercialLa tecnología de navegación inercial se usa ampliamente en la industria aeroespacial, navegación por satélite, vehículos aéreos no tripulados y otros campos debido a su alto ocultamiento y su capacidad completamente autónoma para obtener información de movimiento. Especialmente en los campos de los microdrones y la conducción autónoma, la tecnología de navegación inercial puede proporcionar información precisa sobre dirección y velocidad, y puede desempeñar un papel insustituible en condiciones complejas o cuando otras señales de navegación auxiliares externas no logran aprovechar las ventajas de la navegación autónoma en el entorno. para lograr una medición confiable de la actitud y la posición. Como componente importante del sistema de navegación inercial, el giroscopio de fibra óptica juega un papel decisivo en su capacidad de navegación. En la actualidad, existen en el mercado principalmente giroscopios de fibra óptica y giroscopios MEMS. Aunque la precisión del giroscopio de fibra óptica es alta, todo su sistema está compuesto por acopladores,modulador, anillo de fibra óptica y otros componentes discretos, lo que resulta en un gran volumen, alto costo, en los campos micro UAV, no tripulados y otros no pueden cumplir con los requisitos para su miniaturización y bajo costo, la aplicación es muy limitada. Aunque el giroscopio MEMS puede lograr la miniaturización, su precisión es baja. Además, tiene piezas móviles, poca resistencia a golpes y vibraciones y es difícil de aplicar en entornos hostiles.3 ResumenEl giroscopio de fibra óptica GF70ZK de Micro-Magic Inc está especialmente diseñado según el concepto de los giroscopios de fibra óptica tradicionales, con un tamaño pequeño de 70*70*32 mm; Peso ligero, inferior o igual a 250 g; Bajo consumo de energía, menor o igual a 4W; Comience rápido, el tiempo de inicio es de solo 5 segundos; Este giroscopio de fibra óptica es fácil de operar y de usar, y se usa ampliamente en INS, IMU, sistemas de posicionamiento, sistemas de búsqueda del norte, estabilidad de plataformas y otros campos.La estabilidad de polarización cero de nuestro GF80 está entre 0,01 y 0,02. La mayor diferencia entre estos dos giroscopios de fibra óptica es que el rango de medición es diferente, por supuesto, nuestro giroscopio de fibra óptica se puede utilizar en navegación inercial, puede hacer una elección detallada de acuerdo con el valor de precisión y el rango de medición, puede hacerlo. Consúltenos en cualquier momento y obtenga más datos técnicos.GF70ZKSensores de giroscopio de fibra óptica Buscador de norte Navegación Navegación inercial Sistema de referencia de actitud/acimut G-F80Tamaño compacto miniatura de los sensores giroscópicos de la fibra óptica 80m m 

Puntos claveProducto: Acelerómetros de alta temperaturaCaracterísticas clave:Componentes: Diseñado con materiales y tecnologías avanzadas, como estructuras de cuarzo amorfo para una mayor estabilidad.Función: Proporcionar datos fiables y precisos en entornos extremos, cruciales para la seguridad y el rendimiento.Aplicaciones: Esencial en petróleo y gas (sistemas MWD), aeroespacial (monitoreo estructural), pruebas automotrices (evaluaciones de accidentes y rendimiento) y diversos sectores industriales.Integridad de datos: Capaz de operar bajo altas temperaturas y vibraciones, lo que garantiza un rendimiento continuo y un tiempo de inactividad mínimo.Conclusión: Los acelerómetros de alta temperatura son vitales para las industrias que operan en condiciones difíciles, ya que mejoran la eficiencia y la seguridad con mediciones precisas.La confiabilidad es crucial para el éxito en la desafiante industria del petróleo y el gas, donde los riesgos son frecuentes y pueden afectar significativamente las oportunidades. Los datos confiables y precisos pueden determinar si una empresa tiene éxito o fracasa.Ericco ha estado suministrando productos de detección robustos al sector mundial del petróleo y el gas, demostrando su confiabilidad y precisión excepcionales en algunos de los entornos más exigentes del mundo.1.¿Qué son los acelerómetros de alta temperatura?Los acelerómetros de alta temperatura están diseñados para soportar condiciones adversas y proporcionar datos precisos en industrias exigentes como la aeroespacial y la de petróleo y gas. Básicamente, su propósito es funcionar eficazmente en entornos desafiantes, incluidos entornos subterráneos y temperaturas extremas.Los fabricantes de acelerómetros de alta temperatura emplean tecnologías específicas para garantizar la confiabilidad de los sensores en condiciones extremas. Por ejemplo, se ha demostrado que el acelerómetro de cuarzo para petróleo y gas de Micro-Magic Incs posee un alto rendimiento. Este modelo utiliza una estructura de masa de prueba de cuarzo amorfo que reacciona a la aceleración a través del movimiento de flexión, lo que garantiza una excelente estabilidad en el sesgo, el factor de escala y la alineación del eje.2. ¿Cómo se utilizan los acelerómetros de alta temperatura?Los acelerómetros de alta temperatura son vitales en industrias donde los equipos deben soportar condiciones extremas. Su diseño robusto y tecnología avanzada les permiten operar de manera confiable en entornos hostiles, proporcionando datos cruciales que mejoran la seguridad, la eficiencia y el rendimiento. He aquí un vistazo más de cerca a sus aplicaciones y significado:2.1 Industria del petróleo y el gasEn la industria del petróleo y el gas, los acelerómetros de alta temperatura son componentes esenciales de los sistemas de medición durante la perforación (MWD). MWD es una técnica de registro de pozos que utiliza sensores dentro de la columna de perforación para proporcionar datos en tiempo real, guiando la perforación y optimizando las operaciones de perforación. Estos acelerómetros pueden soportar el intenso calor, los golpes y las vibraciones que se encuentran en las profundidades del subsuelo. Al ofrecer mediciones precisas, ayudan.Optimice las operaciones de perforación: proporcione datos precisos sobre la orientación y posición de la broca, lo que ayuda a una perforación eficiente y precisa.Mejore la seguridad: detecte vibraciones y golpes que podrían indicar problemas potenciales, lo que permitirá una intervención oportuna y la prevención de accidentes.Mejore la eficiencia: reduzca el tiempo de inactividad proporcionando datos continuos y confiables que ayuden a prevenir fallas operativas e interrupciones costosas.Fig.1 Acelerómetros de alta temperatura2.2 AeroespacialEn la industria aeroespacial, los acelerómetros de alta temperatura se utilizan para controlar el rendimiento y la integridad estructural de las aeronaves. Pueden soportar las condiciones extremas del vuelo, incluidas altas temperaturas y vibraciones intensas, y son cruciales paraMonitoreo de la salud estructural: mida las vibraciones y tensiones en los componentes de la aeronave, asegurándose de que permanezcan dentro de límites seguros.Rendimiento del motor: monitorear las vibraciones en los motores de las aeronaves para detectar anomalías y prevenir fallas en los motores.Pruebas de vuelo: proporcione datos precisos sobre la dinámica de las aeronaves durante los vuelos de prueba, ayudando en el desarrollo y perfeccionamiento de los diseños de las aeronaves.2.3 Pruebas automotricesEn las pruebas automotrices, se emplean acelerómetros de alta temperatura para medir la dinámica del vehículo y la integridad estructural en condiciones extremas. Son particularmente útiles para:Pruebas de choque: monitoree las fuerzas de aceleración y desaceleración durante las pruebas de choque para evaluar la seguridad y la resistencia al choque del vehículo.Pruebas de alto rendimiento: Mida vibraciones y tensiones en vehículos de alto rendimiento para garantizar que los componentes puedan soportar condiciones de conducción extremas.Pruebas de durabilidad: evalúe la durabilidad a largo plazo de los componentes automotrices sometiéndolos a altas temperaturas y vibraciones prolongadas.2.4 Aplicaciones industrialesMás allá de las industrias de petróleo y gas, aeroespacial y automotriz, los acelerómetros de alta temperatura también se utilizan en otras aplicaciones industriales donde los equipos operan en condiciones extremas. Estos incluyen:Generación de energía: Monitoree las vibraciones en turbinas y otros equipos para garantizar un rendimiento óptimo y prevenir fallas.Fabricación: Mida vibraciones y tensiones en maquinaria pesada para mantener la eficiencia operativa y la seguridad.Robótica: Proporciona datos precisos sobre los movimientos y tensiones que experimentan los robots que operan en entornos de alta temperatura, como los utilizados en soldadura o fundiciones.3. Acelerómetros de alta temperatura de Micro-Magic IncMicro-Magic Inc se ha destacado en el diseño y fabricación de acelerómetros de alta temperatura que cumplen con los exigentes requisitos de estas industrias. Ofrecemos soluciones adaptadas para la exploración de energía y otras aplicaciones de alta temperatura. Estos acelerómetros cuentan con:Salida analógica: Para una fácil integración con sistemas existentes.Opciones de montaje: Bridas cuadradas o redondas para adaptarse a diferentes necesidades de instalación.Rango ajustable en campo: permite la personalización según los requisitos de aplicaciones específicas.Sensores de temperatura internos: Para compensación térmica, asegurando mediciones precisas a pesar de las variaciones de temperatura.Es más, se ha demostrado que el acelerómetro de cuarzo para petróleo y gas de Micro-Magic Inc posee un alto rendimiento. Este modelo utiliza una estructura de masa de prueba de cuarzo amorfo que reacciona a la aceleración a través del movimiento de flexión, lo que garantiza una excelente estabilidad en el sesgo, el factor de escala y la alineación del eje.Algunos acelerómetros de alta temperatura también incorporan amplificadores externos para proteger el sensor contra daños por calor.Y recomendamos el AC1 para petróleo y gas, cuya temperatura de funcionamiento es de -55 ~ +85 ℃, con un rango de entrada de ±50 g y repetibilidad de polarización.

Puntos claveProducto: Giroscopio de fibra óptica (FOG)Características clave:Componentes: Basado en bobinas de fibra óptica, que utiliza el efecto Sagnac para mediciones precisas de desplazamiento angular.Función: Ofrece alta sensibilidad y precisión, ideal para determinar la orientación de objetos en movimiento.Aplicaciones: Ampliamente utilizado en el ámbito militar (p. ej., guía de misiles, navegación de tanques) y en expansión a sectores civiles (p. ej., navegación automotriz, topografía).Fusión de datos: combina mediciones inerciales con microelectrónica avanzada para mejorar la precisión y la estabilidad.Conclusión: El giroscopio de fibra óptica es fundamental para la navegación de alta precisión, con un potencial de crecimiento prometedor en diversas aplicaciones.Mercado de la industria del giroscopio de fibra ópticaCon sus ventajas únicas, el giroscopio de fibra óptica tiene una amplia perspectiva de desarrollo en el campo de la medición precisa de cantidades físicas. Por lo tanto, explorar la influencia de los dispositivos ópticos y el entorno físico en el rendimiento de los giroscopios de fibra óptica y suprimir el ruido de intensidad relativa se han convertido en tecnologías clave para realizar el giroscopio de fibra óptica de alta precisión. Con la profundización de la investigación, se desarrollará y aplicará en gran medida el giroscopio de fibra integrado con alta precisión y miniaturización.El giroscopio de fibra óptica es uno de los dispositivos principales en el campo de la tecnología de inercia en la actualidad. Con la mejora del nivel técnico, la escala de aplicación del giroscopio de fibra óptica seguirá expandiéndose. Como componente central de los giroscopios de fibra óptica, la demanda del mercado también crecerá. En la actualidad, todavía es necesario importar el anillo de fibra óptica de alta gama de China y, bajo la tendencia general de sustitución interna, aún es necesario mejorar aún más la competitividad central de las empresas de anillos de fibra óptica de China y las capacidades independientes de investigación y desarrollo.En la actualidad, el anillo de fibra óptica se utiliza principalmente en el campo militar, pero con la expansión de la aplicación del giroscopio de fibra óptica al campo civil, la proporción de aplicación del anillo de fibra óptica en el campo civil mejorará aún más.Según el "Informe de análisis de asesoramiento de inversión y estudio de mercado de la industria del giroscopio de fibra óptica de China 2022-2027":El giroscopio de fibra óptica es un elemento sensible basado en la bobina de fibra óptica y la luz emitida por el diodo láser se propaga a lo largo de la fibra óptica en dos direcciones. La diferencia en la trayectoria de propagación de la luz determina el desplazamiento angular del elemento sensible. El giroscopio de fibra óptica moderno es un instrumento que puede determinar con precisión la orientación de objetos en movimiento. Es un instrumento de navegación inercial ampliamente utilizado en las industrias modernas de aviación, navegación, aeroespacial y de defensa nacional. Su desarrollo es de gran importancia estratégica para la industria, la defensa nacional y otros desarrollos de alta tecnología de un país.El giroscopio de fibra óptica es un nuevo sensor de fibra óptica de estado sólido basado en el efecto Sagnac. El giroscopio de fibra óptica se puede dividir en giroscopios de fibra óptica interferométricos (I-FOG), giroscopio de fibra óptica resonante (R-FOG) y giroscopio de fibra óptica de dispersión Brillouin estimulado (B-FOG) según su modo de funcionamiento. Según su precisión, el giroscopio de fibra óptica se puede dividir en: nivel táctico de gama baja, nivel táctico de gama alta, nivel de navegación y nivel de precisión. Los giroscopios de fibra óptica se pueden dividir en militares y civiles según su apertura. En la actualidad, la mayoría de los giroscopios de fibra óptica se utilizan en aspectos militares: actitud de cazas y misiles, navegación de tanques, medición de rumbo de submarinos, vehículos de combate de infantería y otros campos. El uso civil es principalmente la navegación de automóviles y aviones, la inspección de puentes, la extracción de petróleo y otros campos.Dependiendo de la precisión del giroscopio de fibra óptica, sus aplicaciones van desde armas y equipos estratégicos hasta campos civiles de grado comercial. Los giroscopios de fibra óptica de precisión media y alta se utilizan principalmente en campos de armas y equipos de alta gama, como el aeroespacial, mientras que los giroscopios de fibra óptica de bajo costo y baja precisión se utilizan principalmente en exploración petrolera, control de actitud de aviones agrícolas, robots y muchos otros. Campos civiles con requisitos de baja precisión. Con el desarrollo de tecnologías microelectrónicas y optoelectrónicas avanzadas, como la integración fotoeléctrica y el desarrollo de fibras ópticas especiales para giroscopios de fibra óptica, se ha acelerado la miniaturización y el bajo costo de los giroscopios de fibra óptica.ResumenEl giroscopio de fibra óptica de Micro-Magic Inc es principalmente un giroscopio de fibra óptica táctico de precisión media, en comparación con otros fabricantes, de bajo costo, larga vida útil, el precio es muy dominante y el campo de aplicación también es muy amplio, incluidos dos GF50 muy vendidos. , GF-60, puede hacer clic en la página de detalles para obtener más datos técnicos.GF50Giroscopio de fibra óptica estándar militar de precisión media de un solo eje GF60Velocidad Angular Imu del giroscopio de fibra óptica de baja potencia del giroscopio de fibra de un solo eje para navegación 

Puntos claveProducto: Sistema de navegación integrado GNSS/MEMS INSCaracterísticas clave:Componentes: Combina sensores inerciales MEMS con receptores GNSS para mejorar las capacidades de navegación.Función: Proporciona actualizaciones de alta frecuencia e información precisa sobre posición, velocidad y actitud integrando datos inerciales con correcciones GNSS.Aplicaciones: Ideal para drones, registradores de vuelo, vehículos inteligentes no tripulados y vehículos submarinos.Fusión de datos: utiliza el filtrado de Kalman para fusionar datos GNSS con datos MEMS INS, corrigiendo errores acumulados y mejorando la precisión general.Conclusión: Este sistema integrado aprovecha las fortalezas de ambas tecnologías para mejorar el rendimiento y la confiabilidad de la navegación, con una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias.Con el desarrollo de dispositivos inerciales MEMS, la precisión de los giroscopios y acelerómetros MEMS ha mejorado gradualmente, lo que ha dado lugar a rápidos avances en la aplicación de INS MEMS. Sin embargo, la mejora en la precisión de los dispositivos inerciales MEMS no ha sido suficiente para satisfacer las demandas de precisión cada vez más altas de MEMS INS. Por lo tanto, mejorar la precisión de MEMS INS mediante algoritmos de compensación de errores y otros métodos se ha convertido en un foco de investigación de MEMS INS.Para mejorar el rendimiento de MEMS INS, los investigadores han explorado varios métodos para reducir los errores en estos sistemas. Hay cuatro enfoques principales para reducir los errores de MEMS INS:Calibración y compensación de parámetros de error del sensor: esto implica el uso de modelos matemáticos y herramientas experimentales para estimular los errores del sensor, calibrar sistemáticamente errores deterministas a nivel del sistema y luego compensar estos errores mediante algoritmos de navegación inercial para mejorar el rendimiento general.Tecnología de modulación de rotación: al aplicar esquemas de modulación de rotación adecuados, se pueden hacer que los errores del sensor varíen periódicamente sin depender de fuentes de información externas. Esta compensación automática de errores en el algoritmo de navegación suprime la influencia de los errores del sensor en MEMS INS.Tecnología de redundancia de dispositivos inerciales: debido al bajo costo de los sensores inerciales MEMS, se pueden implementar diseños de redundancia. La redundancia en los sensores puede reducir efectivamente el impacto de los errores aleatorios en MEMS INS, mejorando así el rendimiento.Incorporación de fuentes de información externas: uso del filtrado de Kalman para la navegación integrada para suprimir la acumulación de errores MEMS INS.Este artículo presentará con más detalle el cuarto método, que es la forma de navegación integrada más práctica y ampliamente investigada: el sistema de navegación integrada GNSS/MEMS INS.Razones para utilizar GNSS para ayudar a MEMS INSMEMS INS es un tipo de sistema de navegación a estima que mide el estado relativo desde el momento de muestreo anterior al actual. No depende de señales acústicas, ópticas o eléctricas para realizar mediciones, lo que lo hace altamente resistente a interferencias y engaños externos. Su autonomía y confiabilidad lo convierten en un sistema de navegación central para diversos transportistas, como aviones, barcos y vehículos. La figura 1 enumera el rendimiento del INS de diferentes grados.Fig.1 El rendimiento del INS de diferentes grados.MEMS INS ofrece una alta tasa de actualización y puede generar información de estado completa, incluida la posición, la velocidad, la actitud, la velocidad angular y la aceleración, con una alta precisión de navegación a corto plazo. Sin embargo, MEMS INS requiere fuentes de información adicionales para inicializar la posición, velocidad y actitud, y su error de navegación inercial puro se acumula con el tiempo, particularmente en INS de grado táctico y comercial.La combinación GNSS/MEMS INS puede aprovechar las ventajas complementarias de ambos sistemas: GNSS proporciona una precisión estable a largo plazo y puede ofrecer valores iniciales de posición y velocidad, corrigiendo los errores acumulados en MEMS INS mediante filtrado. Mientras tanto, MEMS INS puede mejorar la tasa de actualización de la salida de navegación GNSS, enriquecer los tipos de salida de información de estado y ayudar a detectar y eliminar fallas de observación GNSS.Modelo Básico de Navegación Integrada GNSS/MEMS INSEl modelo básico de integración GNSS/MEMS INS refleja la relación funcional entre la información observada de los sensores (IMU y receptores) y los parámetros de navegación del operador (posición, velocidad y actitud), así como los tipos y modelos aleatorios de errores de medición de los sensores. . Los parámetros de navegación del transportista deben describirse en un sistema de coordenadas de referencia específico.Fig.2 Modelo básico de navegación integrada Gnssmems InsLos problemas de navegación generalmente involucran dos o más sistemas de coordenadas: los sensores inerciales miden el movimiento del portaaviones en relación con el espacio inercial, mientras que los parámetros de navegación del portaaviones (posición y velocidad) generalmente se describen en un sistema de coordenadas fijo en la Tierra para una comprensión intuitiva. Los sistemas de coordenadas comúnmente utilizados en la navegación integrada GNSS/INS incluyen el sistema de coordenadas inerciales centrado en la Tierra, el sistema de coordenadas fijas de la Tierra centrado en la Tierra, el sistema de coordenadas geográficas locales y el sistema de coordenadas corporales.Actualmente, los algoritmos para la integración GNSS/MEMS INS en navegación absoluta han madurado y han surgido en el mercado muchos productos de alto rendimiento. Por ejemplo, los tres modelos MEMS INS recientemente lanzados por Micro-Magic Inc, que se muestran en la imagen a continuación, son adecuados para aplicaciones en drones, registradores de vuelo, vehículos inteligentes no tripulados, posicionamiento y orientación de carreteras, detección de canales, vehículos de superficie no tripulados y submarinos. vehículos.Fig.3 Los tres INS GNSS/MEMS recientemente lanzados por Micro-Magic IncI3500Sistema de navegación inercial Mems Gyro I3500 de 3 ejes de alta precisión I3700Módulo rastreador Gps agrícola de alta precisión, sistema de navegación inercial de consumo, algoritmo Rtk de antena Mtk Rtk Gnss Rtk 

Puntos claveProducto: Acelerómetro flexible de cuarzoCaracterísticas clave:Componentes: Utiliza acelerómetros flexibles de cuarzo de alta precisión para mediciones precisas de aceleración e inclinación.Función: El análisis de vibraciones ayuda a identificar los coeficientes de error del sensor, mejorando la precisión y el rendimiento de la medición.Aplicaciones: Ampliamente utilizado en monitoreo de salud estructural, navegación aeroespacial, pruebas automotrices y diagnóstico de maquinaria industrial.Análisis de datos: combina datos de vibración con algoritmos de procesamiento de señales para optimizar los modelos de sensores y mejorar el rendimiento.Conclusión: Ofrece mediciones de aceleración precisas y confiables, con un gran potencial en diversas industrias de alta precisión.1.Introducción:En el ámbito de la tecnología de sensores, los acelerómetros desempeñan un papel fundamental en diversas industrias, desde la automoción hasta la aeroespacial, desde la atención sanitaria hasta la electrónica de consumo. Su capacidad para medir la aceleración y la inclinación en múltiples ejes los hace indispensables para aplicaciones que van desde el monitoreo de vibraciones hasta la navegación inercial. Entre los diversos tipos de acelerómetros, los acelerómetros flexibles de cuarzo destacan por su precisión y versatilidad. En este artículo, profundizamos en las complejidades de identificar acelerómetros flexibles de cuarzo mediante análisis de vibraciones, explorando su diseño, principios de funcionamiento y la importancia del análisis de vibraciones para optimizar su rendimiento.2.Importancia del análisis de vibraciones:Para identificar el acelerómetro, primero, realice pruebas en una mesa de vibración multidireccional. Obtenga datos sin procesar enriquecidos a través del software de adquisición de datos. Luego, con base en los datos de la prueba, por un lado, combine el algoritmo general de mínimos cuadrados para identificar sus coeficientes de error de alto orden, mejorar su ecuación del modelo de señal, mejorar la precisión de la medición del sensor y explorar la relación entre los altos- Coeficientes de error de orden del acelerómetro y su estado de funcionamiento.Buscar métodos para identificar su estado operativo a través de los coeficientes de error de alto orden del acelerómetro. Por otro lado, extraiga su conjunto de características efectivas, entrene redes neuronales y finalmente modularice el algoritmo de análisis de datos efectivo a través de tecnología de instrumentos virtuales. Desarrollar software de aplicación para identificar el estado operativo de acelerómetros flexibles de cuarzo para lograr una identificación rápida y precisa del estado operativo del sensor. Esto ayudará al personal a mejorar rápidamente las estructuras de los circuitos internos, mejorar la precisión de las mediciones de los acelerómetros y mejorar el rendimiento de los productos fabricados durante el proceso de procesamiento y fabricación.El análisis de vibraciones sirve como piedra angular en la caracterización y optimización de acelerómetros flexibles de cuarzo. Al someter estos sensores a vibraciones controladas en diferentes frecuencias y amplitudes, los ingenieros pueden evaluar sus características de respuesta dinámica, incluida la sensibilidad, la linealidad y el rango de frecuencia. El análisis de vibraciones ayuda a identificar posibles fuentes de error o no linealidad en la salida del acelerómetro, lo que permite a los fabricantes ajustar los parámetros del sensor para mejorar el rendimiento y la precisión.3.Proceso de Identificación:La identificación de acelerómetros flexibles de cuarzo mediante análisis de vibraciones implica un enfoque sistemático que abarca pruebas experimentales, análisis de datos y validación. Los ingenieros suelen realizar pruebas de vibración utilizando agitadores calibrados o sistemas de excitación de vibración, exponiendo los acelerómetros a vibraciones sinusoidales o aleatorias mientras registran sus señales de salida. Se emplean técnicas avanzadas de procesamiento de señales, como el análisis de Fourier y la estimación de la densidad espectral, para analizar la respuesta de frecuencia de los acelerómetros e identificar frecuencias de resonancia, relaciones de amortiguación y otros parámetros críticos. Mediante pruebas y análisis iterativos, los ingenieros perfeccionan el modelo del acelerómetro y validan su rendimiento según criterios específicos.4.Aplicaciones y perspectivas de futuro:Los acelerómetros flexibles de cuarzo encuentran aplicaciones en una amplia gama de industrias, incluida la monitorización del estado estructural, la navegación aeroespacial, las pruebas automotrices y el diagnóstico de maquinaria industrial. Su alta precisión, robustez y versatilidad los convierten en herramientas indispensables para ingenieros e investigadores que se esfuerzan por comprender y mitigar los efectos de las fuerzas dinámicas y las vibraciones. De cara al futuro, los avances continuos en la tecnología de sensores y los algoritmos de procesamiento de señales están preparados para mejorar aún más el rendimiento y las capacidades de los acelerómetros flexibles de cuarzo, desbloqueando nuevas fronteras en el análisis de vibraciones y la detección dinámica de movimiento.En conclusión, la identificación de acelerómetros flexibles de cuarzo mediante análisis de vibraciones representa un esfuerzo crítico en la tecnología de sensores, que permite a los ingenieros desbloquear todo el potencial de estos instrumentos de precisión. Al comprender los principios de funcionamiento, realizar análisis exhaustivos de vibraciones y perfeccionar el rendimiento de los sensores, los fabricantes e investigadores pueden aprovechar las capacidades de los acelerómetros de cuarzo para una gran variedad de aplicaciones, que van desde el monitoreo estructural hasta los sistemas de navegación avanzados. A medida que la innovación tecnológica continúa acelerándose, el papel del análisis de vibraciones en la optimización del rendimiento del sensor seguirá siendo primordial, impulsando avances en la medición de precisión y la detección dinámica de movimiento.5.ConclusiónMicro-Magic Inc proporciona acelerómetros flexibles de cuarzo de alta precisión, como AC1, con pequeño error y alta precisión, que tienen una estabilidad de polarización de 5 μg, una repetibilidad del factor de escala de 15 ~ 50 ppm y un peso de 80 gy pueden ser ampliamente utilizado en los campos de la perforación petrolera, el sistema de medición de microgravedad del portador y la navegación inercial. AC1Acelerómetro flexible de cuarzo de nivel de clase de navegación con rango de medición 50G Excelente estabilidad y repetibilidad a largo plazo  

Puntos claveProducto: Sistema de navegación inercial (INS) MEMS asistido por GNSSCaracterísticas clave:Componentes: Equipado con giroscopios y acelerómetros MEMS para mediciones inerciales precisas, con soporte GNSS para una navegación mejorada.Función: Combina la precisión INS a corto plazo con la estabilidad GNSS a largo plazo, entregando datos de navegación continuos.Aplicaciones: Adecuado para operaciones tácticas, drones, robótica y automatización industrial.Fusión de datos: combina datos INS con correcciones GNSS para reducir la deriva y mejorar la precisión del posicionamiento.Conclusión: Ofrece alta precisión y confiabilidad, ideal para tareas de navegación en diversas industrias.En el proceso de reducción de ruido de IMU (Unidad de medición inercial), la eliminación de ruido de ondas es un método eficaz. El principio básico de la eliminación de ruido de las wavelets es utilizar las características de localización de frecuencia-tiempo de resolución múltiple de las wavelets para descomponer los componentes de diferentes frecuencias en la señal en diferentes subespacios y luego procesar los coeficientes de las wavelets en estos subespacios para eliminar el ruido.Específicamente, el proceso de eliminación de ruido de wavelets se puede dividir en los siguientes tres pasos:1.Realice una transformación wavelet en la señal IMU ruidosa y descompóngala en diferentes subespacios wavelet.2. Umbral de los coeficientes en estos subespacios de ondículas, es decir, los coeficientes por debajo de un cierto umbral se consideran ruido y se establecen en cero, mientras que los coeficientes por encima del umbral se retienen, y estos coeficientes generalmente contienen información de señal útil.3.Realice una transformación inversa en los coeficientes wavelet procesados para obtener la señal sin ruido.Este método puede eliminar eficazmente el ruido en la señal IMU y mejorar la calidad y precisión de la señal. Al mismo tiempo, debido a que la transformada wavelet tiene buenas características de tiempo-frecuencia, puede retener mejor la información útil en la señal y evitar una pérdida excesiva de información durante el proceso de eliminación de ruido.Tenga en cuenta que los métodos de procesamiento y selección de umbral específicos pueden variar según las características específicas de la señal y las condiciones de ruido y, por lo tanto, deben ajustarse y optimizarse según las circunstancias específicas de las aplicaciones reales.El método de eliminación de ruido de datos IMU basado en la descomposición de ondas es una tecnología de procesamiento de señales eficaz que se utiliza para eliminar el ruido de los datos IMU (Unidad de medición inercial). Los datos de la IMU a menudo contienen ruido de alta frecuencia y deriva de baja frecuencia, lo que puede afectar la precisión y el rendimiento de la IMU. El método de reducción de ruido basado en la descomposición de ondas puede separar y eliminar eficazmente estos ruidos y derivas, mejorando así la precisión y confiabilidad de los datos de IMU.La descomposición de wavelets es una técnica de análisis de múltiples escalas que puede descomponer señales en componentes de wavelets de diferentes frecuencias y escalas. Al descomponer los datos de la IMU mediante wavelets, el ruido de alta frecuencia y la deriva de baja frecuencia se pueden separar y procesar de manera diferente.El método de eliminación de ruido de datos de IMU basado en la descomposición de ondas generalmente incluye los siguientes pasos:1.Realice la descomposición de ondas en los datos de IMU y descompóngalos en componentes de ondas de diferentes frecuencias y escalas.2. De acuerdo con las características de los componentes wavelet, seleccione un umbral apropiado o un método de procesamiento de coeficiente wavelet para suprimir o eliminar el ruido de alta frecuencia.3.Modelar y compensar la deriva de baja frecuencia para reducir su impacto en los datos de IMU.4.Reconstruya los componentes wavelet procesados para obtener datos IMU sin ruido. El método de eliminación de ruido de datos IMU basado en la descomposición de ondas tiene las siguientes ventajas:1.Capaz de separar y eliminar eficazmente el ruido de alta frecuencia y la deriva de baja frecuencia, mejorando la precisión y confiabilidad de los datos de IMU.2. Tener buenas capacidades de análisis de tiempo-frecuencia y poder procesar la información de tiempo y frecuencia de las señales al mismo tiempo.3.Adecuado para diferentes tipos de datos IMU y diferentes escenarios de aplicación, con gran versatilidad y flexibilidad.ResumirEn resumen, el método de eliminación de ruido de datos IMU basado en la descomposición de ondas es una tecnología de procesamiento de señales eficaz que puede mejorar la precisión y confiabilidad de los datos IMU y proporcionar datos más precisos y confiables para navegación inercial, estimación de actitud, seguimiento de movimiento y otros campos. apoyo.La IMU desarrollada independientemente por Micro-Magic Inc utiliza algunos métodos de eliminación de ruido relativamente rigurosos para demostrar mejor a los consumidores las IMU MEMS de mayor precisión y bajo costo, como las U5000 y U3500 como IMU MEMS de la serie de navegación. Los técnicos llevaron a cabo varios experimentos para eliminar el ruido de los datos de la IMU y cumplir mejor con la medición precisa del estado de movimiento de los objetos por parte de los consumidores.Si desea saber más sobre IMU, comuníquese con nuestro personal correspondiente.U3500Sensor IMU MEMS Salida CAN IMU3500 U5000Lo que necesites, CARESTONE está a tu lado. 

Puntos claveProducto: Sistema de Navegación Inercial (INS) y Sistema de Posicionamiento Global (GPS)Características clave:Componentes: INS utiliza acelerómetros y giroscopios; El GPS se basa en señales de satélite.Función: INS proporciona navegación autónoma sin señales externas; El GPS ofrece una geolocalización precisa con cobertura global.Aplicaciones: INS es ideal para aplicaciones submarinas, subterráneas y espaciales; El GPS se utiliza en navegación personal, militar y de seguimiento.Integración: la combinación de INS y GPS mejora la precisión y la confiabilidad en entornos complejos.Conclusión: La elección entre INS y GPS depende de necesidades específicas, y muchas aplicaciones se benefician de su integración para obtener soluciones de navegación óptimas.Para vehículos complejos como aviones, vehículos autónomos, barcos, naves espaciales, submarinos y vehículos aéreos no tripulados, es esencial contar con un sistema preciso para mantener y controlar el movimiento perfecto. Dos de los sistemas de navegación más destacados que se utilizan en la actualidad son el Sistema de Navegación Inercial (INS) y el Sistema de Posicionamiento Global (GPS). Ambos tienen sus ventajas y aplicaciones únicas, pero elegir el mejor sistema para sus necesidades depende de varios factores. Este artículo explorará las diferencias, fortalezas y casos de uso ideales para cada sistema para ayudarlo a tomar una decisión informada.Entendiendo el INS y el GPSSistema de navegación inercial (INS):El buscador de norte MEMS puede proporcionar información de rumbo al cuerpo en movimiento de forma totalmente autónoma, funcionando sin depender de satélites, sin verse afectado por el clima y sin requerir operaciones complejas. No sólo proporciona la interfaz de salida de datos para la computadora, sino que también proporciona una buena interfaz hombre-máquina.El buscador MEMS North se compone principalmente del módulo de medición inercial (IMU) y la parte de línea, y el diagrama de bloques de hardware se muestra en la Figura 1. La unidad de medición inercial (IMU) se compone de un giroscopio y un mecanismo giratorio. La parte del circuito se compone principalmente de cuatro placas de circuito, que incluyen: placa de alimentación, placa de control, placa amplificadora de potencia y placa base. La Tabla 1 muestra los componentes del sistema de búsqueda del norte.Sistema de Posicionamiento Global (GPS):El Sistema de Posicionamiento Global es un sistema de navegación basado en satélites que proporciona geolocalización e información horaria a un receptor GPS en cualquier lugar de la Tierra o cerca de ella donde haya una línea de visión sin obstáculos hacia cuatro o más satélites GPS. El GPS es muy preciso y proporciona información de posicionamiento continua, lo que lo hace ideal para una amplia gama de aplicaciones, desde navegación personal hasta operaciones militares. Sin embargo, las señales de GPS pueden verse obstruidas por edificios, árboles o condiciones atmosféricas, lo que genera posibles imprecisiones.La tecnología GPS se utiliza principalmente para datos de ubicación, mapeo, seguimiento de objetos en movimiento, navegación y estimaciones y mediciones de tiempo. Sin embargo, esta información depende de las conexiones satelitales y, si el dispositivo GPS no puede conectarse a al menos cuatro satélites, los datos proporcionados serán insuficientes para una funcionalidad operativa completa. Fortalezas y debilidadesFortalezas del INS:Independencia: No depende de señales externas, lo que lo hace útil en entornos sin GPS.Respuesta instantánea: proporciona actualizaciones inmediatas sobre la posición y la velocidad.Robustez: Menos susceptible a interferencias o interferencias de señal.Debilidades del INS:Deriva: los errores acumulados pueden generar imprecisiones con el tiempo.Complejidad: Generalmente más complejos y costosos que los sistemas GPS.Fig.2 Pros y contras de Ins y GnssPuntos fuertes del GPS:Precisión: proporciona información de ubicación precisa, a menudo dentro de unos pocos metros.Cobertura: Cobertura global con actualizaciones continuas.Facilidad de uso: Ampliamente disponible y relativamente económico.Puntos fuertes del GPS:Dependencia de la señal: Requiere una línea de visión clara hacia los satélites, que pueden estar obstruidos.Vulnerabilidad: Susceptible a interferencias, suplantaciones y interferencias.Combinando INS y GPSEn muchas aplicaciones, INS y GPS se utilizan juntos para aprovechar sus puntos fuertes complementarios. Al integrar los datos del GPS con el INS, el sistema puede corregir la deriva del INS y proporcionar una navegación más confiable y precisa. Esta combinación es particularmente valiosa en la aviación, donde la navegación continua y precisa es fundamental, y en los vehículos autónomos, donde un posicionamiento robusto y preciso es esencial para una operación segura.Con el rápido desarrollo de los sistemas microelectromecánicos (MEMS), se han desarrollado sistemas de navegación integrados asistidos por GPS más pequeños y portátiles, como los tres modelos de Micro-Magic Inc con diferentes niveles de precisión. Entre ellos, el sistema topográfico y táctico de ultra alta precisión I6600 está equipado con una potente IMU, capaz de generar información de posición, velocidad y actitud de alta precisión.ConclusiónLa elección entre INS y GPS depende de sus necesidades específicas y del entorno en el que operará. Si necesita un sistema que sea independiente de señales externas y que pueda funcionar en entornos difíciles, INS puede ser la mejor opción. Sin embargo, si necesita información de posicionamiento continua y altamente precisa con cobertura global, el GPS probablemente sea la mejor opción. Para muchas aplicaciones, la combinación de ambos sistemas puede proporcionar la solución óptima, asegurando confiabilidad y precisión en la navegación.Al comprender las fortalezas y limitaciones de cada sistema, podrá tomar una decisión informada y seleccionar el sistema de navegación que mejor se adapte a sus necesidades. I6700Sistema de navegación inercial asistido por MEMS GNSS  

Puntos claveProducto: IMU para inspección de tuberíasCaracterísticas clave:Componentes: Equipado con giroscopios y acelerómetros MEMS para medir la velocidad angular y la aceleración.Función: Monitorea las condiciones de la tubería detectando curvas, variaciones de diámetro y limpieza a través de mediciones precisas de movimiento y orientación.Aplicaciones: Se utiliza en la inspección de tuberías, incluida la identificación de deformaciones, la medición del diámetro y los procesos de limpieza.Procesamiento de datos: recopila y procesa datos para una evaluación precisa del estado, la curvatura y la tensión de la tubería.Conclusión: Proporciona información crítica para el mantenimiento de tuberías, mejorando la eficiencia y confiabilidad en las operaciones de inspección y mantenimiento.1.Principio de medición IMUIMU (Unidad de medición inercial) es un dispositivo que puede medir la velocidad angular y la aceleración de un objeto en un espacio tridimensional. Sus componentes principales suelen incluir un giroscopio de tres ejes y un acelerómetro de tres ejes. Los giroscopios se utilizan para medir la velocidad angular de un objeto alrededor de tres ejes ortogonales, mientras que los acelerómetros se utilizan para medir la aceleración de un objeto a lo largo de tres ejes ortogonales. Al integrar estas mediciones, se puede obtener la información de velocidad, desplazamiento y actitud del objeto.2.Identificación de la tensión de flexión de tuberíasEn la inspección de tuberías, la IMU se puede utilizar para identificar la tensión de flexión de la tubería. Cuando se instala una IMU en un cerdo u otro dispositivo móvil y se mueve dentro de una tubería, puede detectar cambios en la aceleración y la velocidad angular causados por la flexión de la tubería. Al analizar estos datos, se puede identificar el grado y la ubicación de las curvas de las tuberías.3.Proceso de medición de diámetro y limpieza de tuberías.El proceso de medición y limpieza del diámetro es una parte importante del mantenimiento de tuberías. En este proceso, se utiliza un cerdo calibrador equipado con una IMU para moverse a lo largo de la tubería, medir el diámetro interior de la tubería y registrar la forma y el tamaño de la tubería. Estos datos se pueden utilizar para evaluar el estado de las tuberías y predecir posibles necesidades de mantenimiento.4.Proceso de limpieza con cepillo de acero.El proceso de limpieza con cepillo de acero se utiliza para eliminar la suciedad y los sedimentos de las paredes internas de las tuberías. En este proceso, un cerdo con un cepillo de acero y una IMU se mueve a lo largo de la tubería, limpiando la pared interior de la tubería mediante cepillado y fregado. La IMU puede registrar la información geométrica y la limpieza de la tubería durante este proceso.5.Proceso de detección de IMUEl proceso de inspección de IMU es un paso clave en el uso de IMU para la recopilación y medición de datos durante el mantenimiento de tuberías. La IMU se instala en un cerdo o equipo similar y se mueve dentro de la tubería mientras registra la aceleración, la velocidad angular y otros parámetros. Estos datos se pueden utilizar para analizar el estado de la tubería, identificar problemas potenciales y proporcionar una base para el mantenimiento y la gestión posteriores.6.Adquisición y posprocesamiento de datosDespués de completar el proceso de detección de IMU, los datos recopilados deben recopilarse y procesarse posteriormente. La adquisición de datos implica transferir datos sin procesar desde el dispositivo IMU a una computadora u otro dispositivo de procesamiento de datos. El posprocesamiento implica limpiar, calibrar, analizar y visualizar los datos. Mediante el posprocesamiento se puede extraer información útil de los datos originales, como la forma, el tamaño, el grado de flexión, etc. de la tubería.7.Medición de velocidad y actitud.IMU puede calcular la velocidad y la actitud de un objeto midiendo la aceleración y la velocidad angular. En la inspección de tuberías, la medición de la velocidad y la actitud es fundamental para evaluar el estado de la tubería e identificar problemas potenciales. Al monitorear los cambios de velocidad y actitud del raspador en la tubería, se puede inferir la forma, el grado de flexión y los posibles obstáculos de la tubería.8. Evaluación de curvatura y deformación de tuberíasUtilizando los datos medidos por la IMU, se puede evaluar la curvatura y la deformación de la tubería. Al analizar los datos de aceleración y velocidad angular, se puede calcular el radio de curvatura y el ángulo de curvatura de la tubería en diferentes ubicaciones. Al mismo tiempo, en combinación con las propiedades del material y las condiciones de carga de la tubería, también se puede evaluar el nivel de deformación y la distribución de tensiones de la tubería en la curva. Esta información es importante para predecir la vida útil de las tuberías, evaluar la seguridad y desarrollar planes de mantenimiento.ResumirEn resumen, IMU desempeña un papel importante en la inspección de tuberías. Al medir parámetros como la aceleración y la velocidad angular, se puede lograr una evaluación integral y el mantenimiento de la salud de la tubería. Con el avance continuo de la tecnología y la expansión de los campos de aplicación, la aplicación de IMU en la inspección de tuberías será cada vez más extensa. El MEMS IMU desarrollado independientemente por Micro-Magic Inc tiene una precisión relativamente alta, como el U5000 y el U7000, que son más precisos y son productos de calidad para navegación. Si desea saber más sobre IMU, comuníquese con nuestros técnicos profesionales lo antes posible.U7000Correa calibrada completa con compensación de temperatura de grado industrial 6Dof con algoritmo de filtro Kalman U5000Giroscopio Imu Rs232/485 para plataforma de estabilización de antena de Radar/infrarrojos 

Puntos claveProducto: Sistema de detección de deformaciones basado en giroscopio de fibra ópticaCaracterísticas clave:Componentes: Incorpora giroscopios de fibra óptica de alta precisión para medición de velocidad angular y cálculo de trayectoria.Función: Combina datos giroscópicos con mediciones de distancia para detectar deformaciones estructurales con alta precisión.Aplicaciones: Adecuado para ingeniería civil, monitoreo del estado estructural y análisis de deformaciones en puentes, edificios y otras infraestructuras.Rendimiento: logra una precisión de detección de deformación superior a 10 μm a una velocidad de carrera de 2 m/s utilizando giroscopios de precisión media.Ventajas: Diseño compacto, peso ligero, bajo consumo de energía y operación fácil de usar para facilitar la implementación.Conclusión:Este sistema proporciona mediciones de deformación precisas y confiables, ofreciendo valiosas soluciones para las necesidades de análisis estructural y de ingeniería.1 Método de detección de deformaciones de estructuras de ingeniería basado en giroscopio de fibra ópticaEl principio del método de detección de deformación de estructuras de ingeniería basado en giroscopio de fibra óptica es fijar el giroscopio de fibra óptica al dispositivo de detección, medir la velocidad angular del sistema de detección cuando se ejecuta sobre la superficie medida de la estructura de ingeniería, medir la distancia operativa de el dispositivo de detección y calcular la trayectoria operativa del dispositivo de detección para realizar la detección de la deformación de la estructura de ingeniería. Este método se denomina método de trayectoria en este artículo. Este método puede describirse como "navegación en plano bidimensional", es decir, la posición del soporte se resuelve en la superficie vertical de la superficie de la estructura medida y finalmente se obtiene la trayectoria del soporte a lo largo de la superficie de la estructura medida.Según el principio del método de trayectoria, sus principales fuentes de error incluyen el error de referencia, el error de medición de la distancia y el error de medición del ángulo. El error de referencia se refiere al error de medición del ángulo de inclinación inicial θ0, el error de medición de la distancia se refiere al error de medición de ΔLi y el error de medición del ángulo se refiere al error de medición de Δθi, que es causado principalmente por el error de medición del Velocidad angular del giroscopio de fibra óptica. Este artículo no considera la influencia del error de referencia y el error de medición de distancia en el error de detección de deformación, solo se analiza el error de detección de deformación causado por el error del giroscopio de fibra óptica.2 Análisis de la precisión de la detección de deformaciones basado en giroscopio de fibra óptica2.1 Modelado de errores del giroscopio de fibra óptica en aplicaciones de detección de deformacionesEl giroscopio de fibra óptica es un sensor para medir la velocidad angular basado en el efecto Sagnac. Después de que la luz emitida por la fuente de luz pasa a través de la guía de ondas Y, se forman dos haces de luz que giran en direcciones opuestas en el anillo de fibra. Cuando el portador gira con respecto al espacio inercial, hay una diferencia de trayectoria óptica entre los dos haces de luz, y la señal de interferencia óptica relacionada con la velocidad angular de rotación se puede detectar en el extremo del detector, para medir la velocidad diagonal.La expresión matemática de la señal de salida del giroscopio de fibra óptica es: F=Kw+B0+V. Donde F es la salida del giroscopio, K es el factor de escala y ω es la salida del giroscopio.La entrada de velocidad angular en el eje sensible, B0 es la polarización giroscópica cero, υ es el término de error integrado, incluido el ruido blanco y los componentes que varían lentamente causados por varios ruidos con un tiempo de correlación prolongado, υ también puede considerarse como el error de polarización cero. .Las fuentes de error de medición del giroscopio de fibra óptica incluyen el error del factor de escala y el error de desviación cero. En la actualidad, el error del factor de escala del giroscopio de fibra óptica aplicado en ingeniería es 10-5~10-6. En la aplicación de detección de deformación, la entrada de velocidad angular es pequeña y el error de medición causado por el error del factor de escala es mucho menor que el causado por el error de desviación cero, que puede ignorarse. El componente de CC del error de polarización cero se caracteriza por la repetibilidad de polarización cero Br, que es la desviación estándar del valor de polarización cero en múltiples pruebas. El componente de CA se caracteriza por una estabilidad de polarización cero Bs, que es la desviación estándar del valor de salida del giroscopio de su media en una prueba, y su valor está relacionado con el tiempo de muestreo del giroscopio.2.2 Cálculo del error de deformación basado en giroscopio de fibra ópticaTomando como ejemplo el modelo de viga apoyada simple, se calcula el error de detección de deformación y se establece el modelo teórico de deformación estructural. Sobre esta base se establece la detección.Según la velocidad de funcionamiento y el tiempo de muestreo del sistema, se puede obtener la velocidad angular teórica del giroscopio de fibra óptica. Luego, el error de medición de la velocidad angular del giroscopio de fibra óptica se puede simular de acuerdo con el modelo de error de desviación cero del giroscopio de fibra óptica establecido anteriormente.2.3 Ejemplo de cálculo de simulaciónLa configuración de simulación de la velocidad de carrera y el tiempo de muestreo adopta un modo de variación de rango, es decir, el ΔLi pasado por cada tiempo de muestreo es fijo y el tiempo de muestreo del mismo segmento de línea cambia cambiando la velocidad de carrera. Por ejemplo, cuando ΔLi es 1 mm, como cuando la velocidad de carrera es 2 m/s, el tiempo de muestreo es 0,5 ms. Si la velocidad de funcionamiento es de 0,1 m/s, el tiempo de muestreo es de 10 ms.3 Relación entre el rendimiento del giroscopio de fibra óptica y el error de medición de la deformaciónEn primer lugar, se analiza el efecto del error de repetibilidad con polarización cero. Cuando no hay un error de estabilidad de polarización cero, el error de medición de la velocidad angular causado por el error de polarización cero es fijo, por ejemplo, cuanto más rápida sea la velocidad de movimiento, más corto será el tiempo total de medición, menor será el impacto del error de polarización cero y menor será la deformación. error de medición. Cuando la velocidad de carrera es rápida, el error de estabilidad de polarización cero es el factor principal que causa el error de medición del sistema. Cuando la velocidad de funcionamiento es baja, el error de repetibilidad de polarización cero se convierte en la principal fuente del error de medición del sistema.Utilizando un índice giroscópico de fibra óptica de precisión media típico, es decir, la estabilidad de polarización cero es de 0,5 °/h cuando el tiempo de muestreo es de 1 s, la repetibilidad cero es de 0,05 °/h. Compare los errores de medición del sistema a la velocidad de funcionamiento de 2 m/s, 1 m/s, 0,2 m/s, 0,1 m/s, 0,02 m/s, 0,01 m/s, 0,002 m/s y 0,001 m/s. Cuando la velocidad de funcionamiento es de 2 m/s, el error de medición es de 8,514 μm (RMS), cuando la velocidad de medición se reduce a 0,2 m/s, el error de medición es de 34,089 μm (RMS), cuando la velocidad de medición se reduce a 0,002 m /s, el error de medición es 2246,222μm (RMS), como se puede ver en los resultados de la comparación. Cuanto más rápida sea la velocidad de carrera, menor será el error de medición. Teniendo en cuenta la conveniencia de la operación de ingeniería, la velocidad de funcionamiento de 2 m/s puede lograr una precisión de medición superior a 10 μm.4 ResumenCon base en el análisis de simulación de la medición de la deformación de la estructura de ingeniería basada en un giroscopio de fibra óptica, se establece el modelo de error del giroscopio de fibra óptica y se obtiene la relación entre el error de medición de la deformación y el rendimiento del giroscopio de fibra óptica utilizando la viga soportada simple. modelo como ejemplo. Los resultados de la simulación muestran que cuanto más rápido funcione el sistema, es decir, cuanto más corto sea el tiempo de muestreo del giroscopio de fibra óptica, mayor será la precisión de la medición de la deformación del sistema cuando el número de muestreo no cambia y se garantiza la precisión de la detección de distancia. Con el índice giroscópico de fibra óptica de precisión media típico y la velocidad de funcionamiento de 2 m/s, se puede lograr una precisión de medición de deformación superior a 10 μm.Micro-Magic Inc GF-50 tiene un diámetro de φ50*36,5 mm y una precisión de 0,1º/h. GF-60 precisión 0.05º/h, pertenece al alto nivel táctico del giroscopio de fibra óptica, nuestra empresa produjo giroscopio con tamaño pequeño, peso ligero, bajo consumo de energía, inicio rápido, operación simple, fácil de usar y otras características, ampliamente utilizado en INS, IMU, sistema de posicionamiento, sistema de búsqueda del norte, estabilidad de plataforma y otros campos. Si está interesado en nuestro giroscopio de fibra óptica, no dude en contactarnos.GF50Giroscopio de fibra óptica estándar militar de precisión media de un solo eje GF60Velocidad Angular Imu del giroscopio de fibra óptica de baja potencia del giroscopio de fibra de un solo eje para navegación