Vista previa rápida del contenido del artículo En el campo de la tecnología de navegación moderna, la precisión y la fiabilidad son requisitos cruciales. Tanto los sistemas de defensa militar como los vehículos aeroespaciales, los buques oceánicos y los vehículos autónomos requieren soluciones de navegación de alta precisión. Entre los numerosos sensores de navegación, el giroscopio de fibra óptica (FOG) se ha convertido en el componente esencial de los sistemas de navegación de precisión gracias a sus ventajas únicas. El giroscopio de fibra óptica consta de una fuente de luz láser, una bobina de fibra óptica, un acoplador y un fotodetector, y su principio de funcionamiento se basa en el efecto Sagnac. El láser se divide en dos haces que se propagan en la bobina de fibra en sentido horario y antihorario, respectivamente. Cuando el sistema está estacionario, dos haces de luz retornan simultáneamente e interfieren destructivamente; cuando el sistema gira, dos haces de luz producen una diferencia de fase, y al detectar esta diferencia de fase, se puede medir con precisión la velocidad angular de rotación. Características técnicas del giroscopio de fibra óptica 1. Alta precisión y alta estabilidad: Los giroscopios de fibra óptica no tienen componentes mecánicos giratorios, lo que evita el desgaste y Los giroscopios mecánicos tradicionales tienen problemas de deriva y tienen mediciones extremadamente altas. Precisión y estabilidad a largo plazo. La deriva de los modernos FOG de alta precisión puede alcanzar valores inferiores. 0,001/hora.2. Respuesta rápidaDebido al uso de principios de medición óptica, los giroscopios de fibra óptica tienen velocidades extremadamente rápidas. velocidades de respuesta y pueden detectar cambios de ángulo instantáneos en tiempo real, lo cual es crucial para Control preciso de objetos en movimiento a alta velocidad.3. Fuerte capacidad antiinterferenciasLos giroscopios de fibra óptica tienen una fuerte resistencia a las interferencias electromagnéticas, las vibraciones y impacto, lo que los hace adecuados para trabajar en entornos hostiles como el aeroespacial, el militar, y otras aplicaciones.4. Larga vida útil y sin mantenimiento.El diseño sin partes móviles le otorga al giroscopio de fibra óptica una vida útil extremadamente larga. vida útil, generalmente hasta 10 años o más, y requiere un mantenimiento mínimo, lo que reduce en gran medida el costo de uso.5. Amplio rango dinámicoLos giroscopios de fibra óptica modernos son capaces de medir velocidades angulares que van desde 0.001°/h a 1000 °/s, cubriendo una amplia gama de necesidades de medición desde valores extremadamente bajos a velocidades ultra altas. Las principales áreas de aplicación del giroscopio de fibra óptica 1. Campo aeroespacialEl giroscopio de fibra óptica es un componente esencial en los sistemas de navegación y guiado de aeronaves, naves espaciales y otras aeronaves. Se utiliza para medir con precisión la actitud, la velocidad angular y el rumbo de la aeronave, garantizando así la seguridad del vuelo y una navegación precisa. En los sistemas de control de actitud de satélites, cohetes y otras naves espaciales, los giroscopios de fibra óptica se utilizan para la estabilización, la orientación y el control de la actitud, garantizando así la estabilidad de la nave espacial en el espacio. En escenarios de lanzamiento de cohetes, se utiliza para rastrear y medir la trayectoria del cohete y garantizar un lanzamiento preciso.2. Campo militar En el guiado de misiles, el giroscopio de fibra óptica es un componente importante del sistema, utilizado para proporcionar información precisa de actitud y dirección, garantizando así la precisión de los impactos. En vehículos militares como tanques y vehículos blindados, los giroscopios de fibra óptica se utilizan para proporcionar información de actitud y dirección para la navegación, el control y la puntería de la artillería. En la navegación submarina, el sistema de navegación inercial utilizado proporciona información precisa de posición y actitud.3. Otras áreas de aplicaciónLos giroscopios de fibra óptica se utilizan para la navegación marítima, proporcionando información precisa sobre el rumbo, la actitud y la velocidad angular para su control. En campos como la exploración petrolera y minera, los giroscopios de fibra óptica se utilizan para medir la inclinación y el desplazamiento del terreno, para la exploración geológica y el guiado de perforaciones. Por ejemplo, en operaciones de perforación direccional, se utilizan para medir con precisión la orientación y el ángulo de inclinación de las brocas, lo que facilita el control de la trayectoria compleja de los pozos. En el campo de la automatización industrial, los giroscopios de fibra óptica se utilizan para el control de actitud y el seguimiento del movimiento de robots, el posicionamiento y el control de instrumentos de precisión, etc.El desarrollo del giroscopio de fibra óptica 1. Integración y miniaturización Con el desarrollo de la microóptica y la tecnología óptica integrada, los giroscopios de fibra óptica se están reduciendo cada vez más y su consumo de energía es menor, lo que los hace más adecuados para sistemas portátiles e integrados. Como líder en el diseño y fabricación de sensores inerciales en China, Micro-Magic Inc. ha desarrollado una serie de giroscopios de fibra óptica integrados (G-F50, G-F70, G-F80, G-F98, G-F120) para satisfacer las diversas necesidades de los clientes.2. Integración de múltiples ejesEl FOG tradicional de un solo eje está evolucionando hacia una IMU (Unidad de Medición Inercial) integrada de dos y tres ejes, lo que proporciona una solución más completa para la medición de información de movimiento. Micro-Magic Inc. ofrece giroscopios de fibra óptica de dos ejes de las series G-F2X70 y G-F2X64, así como giroscopios de fibra óptica de tres ejes de las series G-F3X35, G-F3G70, G-F3G90 y G-F3X112.3. Mejora del rendimientoGracias a la mejora de los materiales de fibra óptica, la optimización del diseño óptico y la adopción de tecnología de procesamiento digital de señales, la precisión y la estabilidad de los giroscopios de fibra óptica modernos siguen mejorando. Tomando como ejemplo el giroscopio de fibra óptica de alta precisión G-F120H, fabricado por Micro-Magic Inc., se ha adoptado tecnología óptica integrada avanzada y un diseño de circuito cerrado FPGA para lograr mayor precisión, control de ruido y eficiencia que tecnologías similares. La estabilidad de polarización cero es de tan solo 0,002. °/hora (1σ, 100s), y el coeficiente de caminata aleatoria es ≤ 0.001 °/√hora Conclusión El giroscopio de fibra óptica, como sensor central de la navegación precisa moderna, desempeña un papel irremplazable En campos clave como el militar, aeroespacial, marítimo y la conducción autónoma, gracias a su alta precisión, fiabilidad y sólida capacidad antiinterferencias. Con el continuo avance tecnológico, los giroscopios de fibra óptica están evolucionando hacia un mayor rendimiento, un tamaño más pequeño y un menor coste, y su ámbito de aplicación se ampliará aún más. En los futuros sistemas de navegación inteligentes y autónomos, los giroscopios de fibra óptica mantendrán su posición central, proporcionando una guía direccional precisa para la exploración y el movimiento humanos.
LEER MÁSUn minuto para leer los puntos clave del artículo.Aplicación del módulo de conversión de frecuencia de corriente en un sistema de sensor inercial El módulo I/F de integración de carga desempeña un papel crucial en los sistemas de medición de sensores inerciales (especialmente sensores inerciales MEMS capacitivos), especialmente en aplicaciones que exigen alta precisión, bajo nivel de ruido y amplio rango dinámico. Su principal valor reside en la conversión directa y de alta fidelidad de la débil señal de carga emitida por el sensor en una señal de frecuencia digital. A continuación, se presentan las aplicaciones y ventajas típicas del módulo I/F de integración de carga en sistemas de sensores inerciales: Capacitivo Acelerómetro MEMS/Lectura de la señal del giroscopio El módulo I/F integrador de carga se utiliza para detectar pequeños cambios de capacitancia en las señales de salida de sensores inerciales MEMS (acelerómetros, giroscopios). Mide directamente la carga y es extremadamente sensible a los cambios de carga a nivel de fC (culombio volante), capaz de detectar fuerzas inerciales extremadamente pequeñas. El proceso de integración consiste en un filtro paso bajo que suprime eficazmente el ruido de alta frecuencia. Al utilizar señales de frecuencia como salida, es insensible al ruido de amplitud y a las interferencias en la ruta de transmisión, lo que lo hace ideal para transmisiones a larga distancia o entornos ruidosos. Sensor inercial de alta precisión/fuerza equilibrada (servo/retroalimentación de fuerza) En los sensores inerciales de máxima precisión, como los MEMS de grado de navegación o los acelerómetros de haz de cuarzo, se suele adoptar un modo de trabajo de lazo cerrado con equilibrio de fuerzas. El pequeño desplazamiento detectado (detectado mediante cambios de capacitancia/carga) se convierte en fuerza de retroalimentación, que se aplica al bloque de masa para mantenerla cerca de cero. En este proceso de diseño, el módulo I/F desempeña una doble función como fuente de control para la detección frontal y como DAC de retroalimentación. Se logra una precisión, estabilidad y un control de fuerza ultraaltos. Al mismo tiempo, simplifica la arquitectura de control de lazo cerrado, lo que permite implementar eficientemente todo el sistema de lazo cerrado en el dominio de carga/frecuencia/digital. Escenarios típicos de aplicación l Navegación y posicionamiento de alta precisión: sistemas de navegación inercial de alta precisión y unidades de medición inercial para aviación, aeroespacial (satélites, cohetes), buques y vehículos terrestres. Los requisitos de estabilidad de polarización cero, ruido y linealidad del factor de escala son extremadamente altos.l El monitoreo de terremotos y la exploración geofísica requieren la medición de vibraciones del suelo extremadamente débiles (tan bajas como μg de aceleración), con requisitos estrictos de ruido de baja frecuencia y rango dinámico.l Automatización industrial y robótica: control de movimiento de precisión, estabilidad de plataformas, monitorización de vibraciones.l Monitorización de la salud estructural: detección de pequeñas deformaciones y vibraciones en grandes edificios, puentes y presas.l Electrónica automotriz: sistemas avanzados de asistencia a la conducción, IMU MEMS de alto rendimiento necesarios para la conducción autónoma. Productos del módulo de conversión I/F Como diseñador y fabricante de sensores inerciales, Micro-Magic Inc. ha diseñado y fabricado una serie de sensores inerciales de alta precisión, como acelerómetros flexibles de cuarzo, giroscopios de fibra óptica, IMU, INS, buscadores de norte e inclinómetros. Asimismo, se han desarrollado en colaboración con la empresa los módulos de integración de carga I/F (V/F) de la serie AVI. AVI-F AVI-E AVI-B Índice de rendimientoEspecificaciónAVI-FAVI-EAVI-BUnidadFrecuencia máxima de salida256512512kHzPosición cero F01020100nAEstabilidad cero5510ppmCoeficiente de temperatura del factor de escala10.51ppm/℃Asimetría del factor de escala103030ppmNo linealidad integral del factor de escala153030ppmPequeño error de señal0.20.50.5Hz Conclusión El módulo I/F integrador de carga es una de las tecnologías clave para lograr una lectura de señales de alto rendimiento y alta precisión en sensores inerciales capacitivos, especialmente acelerómetros y giroscopios MEMS. Es un componente esencial en aplicaciones avanzadas de medición inercial que requieren ruido extremadamente bajo, linealidad ultraalta, amplio rango dinámico y control digital de lazo cerrado, lo que proporciona una solución crítica para la cadena de señal de sensores inerciales de alta gama en los ámbitos de navegación, táctico e incluso industrial. Con el avance de la tecnología MEMS y la tecnología de circuitos de lectura, los esquemas de lectura basados en el principio de integración de carga siguen desempeñando un papel importante en el campo de los sensores inerciales de alto rendimiento.AVI-BAVI-EAVI-F
LEER MÁSGiroscopio de fibra óptica Se ha convertido en el componente principal preferido para alta precisión y alta confiabilidad. sistemas de navegación inercial Gracias a sus importantes ventajas, como su diseño de estado sólido, la ausencia de piezas móviles, su rápido arranque, su larga vida útil, su amplio rango dinámico y su gran resistencia a impactos y vibraciones, los giroscopios de fibra óptica se caracterizan por su excepcional rendimiento, gracias a su complejo y preciso proceso de fabricación. Desde la selección y el procesamiento de fibras ópticas especializadas, el acoplamiento y la alineación de componentes ópticos de precisión, hasta el bobinado y curado de precisión de la bobina sensora central, pasando por la integración de complejos sistemas electrónicos y la implementación de sofisticados algoritmos de compensación ambiental, cada etapa de producción materializa la ciencia de materiales de vanguardia, la ingeniería óptica de precisión, la tecnología microelectrónica y la teoría de control avanzada. Incluso la más mínima desviación durante el proceso de fabricación puede tener un impacto decisivo en la precisión, la estabilidad y la fiabilidad del producto final.A continuación se muestra una introducción detallada al proceso de producción del giroscopio de fibra óptica.1. Fabricación de anillos de fibra ópticaEl componente principal de un giroscopio de fibra óptica es el anillo de fibra, y su proceso de fabricación es crucial. Primero, se seleccionan fibras ópticas de alta calidad y se enrollan en forma de anillo mediante procesos de bobinado precisos. Durante este proceso, es necesario controlar estrictamente la tensión de las fibras ópticas, el diámetro y la densidad del anillo de bobinado para garantizar su rendimiento y estabilidad. Tras el bobinado, se aplica un recubrimiento adhesivo y se cura para fijar la forma. Posteriormente, el anillo de fibra óptica se somete a un envejecimiento por ciclos de temperatura para eliminar la tensión residual interna y mejorar la estabilidad mecánica mediante un recubrimiento epóxico.2. Integración de dispositivos ópticosTras la fabricación del anillo de fibra óptica, es necesario ensamblarlo con precisión junto con otros componentes ópticos. Esto incluye principalmente el montaje de moduladores de guía de ondas Y y la integración de fuentes de luz y detectores para garantizar trayectorias ópticas fluidas y estables. Además, se requieren rigurosas pruebas de rendimiento de los componentes ensamblados para garantizar que cumplan con los requisitos de diseño.3. Construcción de sistemas de circuitosLa construcción de sistemas de circuitos incluye el diseño de circuitos de procesamiento de señales y circuitos de retroalimentación de lazo cerrado. La FPGA actúa como procesador principal para generar señales de modulación de onda cuadrada/diente de sierra que controlan la guía de onda Y, polarizan el punto de operación hacia la zona sensible y calculan la diferencia de fase (Δφ) de la señal de interferencia emitida por el detector, la cual se convierte en velocidad angular (Ω). La diferencia de fase de Sagnac se compensa dinámicamente mediante control digital de lazo cerrado para mejorar la linealidad y el rango dinámico.4. Montaje y prueba de toda la máquinaTras completar la fabricación de los anillos de fibra óptica, los componentes ópticos y las placas de circuito, el siguiente paso es el ensamblaje general. Este proceso incluye el encapsulado para la adaptación ambiental, así como la calibración y compensación del rendimiento. Las unidades ópticas y electrónicas están selladas dentro de una carcasa metálica de blindaje para aislar las variaciones de temperatura y humedad, así como las interferencias electromagnéticas. Los productos de grado militar utilizan carcasas de aleación de titanio para mejorar la resistencia al impacto. Posteriormente, se realizaron una serie de pruebas y calibraciones en el giroscopio de fibra óptica, incluyendo la calibración de polarización cero, la compensación de temperatura y las pruebas de umbral, para garantizar que todos los indicadores de rendimiento cumplan con los requisitos previstos.Las principales dificultades del proceso de fabricación de giroscopios de fibra óptica incluyen principalmente las siguientes:1. Bobinado de precisión de bobinas de fibra ópticaLa tensión generada durante el bobinado de las bobinas de fibra óptica puede causar errores de polarización. La solución consiste en utilizar fibras que mantengan la polarización y adoptar un proceso de bobinado simétrico.2. Empaquetado e interconexión de chips ópticos integrados (guías de ondas Y)Las guías de ondas Y son los principales dispositivos ópticos integrados multifuncionales de los FOG. Durante el proceso de empaquetado e interconexión, la precisión de alineación del eje óptico es extremadamente alta. La solución a esta dificultad es utilizar un sistema de alineación activo y una empalmadora de fusión con mantenimiento de la polarización.3. Deriva de temperaturaLos cambios de temperatura pueden causar deriva de fase del giroscopio, lo que afecta la precisión de la medición. La solución consiste en utilizar despolarizadores multietapa y adoptar algoritmos de compensación de temperatura segmentados para eliminar el impacto de la deriva de temperatura.
LEER MÁSObtenga rápidamente la información del producto en un minutoEn la era tecnológica que cambia rápidamente, la tecnología de navegación inercial precisa se ha convertido en un requisito fundamental en campos como la conducción autónoma, la industria aeroespacial y la exploración oceánica. G-F120Halta precisión giroscopio de fibra ópticaLanzado por Micro Magic Inc, con su excelente rendimiento y confiabilidad, proporciona soluciones de navegación estables y precisas para usuarios globales, lo que permite a las industrias ascender a nuevos niveles de inteligencia.El giroscopio de fibra óptica de alta precisión G-F120H se ha consolidado como líder en aplicaciones de navegación gracias al diseño integrado de componentes ópticos y electrónicos. Considerando su peso y tamaño, presenta un excelente rendimiento inercial. Gracias a la avanzada tecnología óptica integrada y circuitos electrónicos FPGA de bucle cerrado, el G-F120H logra mayor precisión, control de ruido y eficiencia que tecnologías similares. Además, la función de calibración interna optimiza aún más el efecto de supresión térmica, mientras que el diseño de separación entre los dispositivos electrónicos y los componentes del anillo sensibles a la FOG garantiza una amplia adaptabilidad ambiental. Ventaja principal: superar las barreras tecnológicas1.Máxima precisión, fiabilidad constanteLa estabilidad de sesgo cero es tan baja como 0,002 °/h (1σ, 100 s), lo que garantiza una alta consistencia en la medición de actitud durante el funcionamiento a largo plazo.Repetibilidad de polarización cero a temperatura completa ≤0,05 °C/h, operando en entornos extremos (de -40 °C a +65 °C) con funcionamiento continuo. Coeficiente de desplazamiento aleatorio ≤0,001 °C/√ h, suprimiendo eficazmente la interferencia de ruido y generando una salida de datos más pura.2.Durabilidad resistente, superando desafíos sin miedo.Mediante rigurosas pruebas mecánicas, garantizamos la precisión y fiabilidad del funcionamiento del producto en entornos complejos. Vibración aleatoria (20 Hz a 500 Hz, cada eje vibra durante 15 minutos), con un valor absoluto de polarización cero durante la vibración y un valor medio de polarización cero antes y después de la vibración inferior a 0,05 °/h. Impacto mecánico de 30 g (media onda sinusoidal, 10 ms), con un valor de cambio de posición cero antes y después del impacto inferior a 0,02 °/h, lo que garantiza la fiabilidad en entornos altamente dinámicos, como a bordo y en el aire.3.Comunicación de alta velocidad, integración perfectaAdmite comunicación serial bidireccional RS-422, con una velocidad de transmisión de hasta 460,8 kbps y una alta compatibilidad. La trama de datos contiene datos válidos de giroscopio de 32 bits y datos de temperatura de 14 bits, junto con la comprobación de paridad para garantizar la integridad y la transmisión en tiempo real de la información. Los escenarios de aplicación potencian diversos campos(1) Drones y aviación: proporcionar una precisión de subgrados (0,05°) para los sistemas de rumbo y actitud a bordo para garantizar la seguridad y la estabilidad del vuelo.(2) Navegación oceánica: La elección ideal para girocompases marinos, con interferencia antimagnética (sensibilidad del campo magnético ≤ 0,02°/h/Gs) y adaptabilidad a entornos marinos complejos.(3) Automatización industrial: posicionamiento preciso (precisión de 1 cm) y medición de velocidad (precisión de 0,03 m/s), lo que permite un control de movimiento de alta precisión para AGV, robots y otros. Garantía de calidad: definida por normas técnicasLa serie G-F120H sigue estrictamente las especificaciones técnicas internacionales y ofrece tres modelos, G-F120H-A/B/C, para satisfacer los requisitos de precisión de diferentes escenarios:(1) G-F120H-C: Modelo insignia con estabilidad óptima de polarización cero y repetibilidad de temperatura total, adecuado para misiones de alta precisión de grado aeroespacial.(2) G-F120H-B: Equilibrio entre rendimiento y costo, adecuado para mercados de gama media a alta, como aplicaciones automotrices y marinas.(3) G-F120H-A: Opción económica, el rendimiento aún supera los puntos de referencia de la industria, cubriendo las necesidades de automatización industrial. Elige Micro Magic y descubre un futuro impulsado por la precisiónComo proveedor líder mundial de soluciones de navegación inercial, Micro Magic Incestá impulsado por la innovación y continúa superando los límites de la tecnología. G-F120H giroscopio de fibra ópticaNo es solo un dispositivo, sino también un socio confiable para avanzar hacia la era de la inteligencia. G-F120Sea cual sea tus necesidades, Micro-Magic está a tu lado. --
LEER MÁSEl giroscopio de fibra óptica se basa en el efecto Sagna y se utiliza ampliamente para medir la velocidad angular en navegación y control de actitud. Los indicadores clave suelen incluir la estabilidad del sesgo cero, el factor de escala, el recorrido aleatorio, el ancho de banda, el ruido y las características de temperatura, entre otros. Mediante la medición de estos indicadores, se puede evaluar exhaustivamente el rendimiento de los giroscopios de fibra óptica y optimizar el diseño del sistema y los algoritmos de compensación con base en estos datos. 1.Pruebas en serie con polarización cero1.1InclinaciónDefinición: La salida de velocidad angular equivalente promedio de un giroscopio de fibra óptica cuando no hay entrada de velocidad angular.Equipo de prueba: dispositivo de referencia horizontal, dispositivo de registro de medición de salida de giroscopio de fibra óptica.Método de prueba: Fije el giroscopio de fibra óptica sobre una referencia horizontal, con el eje de entrada (IRA) apuntando este-oeste. Registre los datos de salida durante al menos una hora después del encendido, con una frecuencia de muestreo que cumpla con el criterio de Nyquist (≥ 2 veces la frecuencia más alta de la señal).Fórmula de cálculo: Donde K es el factor de escala, es el valor de salida promedio. 1.2Estabilidad de sesgoDefinición: El grado de dispersión de la salida de sesgo cero alrededor de la media refleja estabilidad a corto plazo.Método de prueba: Igual que la prueba de sesgo, pero requiere un registro de datos a largo plazo (al menos 1 hora).Fórmula de cálculo: dónde:: Estabilidad de polarización cero, medida en grados por hora (° ⁄ h):La salida de amplitud unilateral del giroscopio de fibra ópticaen el momento . 1.3Repetibilidad de sesgoDefinición: Realizar múltiples pruebas de potencia para garantizar la consistencia del sesgo cero.Método de prueba: Repita la prueba de polarización cero más de 6 veces, con la energía apagada y enfriando a temperatura ambiente a intervalos entre cada prueba.Fórmula de cálculo:Para cada dato de prueba, procéselo de acuerdo con la fórmula (1), calcule el sesgo cero y luego calcule la repetibilidad del sesgo cero de las pruebas Q de acuerdo con la siguiente fórmula. Dónde,:Sesgo cero de la prueba i-ésima; :Sesgo cero 1.4Sensibilidad a la temperatura de polarizaciónDefinición: Deriva de sesgo cero causada por cambios de temperatura.Método de prueba: Fije diferentes puntos de temperatura (que cubran el rango de temperatura de trabajo) dentro de la caja de control de temperatura y mantenga una temperatura constante durante 30 minutos en cada punto. Mida la desviación del cero en cada punto de temperatura y calcule la desviación con respecto a la desviación del cero a temperatura ambiente.Fórmula de cálculo:Los datos de prueba se procesan según la fórmula (1) y la polarización cero del giroscopio de fibra óptica a temperatura ambiente y para cada punto de temperatura de prueba se calcula por separado. La sensibilidad a la temperatura de polarización cero del giroscopio de fibra óptica se calcula según la siguiente fórmula: :La i-ésima temperatura de prueba.:temperatura ambiente 2.Prueba de series de factores de escala2.1Factor de escalaDefinición: Relación proporcional lineal entre la señal de salida y la velocidad angular de entrada.Equipo de prueba: plato giratorio de alta precisión (error
LEER MÁSLos 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.Explicación detallada de los principales indicadores de precisiónEl 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: (1) Estabilidad de sesgo (tasa de deriva) 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. (2) Paseo aleatorio (Paseo aleatorio angular, ARW) 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.(3) Precisión del factor de escala 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 %. Análisis de los factores que afectan la precisiónLa precisión de los giroscopios de fibra óptica está influenciada por varios factores externos:(1) Temperatura: 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.(2) Vibración: Las vibraciones ambientales pueden tener efectos adversos en la precisión de los giroscopios de fibra óptica, pudiendo generar valores de salida inestables.(3) Fuente de luz: 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.Ejemplo de G-F3G70 fabricado por Micro-MagicEl 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-AG-F3G70-BG-F3G70-CUnidadestabilidad de sesgo cero≤0,050 (10 s)≤0,03 (10 s)≤0,02 (10 s)(°)/hEstabilidad de polarización cero a temperatura completa (1 ℃/min, 100 s)≤0,15≤0,12≤0,10(°)/hRepetibilidad de sesgo cero≤0,050≤0,03≤0,03(°)/hCoeficiente de caminata aleatoria≤0,002≤0,002≤0,001(º)/h1/2No linealidad del factor de escala≤20ppmAsimetría del factor de escala≤20ppmRepetibilidad del factor de escala≤20ppmConclusiónGracias 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. G-F3G70Giroscopios de fibra óptica con rango dinámico de 400 grados/s a un precio asequible. Proveedor líder en China.
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