Prévia rápida do conteúdo do artigo No campo da tecnologia de navegação moderna, precisão e confiabilidade são requisitos cruciais. Sistemas de defesa militar, veículos aeroespaciais, navios oceânicos e veículos autônomos necessitam de soluções de navegação de alta precisão. Dentre os inúmeros sensores de navegação, o giroscópio de fibra óptica (FOG) tornou-se o componente central dos sistemas de navegação de precisão devido às suas vantagens exclusivas. O giroscópio de fibra óptica consiste em uma fonte de luz laser, uma bobina de fibra óptica, um acoplador e um fotodetector, e seu princípio de funcionamento baseia-se no efeito Sagnac. O laser é dividido em dois feixes que se propagam na bobina de fibra nos sentidos horário e anti-horário, respectivamente. Quando o sistema está parado, os dois feixes de luz retornam simultaneamente e interferem destrutivamente; quando o sistema gira, os dois feixes de luz produzem uma diferença de fase, e, ao detectar essa diferença de fase, a velocidade angular de rotação pode ser medida com precisão. Características técnicas do giroscópio de fibra óptica 1. Alta precisão e alta estabilidade: Os giroscópios de fibra óptica não possuem componentes mecânicos rotativos, evitando o desgaste e problemas de deriva dos giroscópios mecânicos tradicionais e possuem altíssima precisão de medição. Precisão e estabilidade a longo prazo. A deriva dos modernos FOG de alta precisão pode atingir valores abaixo de 0,001/h.2. Resposta rápidaGraças ao uso de princípios de medição óptica, os giroscópios de fibra óptica possuem velocidades extremamente altas. velocidade de resposta e capacidade de detectar mudanças angulares instantâneas em tempo real, o que é crucial para Controle preciso de objetos em movimento de alta velocidade.3. Forte capacidade anti-interferênciaOs giroscópios de fibra óptica possuem forte resistência à interferência eletromagnética, vibração e impacto, tornando-os adequados para trabalhar em ambientes hostis, como os setores aeroespacial e militar, e outras aplicações.4. Longa vida útil e sem necessidade de manutençãoO design sem partes móveis confere ao giroscópio de fibra óptica uma vida útil extremamente longa. vida útil, geralmente de até 10 anos ou mais, e requer manutenção mínima, reduzindo bastante o custo de utilização.5. Ampla faixa dinâmicaOs giroscópios de fibra óptica modernos são capazes de medir velocidades angulares que variam de 0,001°/h até 1000 °/s, abrangendo uma ampla gama de necessidades de medição, desde extremamente baixas a velocidades ultra-altas. Principais áreas de aplicação do giroscópio de fibra óptica 1. Campo AeroespacialO giroscópio de fibra óptica é um componente essencial nos sistemas de navegação e orientação de aeronaves, espaçonaves e outros veículos, sendo utilizado para medir com precisão a atitude, a velocidade angular e a direção da aeronave, garantindo a segurança do voo e a navegação precisa. No sistema de controle de atitude de satélites, foguetes e outras espaçonaves, os giroscópios de fibra óptica são utilizados para estabilização, orientação e controle de atitude, assegurando a estabilidade da espaçonave no espaço. Em lançamentos de foguetes, são utilizados para rastrear e medir a trajetória de lançamento, garantindo um lançamento preciso.2. Campo Militar Na orientação de mísseis, o giroscópio de fibra óptica é um componente importante do sistema de orientação, utilizado para fornecer informações precisas de atitude e direção, garantindo a precisão dos impactos do míssil. Em veículos militares, como tanques e veículos blindados, os giroscópios de fibra óptica são usados para fornecer informações de atitude e direção para navegação, controle e mira de artilharia. Na navegação submarina, o sistema de navegação inercial utilizado em submarinos fornece informações precisas de posição e atitude.3. Outras áreas de aplicaçãoO giroscópio de fibra óptica pode ser usado na navegação marítima, fornecendo informações precisas sobre rumo, atitude e velocidade angular para o controle e navegação da embarcação. Em áreas como exploração de petróleo e mineração, os giroscópios de fibra óptica são utilizados para medir a inclinação e o deslocamento do solo, auxiliando na exploração geológica e no direcionamento de perfurações. Por exemplo, em operações de perfuração direcional, os giroscópios de fibra óptica são usados para medir a orientação precisa e o ângulo de inclinação das brocas, auxiliando no controle de trajetórias complexas em poços. No campo da automação industrial, os giroscópios de fibra óptica são utilizados para o controle de atitude e rastreamento de movimento de robôs, posicionamento e controle de instrumentos de precisão, etc.O desenvolvimento do giroscópio de fibra óptica 1. Integração e miniaturização Com o desenvolvimento da micro-óptica e da tecnologia de óptica integrada, os giroscópios de fibra óptica estão se tornando cada vez menores e com menor consumo de energia, o que os torna aplicáveis a sistemas portáteis e embarcados. Como uma empresa líder em design e fabricação de sensores inerciais na China, a Micro-Magic Inc. desenvolveu uma série de giroscópios de fibra óptica integrados (G-F50, G-F70, G-F80, G-F98, G-F120) para atender às diversas necessidades dos clientes.2. Integração MultieixosO giroscópio de fibra óptica (FOG) tradicional de eixo único está evoluindo para uma unidade de medição inercial (IMU) integrada de dois ou três eixos, oferecendo uma solução mais completa para a medição de informações de movimento. A Micro-Magic Inc. fornece os giroscópios de fibra óptica de dois eixos das séries G-F2X70 e G-F2X64 e os giroscópios de fibra óptica de três eixos das séries G-F3X35, G-F3G70, G-F3G90 e G-F3X112.3. Melhoria de desempenhoAo aprimorar os materiais de fibra óptica, otimizar o projeto óptico e adotar a tecnologia de processamento digital de sinais, a precisão e a estabilidade dos giroscópios de fibra óptica modernos continuam a melhorar. Tomando como exemplo o giroscópio de fibra óptica de alta precisão G-F120H, produzido pela Micro-Magic Inc., a tecnologia óptica integrada avançada e o projeto de circuito fechado FPGA foram adotados para alcançar maior precisão, controle de ruído e eficiência do que tecnologias similares. A estabilidade de polarização zero chega a 0,002. °/h (1σ, 100s), e o coeficiente de caminhada aleatória é ≤ 0,001 °/√hora. Conclusão O giroscópio de fibra óptica, como sensor central da navegação de precisão moderna, desempenha um papel insubstituível. Em áreas-chave como militar, aeroespacial, naval e de condução autônoma, os giroscópios de fibra óptica são utilizados devido à sua alta precisão, alta confiabilidade e forte capacidade anti-interferência. Com o avanço contínuo da tecnologia, os giroscópios de fibra óptica estão evoluindo para maior desempenho, tamanho reduzido e custo mais baixo, e seu escopo de aplicação se expandirá ainda mais. Nos futuros sistemas de navegação inteligentes e autônomos, os giroscópios de fibra óptica continuarão a ocupar uma posição central, fornecendo orientação direcional precisa para a exploração e o deslocamento humanos.
LEIA MAISUm minuto para ler os pontos principais do artigo.Aplicação do módulo de conversão de frequência de corrente em sistema de sensor inercial O módulo de interface de integração de carga desempenha um papel crucial em sistemas de medição de sensores inerciais (especialmente sensores inerciais MEMS capacitivos), particularmente em aplicações que exigem alta precisão, baixo ruído e ampla faixa dinâmica. Seu principal valor reside na conversão direta e de alta fidelidade do sinal de carga fraco emitido pelo sensor em um sinal de frequência digital. A seguir, são apresentadas as aplicações típicas e as vantagens do módulo de interface de integração de carga em sistemas de sensores inerciais: Capacitivo Acelerômetro MEMSLeitura do sinal do giroscópio O módulo integrador de carga I/F é usado para detectar pequenas variações de capacitância nos sinais de saída de sensores inerciais MEMS (acelerômetros, giroscópios). Ele mede a carga diretamente e é extremamente sensível a variações de carga na ordem de fC (coulomb voador), sendo capaz de detectar forças inerciais extremamente pequenas. O próprio processo de integração funciona como um filtro passa-baixa, capaz de suprimir eficazmente ruídos de alta frequência. Ao utilizar sinais de frequência como saída, torna-se insensível a ruídos de amplitude e interferências no caminho de transmissão, sendo adequado para transmissão de longa distância ou uso em ambientes ruidosos. Sensor inercial de alta precisão/equilíbrio de força (servo/feedback de força) Nos sensores inerciais de altíssima precisão, como MEMS de nível de navegação ou acelerômetros de feixe de quartzo, um modo de operação em malha fechada com equilíbrio de força é comumente adotado. O pequeno deslocamento detectado (percebido por meio de mudanças de capacitância/carga) é convertido em força de realimentação, que é aplicada de volta ao bloco de massa para mantê-la próxima de zero. Nesse processo de projeto, o módulo de interface desempenha um papel duplo como fonte de sinal para detecção de entrada e como conversor digital-analógico (DAC) de realimentação. Isso resulta em ultraprecisão, estabilidade e controle de força preciso. Ao mesmo tempo, simplifica a arquitetura de controle em malha fechada, permitindo que todo o sistema em malha fechada seja implementado de forma eficiente nos domínios de carga/frequência/digital. Cenários típicos de aplicação l Navegação e posicionamento de alta precisão: sistemas de navegação inercial de alta precisão e unidades de medição inercial para aviação, aeroespacial (satélites, foguetes), navios e veículos terrestres. Os requisitos de estabilidade de viés zero, ruído e linearidade do fator de escala são extremamente elevados.l O monitoramento de terremotos e a exploração geofísica exigem a medição de vibrações do solo extremamente fracas (aceleração da ordem de μg), com requisitos rigorosos de ruído de baixa frequência e faixa dinâmica.l Automação industrial e robótica: controle de movimento de precisão, estabilidade da plataforma, monitoramento de vibração.l Monitoramento da integridade estrutural: detecção de pequenas deformações e vibrações em grandes edifícios, pontes e barragens.l Eletrônica automotiva: sistemas avançados de assistência ao condutor, IMUs MEMS de alto desempenho necessários para a condução autônoma. Produtos de Módulos de Conversão I/F Como projetista e fabricante de sensores inerciais, a Micro-Magic Inc. projetou e fabricou uma série de produtos de sensores inerciais de alta precisão, como acelerômetros flexíveis de quartzo, giroscópios de fibra óptica, IMUs, INS, sensores de direção norte e inclinômetros. Simultaneamente, desenvolveu em conjunto módulos de interface de vídeo (V/F) da série AVI. AVI-F AVI-E AVI-B Índice de desempenhoEspecificaçãoAVI-FAVI-EAVI-BUnidadeFrequência máxima de saída256512512kHzPosição zero F01020100nAEstabilidade zero5510ppmCoeficiente de temperatura do fator de escala10,51ppm/℃Assimetria do fator de escala103030ppmfator de escala não linearidade abrangente153030ppmErro de sinal pequeno0,20,50,5Hz Conclusão O módulo de integração de carga (I/F) é uma das tecnologias-chave para alcançar leitura de sinal de alta precisão e desempenho em sensores inerciais capacitivos, especialmente acelerômetros e giroscópios MEMS. É um componente essencial em aplicações avançadas de medição inercial que exigem baixíssimo ruído, ultra-alta linearidade, ampla faixa dinâmica e controle digital em malha fechada, fornecendo uma solução crítica para a cadeia de sinal de sensores inerciais de alta tecnologia em níveis de navegação, tático e até mesmo industrial. Com o avanço da tecnologia MEMS e de circuitos de leitura, os esquemas de leitura baseados no princípio de integração de carga continuam a desempenhar um papel importante no campo de sensores inerciais de alto desempenho.AVI-BAVI-EAVI-F
LEIA MAISgiroscópio de fibra óptica tornou-se o componente principal preferido para alta precisão e alta confiabilidade. sistemas de navegação inercial Devido às suas vantagens significativas, como o design totalmente em estado sólido, a ausência de partes móveis, a inicialização rápida, a longa vida útil, a ampla faixa dinâmica e a forte resistência a impactos e vibrações, os giroscópios de fibra óptica se destacam por seu desempenho excepcional. No entanto, por trás do excelente desempenho dos giroscópios de fibra óptica está o seu processo de fabricação extremamente preciso e complexo. Desde a seleção e o processamento de fibras ópticas especializadas, o acoplamento e o alinhamento de componentes ópticos de precisão, até o enrolamento e a cura precisos da bobina sensora central, e ainda a integração de sistemas eletrônicos complexos e a implementação de sofisticados algoritmos de compensação ambiental – cada etapa de produção incorpora a cristalização da ciência de materiais de ponta, da engenharia óptica de precisão, da tecnologia microeletrônica e da teoria de controle avançada. Mesmo o menor desvio durante o processo de fabricação pode ter um impacto decisivo na precisão, estabilidade e confiabilidade do produto final.A seguir, apresentamos uma introdução detalhada ao processo de produção do giroscópio de fibra óptica.1. Fabricação de anéis de fibra ópticaO componente principal de um giroscópio de fibra óptica é o anel de fibra, e seu processo de fabricação é crucial. Primeiramente, fibras ópticas de alta qualidade precisam ser selecionadas e enroladas em formato de anel por meio de processos de enrolamento precisos. Durante esse processo, é necessário controlar rigorosamente a tensão das fibras ópticas, o diâmetro e a densidade do anel enrolado para garantir o desempenho e a estabilidade do mesmo. Após o enrolamento, é realizada a aplicação e cura de um adesivo para fixação do formato. Posteriormente, o anel de fibra óptica precisa passar por um processo de envelhecimento por ciclos térmicos para eliminar a tensão residual interna e aumentar a estabilidade mecânica por meio de um revestimento epóxi.2. Integração de Dispositivos ÓpticosApós a fabricação do anel de fibra óptica, ele precisa ser montado com precisão junto a outros componentes ópticos. Isso inclui principalmente a montagem de moduladores de guia de onda em Y e a integração de fontes de luz e detectores para garantir percursos ópticos suaves e estáveis. Além disso, é necessário realizar testes de desempenho rigorosos nos componentes montados para assegurar que atendam aos requisitos do projeto.3. Construção de sistema de circuitoA construção de sistemas de circuitos inclui o projeto de circuitos de processamento de sinal e circuitos de realimentação em malha fechada. O FPGA atua como processador central para gerar sinais de modulação de onda quadrada/dente de serra para acionar o guia de onda Y, polarizar o ponto de operação na área sensível e calcular a diferença de fase (Δφ) do sinal de interferência emitido pelo detector, que é convertida em velocidade angular (Ω). A diferença de fase de Sagnac é compensada dinamicamente por meio de controle digital em malha fechada para melhorar a linearidade e a faixa dinâmica.4. Montagem e teste da máquina completaApós a conclusão da fabricação dos anéis de fibra óptica, componentes ópticos e placas de circuito impresso, a próxima etapa é a montagem geral. Este processo inclui encapsulamento para adaptação ambiental, calibração e compensação de desempenho. As unidades ópticas e eletrônicas são seladas dentro de uma blindagem metálica para isolar variações de temperatura e umidade, bem como interferências eletromagnéticas. Produtos de nível militar utilizam blindagens de liga de titânio para aumentar a resistência a impactos. Posteriormente, uma série de testes e calibrações foram realizados no giroscópio de fibra óptica, incluindo calibração de polarização zero, compensação de temperatura e testes de limiar, para garantir que todos os indicadores de desempenho atendam aos requisitos esperados.As principais dificuldades no processo de fabricação de giroscópios de fibra óptica incluem principalmente o seguinte:1. Enrolamento de precisão de bobinas de fibra ópticaA tensão gerada durante o processo de enrolamento das bobinas de fibra óptica pode causar erros de polarização. A solução é utilizar fibras que preservem a polarização e adotar um processo de enrolamento simétrico.2. Embalagem e interconexão de chips ópticos integrados (guias de onda Y)Os guias de onda em Y são os principais dispositivos ópticos integrados multifuncionais dos FOGs (Guias de Onda de Fibra Óptica). Durante o processo de encapsulamento e interconexão, a precisão de alinhamento do eixo óptico é extremamente alta. A solução para essa dificuldade é utilizar um sistema de alinhamento ativo e uma máquina de fusão com preservação de polarização.3. deriva de temperaturaAs variações de temperatura podem causar deriva de fase no giroscópio, afetando a precisão das medições. A solução é utilizar despolarizadores de múltiplos estágios e adotar algoritmos de compensação de temperatura segmentados para eliminar o impacto da deriva térmica.
LEIA MAISObtenha rapidamente as informações do produto em um minuto.Na era tecnológica de rápidas transformações, a tecnologia de navegação inercial de precisão tornou-se um requisito fundamental em áreas como condução autônoma, aeroespacial e exploração oceânica. G-F120Halta precisão giroscópio de fibra ópticalançado por Micro Magic IncCom seu desempenho e confiabilidade excepcionais, oferece soluções de navegação estáveis e precisas para usuários globais, permitindo que as indústrias alcancem novos patamares de inteligência.O giroscópio de fibra óptica de alta precisão G-F120H tornou-se líder em aplicações de navegação graças ao design integrado de componentes ópticos e eletrônicos. Considerando o peso e o tamanho do produto, ele apresenta excelente desempenho inercial. Ao adotar tecnologia óptica integrada avançada e circuitos eletrônicos de malha fechada FPGA, o G-F120H alcança maior precisão, controle de ruído e eficiência do que tecnologias similares. Além disso, a função de calibração interna do produto otimiza ainda mais o efeito de supressão térmica, enquanto o design com separação entre os dispositivos eletrônicos e os componentes do anel sensível ao giroscópio garante ampla adaptabilidade ambiental. Principal vantagem: Romper barreiras tecnológicas1.Precisão máxima, confiabilidade inabalávelA estabilidade do viés zero é tão baixa quanto 0,002 °/h (1σ, 100s), garantindo alta consistência na medição de atitude durante operação de longo prazo.Repetibilidade de polarização zero em temperatura total ≤0,05°/h, operando em ambientes extremos (-40℃ a +65℃) com desempenho contínuo. Coeficiente de caminhada aleatória ≤0,001°/√h, suprimindo efetivamente a interferência de ruído e resultando em dados de saída mais puros.2.Resistência robusta, superando desafios sem medo.Por meio de rigorosos testes mecânicos, garantimos a precisão e a confiabilidade da operação do produto em ambientes complexos. Vibração aleatória (20 Hz a 500 Hz, cada eixo vibrando por 15 minutos): o valor absoluto do desvio zero durante a vibração e o valor médio do desvio zero antes e depois da vibração são inferiores a 0,05 °/h. Impacto mecânico de 30 g (meia onda senoidal, 10 ms): a variação da posição zero antes e depois do impacto é inferior a 0,02 °/h, garantindo a confiabilidade em cenários de alta dinâmica, como em aeronaves e embarcações.3.Comunicação de alta velocidade, integração perfeitaSuporta comunicação serial bidirecional RS-422, com taxa de transmissão de até 460,8 kbps e alta compatibilidade. O quadro de dados contém 32 bits de dados válidos do giroscópio e 14 bits de dados de temperatura, combinados com verificação de paridade para garantir a integridade e a transmissão de informações em tempo real. Os cenários de aplicação capacitam diversos campos.(1) Drones e Aviação: Fornecer precisão subgrau (0,05°) para sistemas de direção e atitude de bordo para garantir segurança e estabilidade de voo.(2) Navegação oceânica: A escolha ideal para giroscópios marítimos, com anti-interferência magnética (sensibilidade ao campo magnético ≤ 0,02°/h/Gs) e adaptabilidade a ambientes marinhos complexos.(3) Automação industrial: posicionamento preciso (precisão de 1 cm) e medição de velocidade (precisão de 0,03 m/s), possibilitando o controle de movimento de alta precisão para AGVs, robôs e outros. Garantia de qualidade: definida por normas técnicasA série G-F120H segue rigorosamente as especificações técnicas internacionais e oferece três modelos, G-F120H-A/B/C, para atender aos requisitos de precisão de diferentes cenários:(1) G-F120H-C: Modelo principal com estabilidade de polarização zero ideal e repetibilidade total de temperatura, adequado para missões de alta precisão de nível aeroespacial.(2) G-F120H-B: Equilíbrio entre desempenho e custo, adequado para mercados de médio a alto padrão, como aplicações automotivas e marítimas.(3) G-F120H-A: Escolha econômica, desempenho ainda supera os padrões da indústria, atendendo às necessidades de automação industrial. Escolha Micro Magic e desbloqueie um futuro orientado para a precisão.Como um dos principais fornecedores globais de soluções de navegação inercial, Micro Magic IncÉ impulsionada pela inovação e continua a expandir os limites da tecnologia. G-F120H giroscópio de fibra ópticaNão é apenas um dispositivo, mas também um parceiro confiável para você avançar rumo à era da inteligência. G-F120Seja qual for a sua necessidade, a Micro-Magic está ao seu lado. --
LEIA MAISO giroscópio de fibra óptica baseia-se no efeito Sagna e é amplamente utilizado para medir a velocidade angular em sistemas de navegação e controle de atitude. Os principais indicadores incluem estabilidade de viés zero, fator de escala, caminhada aleatória, largura de banda, ruído, características de temperatura, entre outros. Ao medir esses indicadores, o desempenho dos giroscópios de fibra óptica pode ser avaliado de forma abrangente, e o projeto do sistema e os algoritmos de compensação podem ser otimizados com base nesses dados. 1.Teste de série com viés zero1.1ViésDefinição: A velocidade angular equivalente média de saída de um giroscópio de fibra óptica quando não há entrada de velocidade angular.Equipamento de teste: dispositivo de referência horizontal, dispositivo de registro de medição da saída do giroscópio de fibra óptica.Método de teste: Fixe o giroscópio de fibra óptica em uma referência horizontal, com o eixo de entrada (IRA) apontando na direção leste-oeste. Registre os dados de saída por pelo menos 1 hora após a inicialização, com uma frequência de amostragem que atenda ao critério de Nyquist (≥ 2 vezes a frequência mais alta do sinal).Fórmula de cálculo: Onde K é o fator de escala, é o valor médio de saída. 1.2Estabilidade do viésDefinição: O grau de dispersão da saída com viés zero em torno da média reflete a estabilidade a curto prazo.Método de teste: O mesmo que o teste de viés, mas requer registro de dados a longo prazo (pelo menos 1 hora).Fórmula de cálculo: onde:Estabilidade de polarização zero, medida em graus por hora (°/h)Saída de amplitude unilateral do giroscópio de fibra ópticanaquele momento . 1.3Repetibilidade do viésDefinição: Realizar múltiplos testes de potência para garantir a consistência do viés zero.Método de teste: Repita o teste de polarização zero mais de 6 vezes, desligando a alimentação e deixando o aparelho esfriar até a temperatura ambiente em intervalos entre cada teste.Fórmula de cálculo:Para cada dado de teste, processe-o de acordo com a fórmula (1), calcule o viés zero e, em seguida, calcule a repetibilidade do viés zero dos testes Q de acordo com a seguinte fórmula. Onde,: Viés zero do i-ésimo teste; Viés zero 1.4Sensibilidade à temperatura de polarizaçãoDefinição: Desvio de polarização zero causado por mudanças de temperatura.Método de teste: Defina diferentes pontos de temperatura (abrangendo a faixa de temperatura de trabalho) dentro da caixa de controle de temperatura e mantenha uma temperatura constante por 30 minutos em cada ponto. Meça o desvio de zero em cada ponto de temperatura e calcule o desvio em relação ao desvio de zero da temperatura ambiente.Fórmula de cálculo:Os dados de teste são processados de acordo com a fórmula (1), e o viés zero do giroscópio de fibra óptica à temperatura ambiente e em cada ponto de temperatura de teste é calculado separadamente. A sensibilidade à temperatura do viés zero do giroscópio de fibra óptica é calculada de acordo com a seguinte fórmula: A i-ésima temperatura de teste.temperatura ambiente 2.Teste de séries de fatores de escala2.1Fator de escalaDefinição: Relação linear proporcional entre o sinal de saída e a velocidade angular de entrada.Equipamento de teste: plataforma giratória de alta precisão (erro)
LEIA MAISOs giroscópios de fibra óptica (FOGs) são sensores de alta precisão usados para medir a velocidade angular. Eles são amplamente utilizados em áreas como aviação, navegação e pesquisa sísmica devido à sua alta precisão, sensibilidade e excelente estabilidade. Seus principais indicadores de precisão, incluindo deriva de polarização zero, caminhada aleatória e erro de medição angular, são essenciais para avaliar seu desempenho.Explicação detalhada dos principais indicadores de precisão.O giroscópio de fibra óptica utiliza fibras ópticas como elementos sensores para obter medições precisas da velocidade angular de rotação. Seu desempenho em termos de precisão pode ser avaliado de forma abrangente por meio dos três indicadores a seguir: (1) Estabilidade do viés (taxa de deriva) Este indicador reflete a precisão de saída do giroscópio em estado não rotativo, geralmente medida por uma precisão de referência. A deriva de polarização zero do giroscópio de fibra óptica é extremamente baixa, geralmente não excedendo 0,2 °/h, garantindo alta precisão de medição. (2) Caminhada Aleatória (Caminhada Aleatória Angular, ARW) Este indicador mede a estabilidade do valor de saída do giroscópio ao longo de um período de tempo, normalmente medido em graus por raiz quadrada de hora (°/√h). Por exemplo, o FOG tem um ARW de 0,001°/√h. Isso significa que o ruído na saída do giroscópio se acumula a uma taxa de 0,001 graus por raiz quadrada do tempo de operação.(3) Precisão do fator de escala A precisão do fator de escala indica o quão bem a saída do giroscópio corresponde à velocidade angular real. Geralmente é expressa como um erro percentual. Por exemplo, o FOG tem uma precisão de fator de escala de 10 ppm (partes por milhão)**. Isso significa que, para cada grau por segundo (°/s) de rotação real, a saída do giroscópio pode desviar-se em até 0,001%. Análise dos fatores que afetam a precisãoA precisão dos giroscópios de fibra óptica é influenciada por diversos fatores externos:(1) Temperatura: Os componentes sensíveis dos giroscópios de fibra óptica são sensíveis a mudanças na temperatura ambiente, o que pode levar a desvios de polarização zero ou a erros maiores na medição do ângulo.(2) Vibração: As vibrações ambientais podem afetar negativamente a precisão dos giroscópios de fibra óptica, podendo levar a valores de saída instáveis.(3) Fonte de luz: Alterações em parâmetros como potência e comprimento de onda da fonte de luz também podem afetar o valor de saída do giroscópio de fibra óptica, afetando assim sua precisão.Exemplo de G-F3G70 fabricado pela Micro-MagicO grupo inercial giroscópico de fibra óptica G-F3G70 foi projetado para aplicações de média e alta precisão. Adota tecnologia comum de três eixos e design dividido, com baixo custo e desempenho estável. A estrutura adota óptica. Embalagem integrada de circuito e caminho, com estrutura simples e fácil instalação. Pode ser usado em sistemas de orientação de navegação. Sistemas de medição e controle de atitude de pequenos mísseis e bombas guiadas.Principal índice de desempenho do giroscópio de fibra óptica G-F3G70-AG-F3G70-BG-F3G70-CUnidadeestabilidade de polarização zero≤0,050 (10s)≤0,03 (10s)≤0,02 (10s)(°)/hEstabilidade de polarização zero em temperatura total (1℃/min, 100s)≤0,15≤0,12≤0,10(°)/hRepetibilidade de viés zero≤0,050≤0,03≤0,03(°)/hCoeficiente de caminhada aleatória≤0,002≤0,002≤0,001(º)/h1/2não linearidade do fator de escala≤20ppmAssimetria do fator de escala≤20ppmrepetibilidade do fator de escala≤20ppmConclusãoGraças à sua alta precisão, os giroscópios de fibra óptica têm sido amplamente utilizados em áreas como aviação, navegação e pesquisa sísmica. Por exemplo, em aeronaves, os giroscópios de fibra óptica podem determinar com precisão a posição, a velocidade e a atitude da aeronave, garantindo uma direção de voo estável e precisa. Em resumo, como um dispositivo de medição de alta precisão, o desempenho do giroscópio de fibra óptica é afetado por diversos fatores, mas ainda demonstra grande potencial e valor em vários campos de aplicação. G-F3G70Giroscópios de fibra óptica com faixa dinâmica de 400 graus/s a preços acessíveis, fornecedor líder na China.
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