|
|
13 Mart 2021, 06:01
|
#1 |
 |
Fiber Optik Jiroskop Prensibi
Fiber optik jireskop calisirken; tum sistem dondugunde, ters yonde yayilan iki isIk huzmesi faz farki uretir ve girisim yogunlugu degisir. Interferometrik FOG, optik dedektor tarafindan algilanan yogunluk degisimine gore donme acisal hizini hesaplayabilir. IsIk kaynagi tarafindan yayilan isIk, sirasiyla saat yonunun tersine ve saat yonunde kapali bir optik yolda yayilan isin ayirici araciligiyla iki ozdes isina bolunur ve iki isin, isin ayiriciyi engeller.
Kapali optik yol eylemsizlik bosluguna gore donmezse, iki isin ayni yoldan gecer ve faz farki sifirdir. Kapali optik yol eylemsiz bosluga gore bir donme acisal hizina sahipse, iki isin hafif bir optik yol farkiyla farkli yollar yasar. Ayni zamanda, iki isin da Sagnac etkisi olan bir faz farkina sahiptir. IFOG, donus acisal hizini olcmek icin Sagnac efektini kullanir. Interferometrik FOG aslinda Sagnac interferometredir. Rezonans SIS Fiber Optik Jiroskop PrensibiRezonant FOG’un temel prensibi Sagnac etkisidir ve cekirdek cihazi, fiber halka rezonatordur. Rezonant FOG’un limit hassasiyeti, fotodetektorun atis gurultusu tarafindan belirlenir, bu nedenle rezonant boslugun rezonans ozellikleriyle yakindan ilgilidir. Rezonant Fiber Optik Jiroskop (RFOG) ayrica Sagnac etkisinin neden oldugu saat yonunde ve saat yonunun tersine optik yol degisIkliklerine dayanir. IsIk dalgasi, periyodik girisimle fiber optik dongude yayilir. Dar cizgi genisligine sahip isIk kaynagi, rezonans etkisi ile sonuclanan uzun tutarlilik ozelliklerine sahiptir. Optik fiber dongude yayilan isIk dalgasinin optik yolundaki degisIklik, rezonans frekans noktasinin degismesine yol acar. IsIk dalgasinin rezonans frekans noktasinin belirli bir yondeki degisimi elde edilerek karsilik gelen acisal hiz elde edilebilir. RFOG, yansitici ve iletim halkasi rezonatorleri olmak uzere iki ture ayrilir. Yansitici tip karanlik zirveleri tespit etmek icin rezonatorun yansima spektrumunu kullanirken, iletim tipi parlak zirveleri tespit etmek icin rezonatorun iletim spektrumunu kullanir. RFOG’un temel prensibi Sagnac etkisidir. Rezonant jiroskop icin cikisi, rezonant boslukta yayilan saat yonunde ve saat yonunun tersine huzmelerin frekans farkini algilar. Rezonans boslugunun dik rezonans egrisini kullanarak Sagnac frekans kaymasina duyarli oldugundan, hassas fiber optik bobinin uzunlugunu buyuk olcude azaltir. Rezonans boslugu sabit oldugunda, iki isin arasindaki frekans farki sifirdir. Rezonator dondugunde, zit yonlerde yayilan iki isIk demetinin frekansi degisir ve iki isinin frekans farki donme hizi ile dogrusaldir. Rezonator jiroskobunun algiladigi bu frekans farki sinyalidir. Uyarilmis Brillouin Sacilimi FOG Lif halkasinda iletilen isigin yogunlugu esIk seviyesine ulastiginda uyarilmis Brillouin sacilmasi meydana gelir. Sacilan isigin frekansi, Sagnac etkisinin etkisine bagli olarak fiber halkanin donme acisal hizina gore degisir. Optik fiber halkanin donme acisal hizi, CW ve CCW isigi tarafindan uretilen sacilan isigin frekansi tespit edilerek ve frekansi yenilerek elde edilebilir. Uyarilmis Brillouin FOG, Brillouin lazerinden olusan bir jiroskoptur. Halka Lazer Jiroskop’un (RLG) optik bir urunudur. Gelen isIk yogunlugu, elektrostriktif etki nedeniyle optik fiberin Brillouin esigini astiginda, optik fiberde hareketli bir akustik dalga uretir. Bu hareketli akustik dalganin varligi, uyarilmis Brillouin sacilmasinin (SBS) olusmasina yol acar. Iki pompalanan isin (P1 ve P2) ayni anda ters yonde halka rezonatorune carptiginda, pompalanan isinlarin karsisindaki iki Brillouin isini (B1 ve B2) uretilir. Halka rezonatoru sabitse, iki Brillouin isini frekans farki Dn ile orantilidir. Iki Brillouin isini fotosentezlenir ve vurus frekansi olusturulur. Optik fiber rezonatorun donus hizi, vurus frekansi Dn olculerek elde edilebilir. Fiber optik jiroskopun bazi ozellikleri vardir ve bunlar asagidaki gibidir: • Tum kati hal entegrasyonu, cihaz saglam, kararli, guclu, sok ve hizlanma direncine sahiptir. • Optik yol, fiber optik halka tarafindan arttirilir, algilama hassasiyeti ve cozunurlugu, lazer jiroskobuna kiyasla birkac buyukluk sirasina gore artar. Boylelikle jiroskobun kilitlenme sorunu etkin bir sekilde cozulur. • Mekanik hareketli parcalar olmadan asinma ve yipranma sorunu olmaz, bu nedenle uzun omurludur. • Tutarli isinlarin yayilma suresi cok kisadir ve teoride aninda baslayabilir. • Entegre optik teknolojiyi benimsemek kolay, sinyal kararli ve guvenilirdir. Dijital olarak cikti alinabilir ve dogrudan bilgisayar ara yuzune baglanabilir. • Genis bir dinamik araliga sahiptir. • Basit bir yapiya, dusuk fiyata, kucuk hacme ve hafiflige sahiptir. FOG’un diger jiroskoplara gore bircok avantaji olsa da, kusurlu teknolojisi nedeniyle hala bazi eksIklikleri vardir. Son teknoloji Fiber Optik Jiroskop Fiber Optik Jiroskop PrensibiFOG, farkli ulkelerde farkli gelistirme ve arastirma statusune sahiptir ve kendine has ozellikleri vardir. Amerika BirlesIk Devletleri, Japonya, Fransa, Almanya, Ingiltere ve Cin, FOG’un baslica gelismekte olan ulkeleridir. Avrupa ve Amerika BirlesIk Devletleri, yuksek hassasiyetli FOG arastirma ve gelistirmesinde bariz avantajlara sahipken, Japonya dusuk hassasiyetli FOG’un ticari uygulamasina daha fazla onem vermektedir. Cin ve diger ulkeler de FOG’un arastirilmasina ve tanitimina buyuk onem vermektedir. Amerika BirlesIk Devletleri, FOG’u gelistirme ve uygulamada oncudur. Muteahhitleri, universiteleri ve devlet kurumlari Litton, Honeywell, KVH, Norhrop Grumman ve Draper Laboratuvari gibi temel teknolojileri gelistirir. Bu sirketler esas olarak yuksek hassasiyetli FOG arastirma ve gelistirme faaliyetlerinde bulunmakta, ABD askeri ve havacilik departmanlarina hizmet vermektedir. FOG’un gelistirilmesi ve uretiminde de cok iyi is cikarmislardir. Gunumuzde, Amerika BirlesIk Devletleri’nde bircok FOG turu kullanima sokulmustur. Japonya, FOG’un arastirma ve uretiminde de buyuk bir ulkedir. Arastirma enstituleri arasinda Tokyo Universitesi, Hitachi Corporation, Mitsubishi Corporation, Japan Aerospace Electronics Company (JAE), Mitsubishi Precision Instrument ve benzerlerinin en son teknoloji laboratuvari bulunmaktadir. Bu sirketler FOG’un pratikligine buyuk onem vermektedirler. Ozellikle orta ve dusuk hassasiyetli olanlar olmak uzere cesitli FOG seviyelerini toplu olarak uretmislerdir. Pratikte dunyanin on saflarinda yer alirlar ve cevre koruma, arac navigasyonu, endustriyel kontrol vb. icin uygulanabilir. Bati Avrupa ulkelerinde FOG’un arastirma ve gelistirme calismalari esas olarak Fransa, Italya ve Rusya’ya odaklanmaktadir. Bu ulkeler, FOG’un askeri uygulamalarinin gelistirilmesine buyuk onem vermektedir. Bu ulkeler esas olarak 1 (°) / saatten daha yuksek suruklenme oranina sahip dusuk performansli FOG ekipmani, Donanma ve hava kuvvetleri gelistirmeye kararlidir. Ilk nesil FOG uretime girmistir, ornegin, Fransa’da IxSea Company tarafindan uretilen PHINS serisi FOG, atalet seyrusefer ve derin su operasyonlarina uygulanmistir. Tescilli FOG teknolojisine dayanan Civitanavi Systems, Italya, uydu firlaticilarinin tutum stabilizasyonu ve navigasyonu icin bir FOG gelistirmistir. Arastirma ve kesifte 30 yili askin bir surenin ardindan, FOG teknolojisi yuksek bir seviyeye ulasmistir. Dogrulugu garanti ederken ve mevcut gereksinimleri karsilarken, FOG yavas yavas dusuk maliyet, minyaturlestirme, yuksek guvenilirlik ve uzun omur yonunde gelismektedir.Fiber Optik Jiroskop Prensibi FOG, uzay araci, uydu, ucak, vb. dahil olmak uzere agirlikli olarak astronotikte kullanilmistir ve ayrica gemi, otomobil navigasyonu, maden vb. sivil alanlarda da yaygin olarak kullanilmaktadir. Farkli sifir onyargi kararliligina bagli olarak, uygulamalari farklidir. Onyargi stabilitesi 10 ° / s’den buyukse, kara tasiti navigasyonunda, robot tutum kontrolunde ve kamera veya anten stabilizasyon cihazinda kullanilabilir. Ve onyargi kararliligi 0,001 ila 0,01 ° / sa arasinda degisen kucuk oldugunda, FOG havacilik atalet navigasyon sisteminde ve navigasyonda kullanilabilir. Oysa hassas uzay araci uygulamalarinda, hassas nisan alma ve izleme icin gereken sifir onyargi kararliligi 0,001 ° / saatten daha azdir. FOG, Sagnac etkisine dayali bir tur acisal oran olcum aracidir. Hareketli parca ve asinan parca olmamasi, kucuk boyut, hafiflik, genis dinamik aralik, hizli baslatma, uzun omur, dusuk maliyetli, darbeye dayanikli yapi, esnek tasarim ve basit uretim sureci gibi avantajlari vardir. Genel olarak havacilik, navigasyon ve havacilik gibi ataletsel navigasyon sistemlerinde kullanilir ve yuksek hassasiyet yonunde degildir. Surekli gelisme modern mikroelektronik teknolojisi, optoelektronik teknolojisi ve sinyal isleme teknolojisinin gelismesiyle, FOG gelismeye devam etmektedir. ALİNTİ ~ |
|
|
|
13 Mart 2021, 06:26
|
#2 |
   |
Paylaşım için teşekkürler
@[Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak için TIKLAYIN...]
________________
"hakikâte giden yolda, meşakkatsiz bir varış yoktur."
|
|
|
|
13 Mart 2021, 06:34
|
#3 | |
|
|
Alıntı:
|
|
|
|
| Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir) | |
|
|
Normal
