Co je to prstencový laserový gyroskop?

prstencový laserový gyroskop je přesný nástroj, který používá laserový paprsek cestující dvěma směry k měření změn v úhlu nebo směru.Gyroskopy se používají v navigačních systémech pro letadla a lodě a pro poradenské systémy v raketách a přesných zbraních.Princip používání světla k měření změn ve směru je založen na výzkumu francouzského vědce Georges Sagnac provedeného v roce 1913.

Gyroskopy používají princip setrvačnosti k určení směru nebo změny polohy.Rotující kolo gyroskopu chce zůstat v jedné poloze a bude odolávat otočení.To může být prokázáno spřádací horní částí, která bude odolávat tlačení na jednu stranu, nebo se pokusí otočit rotující kolo kola na jednu stranu.V roce 1842 Christian Doppler zjistil, že frekvence zvuku se zdá být odlišná od posluchače, pokud se zdroj zvuku pohybuje.Zvuky pohybující se směrem k posluchači vypadají výše a pohybující se pryč se objevuje níže frekvence.Účinek se také vyskytuje se světlem a laserový gyroskop využívá tento princip, protože dva paprsky se pohybují v mírně odlišných vzdálenostech, když je gyroskop přesunut nebo nakloněn, jak zjistil Sagnac.tři stejné strany nebo rovnou krabici.Na jedné straně trojúhelníku nebo krabice je umístěn laser helia a laserové paprsky jsou odesílány v opačných směrech kolem trojúhelníku.Pomocí zrcadel a hranolů jsou dva paprsky odesílány do detektoru, který se dívá na světelné i tmavé čáry vytvořené dvěma paprsky, nazývanými interferenční vzory.Detektor může hledat změny ve vzorcích interferencí, které se budou pohybovat nebo posunout, pokud se gyroskop přesune.stacionární.Nakládání prstencového laserového gyroskopu na jednu stranu způsobuje, že se laserové paprsky vrátí v mírně odlišných časech a interferenční vzorce se pohybují rychlostí v souladu s množstvím náklonu.Detektor může být kalibrován tak, aby zobrazoval měření náklonu pro indikátor otočení a banky na letadle používaném pro přesné zatáčky, nebo pro otočení kompasového číselníku používaného pro navigaci nazývaný směrový gyro.Technologie prstencového laseru gyroskopu začala nahrazovat mechanické gyroskopy na konci 20. století.Před touto dobou Gyroscopes používal kola, která se točila při velmi vysokých rychlostech, aby vytvořila stabilní efekt gyroskopu.Tyto gyroskopy vyžadovaly stlačený vzduch nebo elektřinu pro napájení a byly vystaveny ztrátám výkonu v důsledku mechanického tření.Prstenový laserový gyroskop nemá žádné pohyblivé části a jakmile je kalibrován, může poskytnout vynikající přesnost s minimální ztrátou výkonu.

Problém s časnými laserovými gyroskopy byl potíže s měřením velmi malých změn ve směru nebo náklonu.Tento efekt se nazývá blokování a dva laserové paprsky se objevují v detektoru současně přírůstku jako ne pohybující se gyroskop, který je nesprávně interpretován jako úroveň.Jedna metoda, jak zabránit této chybě, nazývané mechanické dithering, používá vibrační pružinu k přesunu detektoru specifickým rychlostí, aby se zabránilo uzamčení.Jiná metoda točí gyroskop specifickou rychlostí, aby se zabránilo měření falešné úrovně, i když je tato jednotka dražší na výrobu.