Apa itu giroskop laser cincin?

Giroskop laser cincin adalah instrumen presisi yang menggunakan balok laser yang bergerak dalam dua arah untuk mengukur perubahan sudut, atau arah.Giroskop digunakan dalam sistem navigasi untuk pesawat terbang dan kapal, dan untuk sistem panduan dalam rudal dan senjata presisi.Prinsip menggunakan cahaya untuk mengukur perubahan arah didasarkan pada penelitian oleh ilmuwan Prancis Georges Sagnac yang dilakukan pada tahun 1913.

Giroskop menggunakan prinsip inersia untuk menentukan arah atau perubahan posisi.Roda giroskop yang berputar ingin tetap dalam satu posisi dan akan menahan diri untuk berubah.Ini dapat ditunjukkan oleh bagian atas pemintalan yang akan menahan diri untuk didorong ke satu sisi, atau mencoba mengubah roda sepeda berputar ke satu sisi.

Laser giroskop cincin memanfaatkan prinsip Doppler untuk mengukur perbedaan balok cahaya laser.Pada tahun 1842, Christian Doppler menemukan bahwa frekuensi suara tampak berbeda dengan pendengar jika sumber suara bergerak.Kedengarannya bergerak ke arah pendengar tampak lebih tinggi, dan menjauh tampak lebih rendah dalam frekuensi.Efeknya juga terjadi dengan cahaya, dan laser giroskop menggunakan prinsip ini karena dua balok menempuh jarak yang sedikit berbeda ketika giroskop dipindahkan atau dimiringkan, seperti yang ditemukan oleh sagnac.

Desain giroskop laser cincin biasanya merupakan segitiga dengan dengan dengan segitiga dengan dengan segitiga dengan dengan segitiga dengan dengan segitiga dengan dengan segitiga dengan segitiga dengan segitiga dengan cincin adalah segitiga dengan segitiga cincin dengan giroskop cincin dengan segitiga dengan cincin adalah segitiga dengan giroskop laser cincin dengan segitiga dengan cincin adalah sebuah segitiga dengan segitiga dengan laser cincin adalah segitiga dengan cincin laser cincin cincin biasanyaTiga sisi yang sama, atau kotak sisi yang sama.Laser helium ditempatkan di satu sisi segitiga atau kotak, dan balok laser dikirim ke arah yang berlawanan di sekitar segitiga.Menggunakan cermin dan prisma, kedua balok dikirim ke detektor yang melihat garis terang dan gelap yang dibentuk oleh dua balok, yang disebut pola interferensi.Detektor dapat mencari perubahan dalam pola interferensi, yang akan bergerak atau menggeser posisi jika giroskop dipindahkan.

Ketika giroskop rata, dua balok laser kembali ke detektor pada perbedaan waktu yang diketahui, dan pola interferensi adalahtidak bergerak.Memiringkan giroskop laser cincin ke satu sisi menyebabkan balok laser kembali pada waktu yang sedikit berbeda, dan pola interferensi bergerak pada tingkat yang konsisten dengan jumlah kemiringan.Detektor dapat dikalibrasi untuk menunjukkan pengukuran kemiringan untuk indikator belokan-dan-bank pada pesawat yang digunakan untuk belokan presisi, atau untuk memutar panggilan kompas yang digunakan untuk navigasi yang disebut gyro directional.

Teknologi laser laser cincin mulai menggantikan giroskop mekanik pada akhir abad ke -20.Sebelum waktu itu, giroskop menggunakan roda berputar pada kecepatan yang sangat tinggi untuk menciptakan efek giroskop yang stabil.Giroskop ini membutuhkan udara terkompresi atau listrik untuk daya, dan mengalami kerugian kinerja karena gesekan mekanis.Giroskop laser cincin tidak memiliki bagian yang bergerak, dan begitu dikalibrasi dapat memberikan akurasi yang sangat baik dengan kehilangan kinerja minimal.

Masalah dengan giroskop laser awal adalah kesulitan dalam mengukur perubahan yang sangat kecil dalam arah atau kemiringan.Efek ini disebut lock-in, dan dua balok laser muncul di detektor pada saat yang sama bertambah sebagai giroskop yang tidak bergerak, yang secara tidak benar ditafsirkan sebagai level.Salah satu metode untuk mencegah kesalahan ini, yang disebut thering mekanis, menggunakan pegas bergetar untuk memindahkan detektor pada tingkat tertentu untuk mencegah penguncian.Metode lain memutar giroskop pada tingkat tertentu untuk mencegah pengukuran tingkat palsu, meskipun unit ini lebih mahal untuk diproduksi.