Wat is een vezeloptische gyroscoop?
Een vezeloptische gyroscoop is een apparaat dat rotatiebeweging van het platform meet of object het bevindt door het gebruik van vezeloptische technologie.Dit platform kan alles zijn dat beweegt, inclusief een auto, boot, vliegtuig of ruimtevaartuig.Een vezeloptische gyroscoop wordt meestal gebruikt voor stabilisatie en navigatie.
De enige dingen die nodig zijn voor het bouwen van een vezeloptische gyroscoop zijn optische vezels, een lichtbron, een bundelsplitser en een detector.Eerst zendt de lichtbron een lichtstraal uit met vooraf ingestelde intervallen, die de splitter verdeelt in twee afzonderlijke fotonen.Vervolgens worden die twee balken in tegengestelde richtingen langs de optische vezel verzonden.
De lengte van de optische vezel varieert in verschillende gyroscopen.In feite kunnen de grootste gyroscopen 3,1 mijl (5 km) optische vezel hebben, strak opgerold, hoewel de meeste veel kleiner zijn.De detector registreert wanneer elk foton arriveert en berekent het tijdsverschil tussen elk.
Dit gebruik van vezeloptische technologie wordt verklaard door het Sagnac-effect.Wanneer de gyroscoop perfect stil is, komen de twee lichtstralen op hetzelfde moment aan.Aan de andere kant, wanneer de gyroscoop roteert of kantelt, wordt de reis van één foton ingekort.Door het tijdsverschil tussen de terugkeer van elk foton te meten, kan de gyroscoop precies bepalen welke manier het platform roteert en hoe snel.
Een gyroscoop kan veel informatie over zijn beweging bepalen, dus het is uiterst nuttig als stabilisator.Een vezeloptische gyroscoop kan worden gebruikt om wapens te stabiliseren, zoals een roterend pistool bovenop een bewegende tank.In grote schepen wordt het vaak gebruikt om de satellietantenne te stabiliseren, zodat schepen radiocommunicatie behouden, zelfs tijdens ruwe zeeën.
Een ander doel van een vezeloptische gyroscoop is navigatie.Wanneer een globaal positioneringssysteem (GPS) en een vezeloptische gyroscoop worden gecombineerd, staat het resulterende apparaat bekend als een traagheid navigatiesysteem (INS).Een INS bepaalt de positie van het platform, zijn snelheid en zijn oriëntatie.Alles, van auto's en monorails tot boten en vliegtuigen kan profiteren.Zelfs sommige ruimtevaartuigen en satellieten dragen een gyroscoop voor precieze navigatie.
In vergelijking met andere soorten gyroscopen, is de vezeloptische gyroscoop kleiner, lichter en duurzamer.Het bestaat voornamelijk uit zeer lichtgewicht optische vezel;Mechanische gyroscopen hebben verschillende metalen stukken gemonteerd op een standaard.Een glasvezelversie duurt langer dan zowel mechanische als gasdragende gyroscopen omdat deze geen draaiende onderdelen heeft.Het vezeloptische type gyroscoop is ook zeer nauwkeurig omdat het in staat is om veranderingen zo klein als een graad per uur te detecteren.