Skip to main content

Gyroscope เลเซอร์แหวนคืออะไร?

Gyroscope เลเซอร์แหวนเป็นเครื่องมือที่มีความแม่นยำที่ใช้ลำแสงเลเซอร์ที่เดินทางในสองทิศทางเพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงมุมหรือทิศทางGyroscopes ใช้ในระบบนำทางสำหรับเครื่องบินและเรือและสำหรับระบบนำทางในขีปนาวุธและอาวุธที่แม่นยำหลักการของการใช้แสงเพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงในทิศทางขึ้นอยู่กับการวิจัยโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Georges Sagnac ดำเนินการในปี 1913

gyroscopes ใช้หลักการของความเฉื่อยเพื่อกำหนดทิศทางหรือการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งล้อไจโรสโคปหมุนต้องการที่จะอยู่ในตำแหน่งเดียวและจะต่อต้านการหันกลับสิ่งนี้สามารถแสดงให้เห็นได้จากด้านบนที่หมุนซึ่งจะต่อต้านการถูกผลักไปด้านหนึ่งหรือพยายามหมุนล้อจักรยานหมุนไปด้านหนึ่ง

ไจโรสโคปเลเซอร์แหวนใช้หลักการ Doppler เพื่อวัดความแตกต่างในคานแสงเลเซอร์ในปี 1842 Christian Doppler พบว่าความถี่ของเสียงปรากฏแตกต่างจากผู้ฟังหากแหล่งที่มาของเสียงเคลื่อนไหวเสียงที่เคลื่อนไปทางผู้ฟังปรากฏขึ้นสูงขึ้นและการย้ายออกไปจะปรากฏขึ้นในความถี่เอฟเฟกต์ยังเกิดขึ้นด้วยแสงและการหมุนรอบเลเซอร์ใช้หลักการนี้เนื่องจากลำแสงทั้งสองเดินทางในระยะทางที่แตกต่างกันเล็กน้อยเมื่อการเคลื่อนที่ของไจโรสโคปหรือเอียงตามที่พบโดย Sagnac.สามด้านเท่ากันหรือกล่องด้านเท่ากันเลเซอร์ฮีเลียมถูกวางไว้ที่ด้านหนึ่งของรูปสามเหลี่ยมหรือกล่องและคานเลเซอร์จะถูกส่งไปในทิศทางตรงกันข้ามรอบสามเหลี่ยมด้วยการใช้กระจกและปริซึมทั้งสองคานจะถูกส่งไปยังเครื่องตรวจจับที่ดูทั้งแสงและเส้นมืดที่เกิดจากลำแสงทั้งสองที่เรียกว่ารูปแบบการรบกวนเครื่องตรวจจับสามารถมองหาการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบการรบกวนซึ่งจะย้ายหรือเลื่อนตำแหน่งหากการเคลื่อนที่ของไจโรสโคป

เมื่อไจโรสโคปอยู่ในระดับลำแสงเลเซอร์ทั้งสองกลับไปที่เครื่องตรวจจับในเวลาที่รู้จักและรูปแบบการรบกวนเป็นเครื่องเขียน.การเอียงไจโรสโคปเลเซอร์วงแหวนไปด้านหนึ่งทำให้ลำแสงเลเซอร์กลับมาในเวลาที่แตกต่างกันเล็กน้อยและรูปแบบการรบกวนจะเคลื่อนที่ในอัตราที่สอดคล้องกับปริมาณการเอียงเครื่องตรวจจับสามารถปรับเทียบเพื่อแสดงการวัดความเอียงสำหรับตัวบ่งชี้แบบเลี้ยวและธนาคารบนเครื่องบินที่ใช้สำหรับการเลี้ยวที่แม่นยำหรือเพื่อหมุนปุ่มหมุนเข็มทิศที่ใช้สำหรับการนำทางที่เรียกว่า Gyro Directionaltechnology เทคโนโลยีการหมุนรอบเลเซอร์แหวนเริ่มเปลี่ยนไจโรสโคปเชิงกลในช่วงปลายศตวรรษที่ 20ก่อนเวลานั้นไจโรสโคปใช้ล้อหมุนด้วยความเร็วสูงมากเพื่อสร้างเอฟเฟกต์ไจโรสโคปที่เสถียรไจโรสโคปเหล่านี้จำเป็นต้องมีอากาศบีบอัดหรือไฟฟ้าสำหรับพลังงานและอาจมีการสูญเสียประสิทธิภาพเนื่องจากแรงเสียดทานเชิงกลGyroscope เลเซอร์แหวนไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและเมื่อทำการสอบเทียบสามารถให้ความแม่นยำที่ยอดเยี่ยมกับการสูญเสียประสิทธิภาพน้อยที่สุด

ปัญหาเกี่ยวกับการหมุนรอบเลเซอร์ในช่วงต้นนั้นยากในการวัดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในทิศทางหรือเอียงเอฟเฟกต์นี้เรียกว่าล็อคอินและลำแสงเลเซอร์ทั้งสองปรากฏที่เครื่องตรวจจับในเวลาเดียวกันกับการเพิ่มขึ้นของไจโรสโคปที่ไม่เคลื่อนไหวซึ่งตีความไม่ถูกต้องว่าเป็นระดับวิธีหนึ่งในการป้องกันข้อผิดพลาดนี้เรียกว่าการใช้กลไกเชิงกลใช้สปริงสั่นเพื่อย้ายเครื่องตรวจจับในอัตราที่กำหนดเพื่อป้องกันการล็อคอีกวิธีหนึ่งหมุนไจโรสโคปในอัตราที่เฉพาะเจาะจงเพื่อป้องกันการวัดระดับเท็จแม้ว่าหน่วยนี้มีราคาแพงกว่าในการผลิต