Ano ang isang Ring Laser Gyroscope?

Ang isang Ring laser gyroscope ay isang instrumento ng katumpakan na gumagamit ng isang laser beam na naglalakbay sa dalawang direksyon upang masukat ang mga pagbabago sa anggulo, o isang direksyon.Ang mga gyroscope ay ginagamit sa mga sistema ng nabigasyon para sa mga sasakyang panghimpapawid at barko, at para sa mga sistema ng gabay sa mga missile at mga armas ng katumpakan.Ang prinsipyo ng paggamit ng ilaw upang masukat ang mga pagbabago sa direksyon ay batay sa pananaliksik ng siyentipiko na si Georges Sagnac na ginanap noong 1913.

Ang mga gyroscope ay gumagamit ng prinsipyo ng pagkawalang -galaw upang matukoy ang direksyon o mga pagbabago sa posisyon.Ang isang umiikot na gulong ng gyroscope ay nais na manatili sa isang posisyon at pipigilan na i -on.Maaari itong ipakita sa pamamagitan ng isang umiikot na tuktok na pipigilan na itulak sa isang tabi, o pagtatangka na i -on ang isang umiikot na gulong ng bisikleta sa isang tabi.

Ang isang singsing na laser gyroscope ay gumagamit ng prinsipyo ng Doppler upang masukat ang mga pagkakaiba sa mga laser light beam.Noong 1842, natagpuan ni Christian Doppler na ang dalas ng tunog ay lilitaw na naiiba sa isang nakikinig kung ang mapagkukunan ng tunog ay gumagalaw.Ang mga tunog na lumilipat patungo sa isang nakikinig ay lumilitaw na mas mataas, at ang paglipat ay lumilitaw na mas mababa sa dalas.Ang epekto ay nangyayari din sa ilaw, at ang isang laser gyroscope ay gumagamit ng prinsipyong ito dahil ang dalawang beam ay naglalakbay sa bahagyang magkakaibang mga distansya kapag ang gyroscope ay inilipat o tagilid, tulad ng natagpuan ng Sagnac.Tatlong pantay na panig, o isang pantay na panig na kahon.Ang isang helium laser ay inilalagay sa isang tabi ng tatsulok o kahon, at ang mga beam ng laser ay ipinadala sa kabaligtaran ng mga direksyon sa paligid ng tatsulok.Gamit ang mga salamin at prismo, ang dalawang beam ay ipinadala sa isang detektor na tinitingnan ang parehong ilaw at madilim na linya na nabuo ng dalawang beam, na tinatawag na mga pattern ng panghihimasok.Ang detektor ay maaaring maghanap ng mga pagbabago sa mga pattern ng panghihimasok, na lilipat o posisyon ng paglilipat kung ang gyroscope ay inilipat.nakatigil.Ang pagtagilid ng gyroscope ng Ring Laser sa isang tabi ay nagiging sanhi ng pagbabalik ng mga beam ng laser sa bahagyang magkakaibang oras, at ang mga pattern ng panghihimasok ay lumipat sa isang rate na naaayon sa dami ng ikiling.Ang detektor ay maaaring mai-calibrate upang ipakita ang isang pagsukat ng ikiling para sa isang tagapagpahiwatig ng turn-and-bank sa isang sasakyang panghimpapawid na ginamit para sa mga pagliko ng katumpakan, o upang i-on ang isang dial ng kumpas na ginamit para sa nabigasyon na tinatawag na isang direksyon na gyro.

Ang teknolohiya ng Ring Laser Gyroscope ay nagsimulang palitan ang mga mekanikal na gyroscope sa huling bahagi ng ika -20 siglo.Bago ang oras na iyon, ang mga gyroscope ay gumagamit ng mga gulong sa napakataas na bilis upang lumikha ng isang matatag na epekto ng gyroscope.Ang mga gyroscope na ito ay nangangailangan ng naka -compress na hangin o kuryente para sa kapangyarihan, at napapailalim sa mga pagkalugi sa pagganap dahil sa mekanikal na alitan.Ang Ring Laser Gyroscope ay walang mga gumagalaw na bahagi, at sa sandaling ma -calibrate ay maaaring magbigay ng mahusay na kawastuhan na may kaunting pagkawala ng pagganap.Ang epekto na ito ay tinatawag na lock-in, at ang dalawang laser beam ay lumilitaw sa detektor nang sabay na pagdaragdag bilang isang hindi gumagalaw na gyroscope, na hindi wastong binibigyang kahulugan bilang antas.Ang isang pamamaraan upang maiwasan ang error na ito, na tinatawag na mechanical dithering, ay gumagamit ng isang panginginig ng boses na tagsibol upang ilipat ang detektor sa isang tiyak na rate upang maiwasan ang lock-in.Ang isa pang pamamaraan ay umiikot sa dyayroskop sa isang tiyak na rate upang maiwasan ang mga maling pagsukat sa antas, kahit na ang yunit na ito ay mas mahal upang makagawa.