Gyrosc laser vòng là gì?

Một con quay hồi chuyển laser vòng là một dụng cụ chính xác sử dụng chùm tia laser di chuyển theo hai hướng để đo các thay đổi theo góc hoặc hướng.Gyroscopes được sử dụng trong các hệ thống điều hướng cho máy bay và tàu, và cho các hệ thống hướng dẫn trong tên lửa và vũ khí chính xác.Nguyên tắc sử dụng ánh sáng để đo lường những thay đổi theo hướng dựa trên nghiên cứu của nhà khoa học Pháp Georges Sagnac được thực hiện vào năm 1913.

Gyroscopes sử dụng nguyên tắc quán tính để xác định hướng hoặc thay đổi vị trí.Một bánh xe quay quay quay cuồng muốn ở lại một vị trí và sẽ chống lại việc bị biến.Điều này có thể được chứng minh bằng một đỉnh quay sẽ chống lại việc bị đẩy sang một bên, hoặc cố gắng xoay bánh xe xe đạp quay sang một bên. Một con quay laser vòng sử dụng nguyên tắc Doppler để đo sự khác biệt trong dầm ánh sáng laser.Vào năm 1842, Christian Doppler nhận thấy rằng tần suất âm thanh xuất hiện khác với người nghe nếu nguồn âm thanh đang di chuyển.Âm thanh di chuyển về phía người nghe xuất hiện cao hơn, và việc di chuyển đi xuất hiện ở tần số thấp hơn.Hiệu ứng cũng xảy ra với ánh sáng và một con quay hồi chuyển laser sử dụng nguyên tắc này vì hai chùm đi ở khoảng cách hơi khác nhau khi con quay hồi chuyển hoặc nghiêng, như được tìm thấy bởi Sagnac.ba cạnh bằng nhau, hoặc một hộp bằng nhau.Một laser helium được đặt ở một bên của tam giác hoặc hộp, và dầm laser được gửi theo hướng ngược lại xung quanh tam giác.Sử dụng gương và lăng kính, hai dầm được gửi đến một máy dò nhìn vào cả hai đường sáng và tối được hình thành bởi hai chùm tia, được gọi là các mẫu nhiễu.Máy dò có thể tìm kiếm những thay đổi trong các mẫu nhiễu, sẽ di chuyển hoặc thay đổi vị trí nếu máy soi con được di chuyển. Khi con quay hồi chuyển, hai chùm tia laser quay trở lại máy dò ở độ chênh lệch thời gian đã biết và các mẫu nhiễu làđứng im.Nghiêng con quay laser vòng sang một bên làm cho các chùm tia laser quay trở lại ở những thời điểm hơi khác nhau và các mẫu nhiễu di chuyển với tốc độ phù hợp với lượng nghiêng.Máy dò có thể được hiệu chỉnh để hiển thị phép đo độ nghiêng cho chỉ báo quay và ngân hàng trên máy bay được sử dụng cho các vòng quay chính xác hoặc để quay số la bàn được sử dụng để điều hướng gọi là con quay hồi chuyển.Công nghệ con quay laser vòng bắt đầu thay thế con quay cơ học vào cuối thế kỷ 20.Trước thời điểm đó, con quay hồi chuyển đã sử dụng bánh xe quay ở tốc độ rất cao để tạo hiệu ứng con quay hồi chuyển ổn định.Những con quay này yêu cầu không khí nén hoặc điện cho điện, và phải chịu tổn thất hiệu suất do ma sát cơ học.Lascop laser vòng không có các bộ phận chuyển động, và một khi được hiệu chỉnh có thể tạo ra độ chính xác tuyệt vời với mất hiệu suất tối thiểu. Một vấn đề với con quay laser sớm là khó khăn trong việc đo lường những thay đổi rất nhỏ về hướng hoặc độ nghiêng.Hiệu ứng này được gọi là khóa và hai chùm tia laser xuất hiện tại máy dò cùng lúc tăng lên như một con quay hồi chuyển không di chuyển, được hiểu không chính xác là cấp độ.Một phương pháp để ngăn chặn lỗi này, được gọi là phối màu cơ học, sử dụng lò xo rung để di chuyển máy dò với tốc độ cụ thể để ngăn chặn khóa.Một phương pháp khác xoay tròn con quay theo tỷ lệ cụ thể để ngăn chặn các phép đo mức độ sai, mặc dù đơn vị này đắt hơn để sản xuất.