링 레이저 자이로 스코프 란 무엇입니까?

링 레이저 자이로 스코프는 각도 또는 방향의 변화를 측정하기 위해 두 방향으로 이동하는 레이저 빔을 사용하는 정밀 기기입니다. 자이로 스코프는 항공기 및 선박의 ​​내비게이션 시스템과 미사일 및 정밀 무기의 안내 시스템에 사용됩니다. 방향의 변화를 측정하기 위해 빛을 사용하는 원리는 1913 년에 수행 된 프랑스 과학자 Georges Sagnac의 연구를 기반으로합니다.

자이로 스코프는 관성의 원리를 사용하여 방향 또는 위치 변화를 결정합니다. 회전하는 자이로 스코프 휠은 한 위치에 머무르기를 원하며 회전하는 것에 저항 할 것입니다. 이것은 한쪽으로 밀려 나거나 회전하는 자전거 휠을 한쪽으로 돌리려고 시도하는 회전하는 상단에 의해 입증 될 수 있습니다.

링 레이저 자이로 스코프는 레이저 광선의 차이를 측정하기 위해 도플러 원리를 사용합니다. 1842 년에 Christian Doppler는 소리의 원인이 움직이면 소리의 주파수가 청취자와 다르게 보인다는 것을 발견했습니다. 향하는 소리청취자가 더 높아지고 멀리 이동하면 주파수가 낮아 보입니다. 효과는 빛으로 인해 발생하며 레이저 자이로 스코프는이 원리를 사용합니다. 두 빔은 SAGNAC에서 발견 한대로 자이로 스코프가 움직이거나 기울어 질 때 약간 다른 거리에서 이동하기 때문에이 원리를 사용합니다.

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링 레이저 자이로 스코프의 설계는 일반적으로 3 개의 동일한 측면 또는 동등한 상자를 가진 삼각형입니다. 헬륨 레이저는 삼각형 또는 상자의 한쪽에 놓이고 레이저 빔은 삼각형 주변의 반대 방향으로 전송됩니다. 거울과 프리즘을 사용하여, 두 빔은 간섭 패턴이라고 불리는 두 빔으로 형성된 밝은 선과 어두운 선을 모두 보는 탐지기로 보내집니다. 탐지기는 간섭 패턴의 변화를 찾을 수 있으며, 자이로 스코프가 이동하면 위치가 이동하거나 이동합니다.

자이로 스코프가 수평 인 경우, 두 레이저 빔은 알려진 시차에서 검출기로 돌아와간섭 패턴은 고정되어 있습니다. 링 레이저 자이로 스코프를 한쪽으로 기울이면 레이저 빔이 약간 다른 시간에 돌아 오게되고 간섭 패턴은 기울기 양과 일치하는 속도로 이동합니다. 감지기는 정밀 회전에 사용되는 항공기의 회전 및 은행 표시기에 대한 틸트 측정을 보여 주거나 방향 자이로 (a Directional Gyro)라는 탐색에 사용되는 나침반 다이얼을 돌릴 수 있습니다.

링 레이저 자이로 스코프 기술은 20 세기 후반에 기계식 자이로 스코프를 대체하기 시작했습니다. 그 전에, 자이로 스코프는 바퀴를 매우 빠른 속도로 사용하여 안정적인 자이로 스코프 효과를 만듭니다. 이 자이로 스코프는 전력을 위해 압축 공기 또는 전기를 필요로했으며 기계적 마찰로 인한 성능 손실이 적용되었습니다. 링 레이저 자이로 스코프에는 움직이는 부품이 없으며, 일단 보정되면 성능 손실을 최소화하면서 탁월한 정확도를 줄 수 있습니다.

초기 레이저 자이로 스코프의 문제는 DI의 매우 작은 변화를 측정하는 데 어려움이있었습니다.암송 또는 기울기. 이 효과는 잠금이라고 불리며, 두 레이저 빔은 동시에 움직이지 않는 자이로 스코프와 동시에 증분으로 나타나며, 이는 레벨로 잘못 해석됩니다. 기계적 디더링이라고하는이 오류를 방지하는 한 가지 방법은 진동 스프링을 사용하여 검출기를 특정 속도로 이동하여 잠금을 방지합니다. 다른 방법은 오 탐지를 방지하기 위해 특정 속도로 자이로 스코프를 돌립니다.이 장치는 생산 비용이 더 비쌉니다.