使用環形激光陀螺測量激光束陀螺儀利用慣性原理來確定方向或改變位置。旋轉的陀螺儀轉輪希望保持在一個位置,并且能夠抵抗轉動。這可以通過旋轉的陀螺來證明,旋轉的陀螺能夠抵抗被推到一邊,或者試圖把旋轉的自行車輪子轉到一邊。環形激光陀螺利用多普勒原理測量激光光束的差異。1842年,克里斯蒂安·多普勒發現,如果聲音的來源在移動,聲音的頻率對聽者來說是不同的。朝聽者移動的聲音會顯得更高,而移動的聲音則會顯得更低。光也會產生這種效果,激光陀螺儀利用了這一原理,因為當陀螺儀移動或傾斜時,兩束光束的移動距離略有不同,正如薩格納克發現的那樣,環形激光陀螺的設計通常是一個三角形,有三條等邊,或者是一個等邊的盒子氦激光放在三角形或長方體的一側,激光束沿三角形的相反方向發射。利用鏡子和棱鏡,兩束激光被發送到一個探測器,該探測器可以觀察兩束激光形成的明線和暗線,稱為干涉圖樣。探測器可以觀察干涉的變化當陀螺儀水平時,兩束激光以已知的時差返回探測器,并且干擾模式是固定的。將環形激光陀螺儀向一側傾斜會導致激光束在稍有不同的時間返回,并且干擾模式以與傾斜量一致的速率移動。探測器可以校準,以顯示用于精確轉動,或轉動用于導航的羅盤,稱為定向陀螺儀。環形激光陀螺儀技術在20世紀末開始取代機械陀螺儀。在此之前,陀螺儀使用高速旋轉的輪子來產生穩定的陀螺儀效果。這些陀螺儀需要壓縮空氣或電力來提供動力,并且由于機械摩擦而受到性能損失。環形激光陀螺儀沒有運動部件,一旦校準,可以以最小的性能損失提供極好的精度早期激光陀螺的一個問題是很難測量方向或傾斜的微小變化這種效應被稱為鎖定效應,兩束激光同時出現在探測器上,作為一個不移動的陀螺儀,這被錯誤地解釋為水平。一種防止這種誤差的方法,稱為機械抖動,使用振動彈簧以特定速率移動探測器以防止鎖定。另一種方法以特定速率旋轉陀螺儀以防止錯誤的液位測量,盡管這種裝置的生產成本更高
0 篇文章
如果覺得我的文章對您有用,請隨意打賞。你的支持將鼓勵我繼續創作!