कोहरे का सिद्धांत और वर्गीकरण

कोहरे का सिद्धांत और वर्गीकरण

(1)सिद्धांत

कोहरे के सिद्धांत को भौतिकी में सैग्नैक प्रभाव कहा जाता है। एक बंद प्रकाश पथ में, एक ही प्रकाश स्रोत से आने वाली दो प्रकाश किरणें एक ही संसूचन बिंदु पर अभिसरित होने पर व्यतिकरण करेंगी। यदि बंद प्रकाश पथ में जड़त्वीय स्थान के सापेक्ष घूर्णन है, तो धनात्मक और ऋणात्मक दिशाओं में संचरित किरणें एक प्रकाश पथ अंतर उत्पन्न करेंगी, जो ऊपरी घूर्णन कोण के वेग के समानुपाती होता है। घूर्णन कोण वेग की गणना प्रकाश-विद्युत संसूचक द्वारा मापे गए कलांतर का उपयोग करके की जाती है।

सूत्र के अनुसार, रेशे की लंबाई जितनी लंबी होगी, प्रकाशीय चालन त्रिज्या उतनी ही बड़ी होगी, प्रकाशीय तरंगदैर्घ्य उतना ही छोटा होगा। व्यतिकरण प्रभाव उतना ही अधिक स्पष्ट होगा। इसलिए, कोहरे का आयतन जितना अधिक होगा, परिशुद्धता उतनी ही अधिक होगी। साग्नाक प्रभाव मूलतः एक सापेक्षिक प्रभाव है, जो नमी के डिज़ाइन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।
कोहरे का सिद्धांत यह है कि प्रकाश की एक किरण प्रकाश-विद्युत नलिका से बाहर निकलती है और युग्मक (एक सिरा तीन स्टॉप में प्रवेश करता है) से होकर गुजरती है। दो किरणें अलग-अलग दिशाओं में वलय में प्रवेश करती हैं और फिर सुसंगत अध्यारोपण के लिए एक वृत्त के चारों ओर वापस लौटती हैं। लौटा हुआ प्रकाश एलईडी पर वापस लौटता है और एलईडी के माध्यम से तीव्रता का पता लगाता है। कोहरे का सिद्धांत सरल लगता है, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि दो किरणों के प्रकाशिक पथ को प्रभावित करने वाले कारकों को कैसे दूर किया जाए—कोहरे की एक मूलभूत समस्या।

फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप का सिद्धांत

(2) वर्गीकरण

कार्य सिद्धांत के अनुसार, फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप को इंटरफेरोमेट्रिक फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप (I-FOG), रेज़ोनेंट फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप (R-FOG), और स्टिम्युलेटेड ब्रिलॉइन स्कैटरिंग फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप (B-FOG) में विभाजित किया जा सकता है। वर्तमान में, सबसे परिपक्व फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप इंटरफेरोमेट्रिक फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप (पहली पीढ़ी का फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप) है, जिसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह सैग्नैक प्रभाव को बढ़ाने के लिए मल्टी-टर्न फाइबर कॉइल का उपयोग करता है। दूसरी ओर, मल्टी-टर्न सिंगल-मोड फाइबर कॉइल से बना एक डबल बीम रिंग इंटरफेरोमीटर उच्च परिशुद्धता प्रदान कर सकता है, जो पूरी संरचना को और अधिक जटिल बना देगा।
लूप प्रकार के अनुसार, कोहरे को ओपन-लूप मिस्ट और क्लोज्ड-लूप FOG में विभाजित किया जा सकता है। ओपन-लूप फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप (Ogg) के फायदे सरल संरचना, कम कीमत, उच्च विश्वसनीयता और कम बिजली खपत हैं। दूसरी ओर, Ogg के नुकसान खराब इनपुट-आउटपुट रैखिकता और छोटी डायनेमिक रेंज हैं। इसलिए, इसका उपयोग मुख्य रूप से कोण संवेदक के रूप में किया जाता है। ओपन-लूप IFOG की मूल संरचना एक रिंग डबल-बीम इंटरफेरोमीटर है। इसलिए, इसका उपयोग मुख्य रूप से कम परिशुद्धता और छोटे आयतन की स्थिति में किया जाता है।
कोहरे का प्रदर्शन सूचकांक
कोहरे का उपयोग मुख्यतः कोणीय वेग को मापने के लिए किया जाता है, और इसका कोई भी माप त्रुटिपूर्ण होता है।

(1) शोर

कोहरे का शोर तंत्र मुख्यतः प्रकाशिक या प्रकाश-विद्युत संसूचन भाग में केंद्रित होता है, जो नमी की न्यूनतम संसूचनीय संवेदनशीलता निर्धारित करता है। फाइबर-ऑप्टिक जाइरोस्कोप (FOG) में, कोणीय दर के आउटपुट श्वेत शोर को दर्शाने वाला पैरामीटर संसूचन बैंडविड्थ का यादृच्छिक चाल गुणांक है। केवल श्वेत शोर के मामले में, यादृच्छिक चाल गुणांक की परिभाषा को किसी विशिष्ट बैंडविड्थ में संसूचन बैंडविड्थ के वर्गमूल के लिए मापी गई बायस स्थिरता के अनुपात के रूप में सरलीकृत किया जा सकता है।

यदि अन्य प्रकार के शोर या विचलन हैं, तो हम आमतौर पर उचित विधि द्वारा यादृच्छिक चाल गुणांक प्राप्त करने के लिए एलन के विचरण विश्लेषण का उपयोग करते हैं।

(2)शून्य बहाव

कोहरे का उपयोग करते समय कोण की गणना आवश्यक है। कोण कोणीय वेग एकीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है। दुर्भाग्य से, बहाव लंबे समय के बाद जमा होता है, और त्रुटि बढ़ती ही जाती है। सामान्यतः, त्वरित प्रतिक्रिया अनुप्रयोग (अल्पकालिक) के लिए, शोर प्रणाली को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। फिर भी, नेविगेशन अनुप्रयोग (दीर्घकालिक) के लिए, शून्य बहाव प्रणाली पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।

(3)स्केल फैक्टर (स्केल फैक्टर)

स्केल फैक्टर त्रुटि जितनी छोटी होगी, माप परिणाम उतना ही सटीक होगा।

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