全面認(rèn)識陀螺儀,這3款高精度陀螺儀你認(rèn)識嗎?
以下內(nèi)容中,小編將對陀螺儀的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述,希望本文能幫您增進(jìn)對陀螺儀以及高精度陀螺儀的了解,和小編一起來看看吧。
一、陀螺儀
陀螺儀是用高速回轉(zhuǎn)體的動(dòng)量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或二個(gè)軸的角運(yùn)動(dòng)檢測裝置。利用其他原理制成的角運(yùn)動(dòng)檢測裝置起同樣功能的也稱陀螺儀。
繞一個(gè)支點(diǎn)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體稱為陀螺(top)。通常所說的陀螺是特指對稱陀螺,它是一個(gè)質(zhì)量均勻分布的、具有軸對稱形狀的剛體,其幾何對稱軸就是它的自轉(zhuǎn)軸。與蒼蠅退化的后翅(平衡棒)原理類似。
在一定的初始條件和一定的外在力矩作用下,陀螺會在不停自轉(zhuǎn)的同時(shí),環(huán)繞著另一個(gè)固定的轉(zhuǎn)軸不停地旋轉(zhuǎn),這就是陀螺的旋進(jìn)(precession),又稱為回轉(zhuǎn)效應(yīng)(gyroscopic effect)。陀螺旋進(jìn)是日常生活中常見的現(xiàn)象,許多人小時(shí)候都玩過的陀螺就是一例。
人們利用陀螺的力學(xué)性質(zhì)所制成的各種功能的陀螺裝置稱為陀螺儀(gyroscope),它在科學(xué)、技術(shù)、軍事等各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。比如:回轉(zhuǎn)羅盤、定向指示儀、炮彈的翻轉(zhuǎn)、陀螺的章動(dòng)等。
陀螺儀的種類很多,按用途來分,它可以分為傳感陀螺儀和指示陀螺儀。傳感陀螺儀用于飛行體運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)中,作為水平、垂直、俯仰、航向和角速度傳感器。指示陀螺儀主要用于飛行狀態(tài)的指示,作為駕駛和領(lǐng)航儀表使用。
陀螺儀分為,壓電陀螺儀,微機(jī)械陀螺儀,光纖陀螺儀和激光陀螺儀,它們都是電子式的,并且它們可以和加速度計(jì),磁阻芯片,GPS,做成慣性導(dǎo)航控制系統(tǒng)。
現(xiàn)代陀螺儀是一種能夠精確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位的儀器,它是現(xiàn)代航空,航海,航天和國防工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導(dǎo)航儀器,它的發(fā)展對一個(gè)國家的工業(yè),國防和其它高科技的發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。
二、高精度陀螺儀
通過上面的介紹,想必大家對陀螺儀已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識。下面,我們再來看看靜電陀螺儀、壓電陀螺儀、光纖陀螺儀進(jìn)行介紹。
現(xiàn)在隨著陀螺儀的發(fā)展,技術(shù)越來越成熟,陀螺儀的結(jié)構(gòu)和原理都有著很大的變化。由于設(shè)備對偏轉(zhuǎn)度的要求越來越精準(zhǔn),已經(jīng)出現(xiàn)了高精度陀螺儀這一概念,完全不局限在傳統(tǒng)的機(jī)械陀螺儀當(dāng)中,下面就來介紹一下,近年來成功開發(fā)的高精度陀螺儀。
1.靜電陀螺儀
雖然傳統(tǒng)的機(jī)械陀螺儀已經(jīng)滿足不了用戶、或是場景變換上的精度需求了,但并不意味著包含轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的陀螺儀已經(jīng)完全退出了高精度陀螺儀隊(duì)伍當(dāng)中。其身為機(jī)械陀螺儀的升級版本,靜電陀螺儀利用電場克服了轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的摩擦力,大大提高了陀螺儀的精度??上a(chǎn)難度較大,限制了其大規(guī)模的應(yīng)用。
2.壓電陀螺儀
對于經(jīng)常接觸傳感器的人都會知道,在需要完成測壓力這一任務(wù)的時(shí)候,我們基本會采用壓電傳感器。但對壓電陀螺儀并不清楚,壓電陀螺儀是一種振動(dòng)陀螺,依靠壓電材料的壓電效應(yīng),當(dāng)角速度不同時(shí),貼在不同方向上的壓電薄片的電壓也出現(xiàn)偏差,依此測量角速度。作為高精度陀螺儀,壓電陀螺儀的抗干擾能力也十分強(qiáng)大,甚至經(jīng)受的動(dòng)態(tài)核爆實(shí)驗(yàn)也沒有損壞,因此多用在軍工方面。
3.光纖陀螺儀
光纖陀螺儀可謂順應(yīng)著時(shí)代的陀螺儀潮流而誕生,其具有精度高,體積小等特點(diǎn),而且在成本方面也非常低,占據(jù)著絕大的地位,幾乎完美。該種類的高精度陀螺儀利用的是光在轉(zhuǎn)動(dòng)光纖線圈內(nèi)光程隨角速度大小的變化,利用干涉來顯現(xiàn)出來。目前光纖陀螺儀由于精度和價(jià)格的原因,往往在使用者的首選名單之中。
最后,小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,對小編來說都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞。最后的最后,祝大家有個(gè)精彩的一天。