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光纖陀螺測斜儀是目前市場上一類身懷諸多絕技的超高精度測斜儀，它兼?zhèn)滟|(zhì)量輕、體積小、成本低、耐高溫、抗沖擊、以及抵抗磁性環(huán)境干擾等吸引點。在絕大數(shù)的惡劣環(huán)境下，光纖陀螺測斜儀完美地承擔(dān)起了它的責(zé)任，精確地測量了終端物理世界的角度信息，為遠(yuǎn)端的資料庫提供了實時準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

光纖陀螺測斜儀組成及原理

光纖陀螺測斜儀的基本工作原理基于薩格納效應(yīng)，即在同一閉合光路中從同一光源發(fā)出兩束特征相同的光，沿相反的方向進行傳播，匯合到同一探測點，產(chǎn)生干涉。若存在繞垂直于閉合光路所在平面的軸線相對慣性空間轉(zhuǎn)動的角速度，則沿正、反方向傳播的光束產(chǎn)生光程差,該差值與角速度成正比。通過光程差與相應(yīng)的相位差的關(guān)系，可通過檢測相位差，計算角速度。它一般由光纖傳感線圈、集成光學(xué)芯片、寬帶光源和光電探測器組成。光纖陀螺儀不需要光學(xué)鏡的高精度加工、光腔的嚴(yán)格密封和機械偏置技術(shù)，有效地克服了激光陀螺的閉鎖現(xiàn)象，易于制造。

如何進行選擇應(yīng)用

光纖陀螺測斜儀種類繁多，規(guī)格不一，因此可以根據(jù)不同的物理環(huán)境和精度要求選擇最適合的一款測斜儀。按照光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成可分為全光纖型和集成光學(xué)器件型。全光纖陀螺成本較低，但實現(xiàn)高精度的技術(shù)難度較大，大多用于精度要求不高和低成本的場合。集成光學(xué)器件光纖陀螺在信號處理中可以采用數(shù)字閉環(huán)技術(shù)，易于實現(xiàn)高精度和高穩(wěn)定性，是目前最常用的光纖陀螺構(gòu)成模式。

按照性能和應(yīng)用的角度可分為速率級、戰(zhàn)術(shù)級和慣性級等3個級別。速率級光纖陀螺已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，主要應(yīng)用于機器人、地下建造隧道、管道路徑勘測裝置和汽車導(dǎo)航等對精度要求不高的場合。戰(zhàn)術(shù)級光纖陀螺具有壽命長、可靠性高和成本低等優(yōu)點，主要用于戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、近程/中程導(dǎo)彈和商用飛機的姿態(tài)對準(zhǔn)參考系統(tǒng)中。慣性級光纖陀螺主要是用于空間定位和潛艇導(dǎo)航，其開發(fā)和研制正逐步走向成熟。

其發(fā)展主要是為了解決以前機械陀螺儀的精度低、靈敏度弱、穩(wěn)定性差等弊端而產(chǎn)生的。因此目前光纖陀螺儀的主要使用場景有：搭建橋梁時，用于測量橋墩之間的傾斜度、探索油田時，對井眼傾斜度的精確測量以及其他諸多基建設(shè)施中都有極大的應(yīng)用。

展望未來發(fā)展之路

隨著技術(shù)的進一步發(fā)展以及生產(chǎn)費用逐步降低，未來光纖陀螺測斜儀將不僅僅承擔(dān)基建、油田探測等大規(guī)模生產(chǎn)活動，而是將發(fā)展重心逐步轉(zhuǎn)向民用。北微傳感目前正在積極尋求合作，開展民用光纖陀螺測斜儀項目。并且將其地位定于基礎(chǔ)性功能產(chǎn)品，要求進一步微型化、精簡化、靈活化。光纖陀螺測斜儀可以搭載在其他許多產(chǎn)品上，例如我公司的跌倒報警器上，完善后的光纖陀螺測斜儀可以讓跌倒報警器功能更加全面。

在軍用方面，光纖陀螺儀廣泛裝備在導(dǎo)彈系統(tǒng)、飛機和艦艇的導(dǎo)航系統(tǒng)以及軍用衛(wèi)星與地形跟蹤匹配等系統(tǒng)中；在民用方面，光纖陀螺儀可用于飛機導(dǎo)航和石油勘察、鉆井導(dǎo)向，特別是在工業(yè)上具有極大應(yīng)用的潛力。隨著光纖技術(shù)和集成光路技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖陀螺儀將擁有越來越廣闊的應(yīng)用前景。讓我們世界每個遙遠(yuǎn)的末端都能被我們的光纖陀螺測斜儀準(zhǔn)確測定，讓它們更加完美地融入我們的生活。

標(biāo)簽： 光纖陀螺測斜儀