光纤陀螺仪必不可少，光纤陀螺仪性能参数解析

在这篇文章中，小编将对光纤陀螺仪的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对它的了解程度，和小编一起来阅读以下内容吧。

一、光纤陀螺仪

光纤陀螺仪在测量飞机和其它运动物体的旋转和方向时，如果使用普通经典光学方法，其精度会受到固有限制。

光纤陀螺仪的相位差测量精度决定了旋转测量的整体精度。光纤陀螺仪的精度受到多个噪声源的限制，主要影响因素是散粒噪声。光子的量子化产生了散粒噪声。当单个光子通过器件时，其离散性意味着流动不是完全平滑的，从而产生白噪声。虽然可以通过增加功率(光子通过速率)来降低散粒噪声，但功率越大，其他噪声也越大，因此需要进行权衡。

目前，由于使用的探测器功率较低，新的光纤陀螺仪还不会对商用(经典)光纤陀螺仪构成威胁。研究人员预计，随着探测器技术的进步和光子源亮度增加，纠缠光子光纤陀螺仪在不久的将来将实现商用。总的来说，物理学家希望目前的结果能代表光纤陀螺仪突破灵敏度终极极限的第一步。

光纤陀螺仪的实现主要基于塞格尼克理论：当光束在一个环形的通道中行进时，若环形通道本身具有一个转动速度，那么光线沿着通道转动方向行进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向行进所需要的时间要多。

二、光纤陀螺主要性能参数

通过上面的介绍，想必大家对光纤陀螺仪已经具备了初步的认识。在这部分，我们主要来了解下光纤陀螺仪的一些主要性能参数。

1.零偏和零漂

零偏是输入角速度为零(即陀螺静止)时陀螺仪的输出量，用规定时间内测得的输出量平均值对应的等效输入角速度表示，理想情况下为地球自转角速度的分量。零漂即为零偏稳定性，表示当输入角速率为零时，陀螺仪输出量围绕其零偏均值的离散程度，用规定时间内输出量的标准偏差对应的等效输入角速率表示。零漂是衡量FOG(光纤陀螺)精度的最重要、最基本的指标。产生零漂的主要因素是沿光纤分布的环境温度变化在光纤线圈内引入的非互易性相移误差。通常为了稳定零漂，常需要对IFOG进行温度控制或者温度补偿。另外偏振也会对零漂产生一定的影响，在IFOG中常采用偏振滤波和保偏光纤的方法消除偏振对零漂的影响。

2.标度因数

标度因数是陀螺仪输出量与输入角速率的比值，在坐标轴上可以用某一特定直线斜率表示，它是反映陀螺灵敏度的指标，其稳定性和精确性是陀螺仪的一项重要指标，综合反映了光纤陀螺的测试和拟合精度。标度因数的稳定性无量纲，通常用百万分比(ppm)表示。标度因数的误差主要来源于温度变化和光纤偏振态的不稳定性。

3.随机游走系数

表征光纤陀螺仪中角速度输出白噪声大小的一项技术指标，它反映的是光纤陀螺仪输出的角速度积分随时间积累的不确定性，因此也可称为角随机游走。随机游走系数反应了陀螺仪的研制水平，也反映了陀螺仪最小可检测的角速率。该误差主要来源于光子的随机自发辐射、光电探测器和数字电路引入的噪声和机械抖动。

4.阈值和分辨率

阈值表示光纤陀螺能感应的最小输入速率。分辨率表示陀螺仪在规定输入角速率下能感应的最小输入速率增量。阈值和分辨率都表征光纤陀螺仪的灵敏度。

5.最大输入角速度

表示陀螺正、反方向输入速率的最大值，表征陀螺的动态范围，即光纤陀螺可感应的速率范围。

以上就是小编这次想要和大家分享的有关光纤陀螺仪以及光纤陀螺仪的主要的性能参数的内容，希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章，可以在网页顶部选择相应的频道哦。