23,Двухстепенные гироскопы: скоростной гироскоп, скоростной гироскоп с электрической пружиной, поплавковый гироскоп.

Двухстепенной гироскоп предназначен для измерения угловой скорости. Измерительной осью гироскопа является ось Ох, подшипники рамки 2 гироскопа жестко связаны с изделием, угловую скорость поворота которого относительно оси Ох необходимо измерить. При ωкор=0 ось Ох перпендикулярна оси рамки Оу и оси Оz ротора 1.

Скоростной гироскоп с электрической пружиной. Основной величиной, определяющей точность измерителя угловых скоростей, является скорость дрейфа, которая возникает вследствие влияния различных случайных моментов. Одним из источников возникновения скорости дрейфа является старение возвратной пружины и наличие в ней внутреннего трения. Заменив упругую пружину электрической, можно исключить скорость дрейфа.

Сигнал с потенциометрического преобразователя подается через усилитель на устройство, создающее момент, действующий на ось рамки. Величина момента пропорциональна сигналу, а, следовательно, пропорциональна углу отклонения рамки, который в свою очередь, пропорционален угловой скорости.

Поплавковый гироскоп.

Дляуменьшения дрейфа за счет уменьшения момента трения в осях рамки применяется взвешивание гироузла в жидкости (поплавковый гироскоп). Принципиальная схема поплавкового гироскопа приведена на рис. 2.40. В нем ротор гироскопа 1 подве шен в рамке 2, имеющей форму герметического цилиндра. Объем цилиндра рамки подбирается таким, чтобы было обеспечено полное взвешивание рамки. Этим снимается нагрузка с осей рамки 3 и момент трения в подшипниках. Правильный выбор зазоров между цилиндром и корпусом 4 обеспечивает требуемую величину степени успокоения.

24,Взаимодействие оптического излучения с оптическими средами.

Основные требования к приемникам волоконно-оптического излучения.

При прохождении оптического излучения сквозь реальные среды, (атмосферу, элементы конструкций оптических систем и фотоприемников) происходит отражение, поглощение, преломление и рассеяние потока излучения. Электрический сигнал, снимаемый непосредственно с фоточувствительного элемента, как правило, не пригоден для непосредственного использования в исполнительных устройствах аппаратуры, как по амплитуде, так и по форме (спектру). Поэтому его необходимо усиливать и подвергать определенной обработке. Эти функции возлагаются на предварительный усилитель. К электрической схеме усилителя предъявляются высокие требования по уровню собственных входных шумов, входному сопротивлению и входной емкости, которые определяются свойствами фоточувствительного элемента и принципом его действия. При совместном включении фотоприемника и серийных микросхем, выполненных по обычной планарной технологии, зачастую не удается реализовать максимальную пороговую чувствительность фотоприемника.

Основные требования к приемникам волоконно-оптического излучения

Для обеспечения эффективного преобразования оптического сигнала необходимо по возможности уменьшить потери света при стыковке приемника с волокном. Световод непосредственно состыкован с приемником и образует вместе с ним единый конструктивный узел. Эпоксидная смола не только обеспечивает механическое соединение, но и вместе с наружным покрытием устраняет внешнюю фоновую засветку. Возможно применение разъемного сочленения, где конец волокна монтируется внутри втулки оптического разъема. Втулка прижимается к поверхности приемника наружной гайкой, соединяемой с корпусом приемника с помощью резьбы. Эффективность ввода зависит от числовой апертуры световода, соотношения площадей приемника и сердцевины волокна, расстояния между световодом и приемником.Приемники должны обладать высокой чувствительностью в спектральных диапазонах, используемых в волоконно-оптических системах пе-редачи (ВОСП).Важным требованием, предъявляемым к приемникам ВОСП, является малая инерционность. Только приемники с высокими предельными частотами могут позволить реализовать передачу информации со скоростью порядка гигабит в секунду.приемники ВОСП должны быть малошумящими и обладать низким порогом чувствительности. Одним из источников шума является темновой ток. Для его уменьшения желательно уменьшать площадь приемника, но не за счет эффективности ввода.Кроме перечисленных требований необходимо упомянуть и такие, как надежность, линейность энергетической характеристики, низкая стоимость, малая зависимость параметров от температуры. При выборе типа приемника часто приходится идти на компромиссы. Так, для коротких волоконно-оптических линий наиболее важным может оказаться: низкая стоимость приемников, для магистральных линий -- низкий порог чувствительности и высокое быстродействие, для подводных линий -- высокая надежность.