Bu kaydın yasal hükümlere uygun olmadığını düşünüyorsanız lütfen sayfa sonundaki Hata Bildir bağlantısını takip ederek bildirimde bulununuz. Kayıtlar ilgili üniversite yöneticileri tarafından eklenmektedir. Nadiren de olsa kayıtlarla ilgili hatalar oluşabilmektedir. MİTOS internet üzerindeki herhangi bir ödev sitesi değildir!

Fiberoptik jireskop tasarımı ve gerçekleştirilmesi

Diğer Başlık: Design and realization of optical fiber gyroscope

Oluşturulma Tarihi: 2016

Niteleme Bilgileri

Tür: Raporlar

Alt Tür: Proje Raporu

Yayınlanma Durumu: Yayınlanmış

Dosya Biçimi: PDF

Dil: Türkçe

Konu(lar): BİLİM,

Yazar(lar):

Emeği Geçen(ler): ÇETİNKAYA, Fatma Kübra (Araştırma Sorumlusu), YÜCEL, Kaan (Araştırma Sorumlusu), NAVRUZ, İsa (Proje Yürütücüsü),


Yayınlayan: Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yayın Tarihi: 2016 Yayınlandığı Sayfalar: 11 s. Yayın Niteleme Bilgileri: 15Ö0443007


Dosya:
file show file
Görüntüle
download file
Kaydet

Anahtar Kelimeler

Fiberoptik Jiroskop, Sagnac, Rota, Faz, Faz Modülasyonu,Yön Bulma, Hız, İvme, İvmeölçer, Fiber optic gyroscope, Sagnac, Route, Phase, Phase modulation,direction finding (navigation), velocity, acceleration, accelerometer.


Özet

Jiroskoplar, açısal dengenin korunması ilkesiyle çalışan aynı zamanda yön ölçümüveya ayarlanmasında kullanılan mekanik cihazlardır. Kara, hava, deniz ve uzayaraçları navigasyon sistemlerinin açısal hareket algılanmasında jiroskoplardanfaydalanılır. Diğer hareket algılayıcılarına göre, hareketsiz bir zeminden referansalmadan dönmeyi hassas bir şekilde ölçebilmesi, jiroskopların en dikkat çekiciözelliğidir.Optoelektronik teknolojilerin gelişmesi paralelinde son yıllarda fiber-optikjiroskoplara olan ilgi artarak devam etmektedir. Askeri veya uzay taşıtlarında kritikbir aygıt olarak karşımıza çıkan fiber-optik jiroskopların, bugünlerde ticari bir ürünolarak pek çok sektörde pazarı hızla büyümeye devam ettiğini görmekteyiz. Henüzülkemizde bu alanda yerli bir ticari ürün bulunmamasının yanı sıra fiberoptikjiroskoplar konusunda yapılan akademik çalışmalar da oldukça sınırlıdır.Üniversitemiz BAP koordinatörlüğü ile desteklenen bu projede, dönmeyi hassasolarak ölçebilen, düşük maliyetli bir fiberoptik jiroskopun tasarımı ve laboratuarortamında gerçekleştirilmesi hedeflenmiştir. Bu hedef ışığında, önce açık çevirimprensibi ile kurgulanan fiberoptik jiroskopun teorik modeli elde edilmiş ve bumodelin doğruluğu Matlab yazılımı ile sağlanan simülasyonlarla test edilmiştir.Deneysel çalışmalar, üniversitemiz Elektrik Elektronik MühendisliğiOptoelektronik Laboratuarında yürütülmüştür. Bu aşamada, önce mekanik birdöner platform gerçekleştirilmiş ve bu platformun dönme hızı, elektro-optik birteknik olan optik-delikli disk düzeneği ölçülmüştür. Dönme hızının en iyihassasiyette algılanması için, delikli diskin platform ile mekanik bağlantısı ikiaşamalı bir redüktör dişli sistemi ile sağlanmıştır. Döner platform titreşimsiz optikmasanın üzerine sabitlendikten sonra, fiberoptik jiroskop düzeneği bu dönerplatformunun üzerine kurulmuştur. Oluşturulan sistemin dönme hızı hem optikdeliklidisk düzeneği hem de fiberoptik jiroskop düzeneği üzerinden eş zamanlıölçmek için sistemde kullanılan elektronik donanımlar Labview yazılımıilişkilendirilmiş ve alınan elektriksel işaretler 1.2Mb/s hızında sayısal işaretedönüştürülerek analiz edilmiştir.Proje boyunca yapılan tüm teorik, donanımsal ve deneysel çalışmalar, projeekibine fiberoptik jiroskopun tasarımından üretime ve testine kadar önemli bilgi,bulgu ve deneyimler kazandırmıştır. Fiberoptik jiroskop sistemi başarıylakurgulanmış ve çalıştırılmıştır. Jiroskop tasarımında yapılan simülasyon sonuçlarıile deneysel elde edilen veriler büyük ölçüde tutarlılık göstermiştir. Jirokopundönme hızı testlerinde 0.00219 radyan/saniye ölçüm hassasiyetine ve 0-0.6radyan/saniye ölçüm aralığında ulaşılmıştır. Yapılan tüm teorik ve deneyselçalışmalar ile fiberoptik jiroskopların geliştirilmesi için yeni başlatılacak lisansüstüaraştırma çalışmalara iyi bir zemin hazırlanmıştır.

Abstract

Gyroscopes work according to the conservation of angular momentum and they aregenerally mechanical devices that are used for measuring and adjusting thedirection. They can be used for sensing the angular movement in navigationsystems of air, land, sea and space vehicles. The most attractive feature ofgyroscopes with respect to other sensors is the ability of measuring rotationmovement precisely without referencing any non-moving ground.In parallel to the development of optoelectronic technologies, the interest to fiberoptic gyroscopes increases in recent years. Nowadays, fiber optic gyroscope whichis a critical device in military and space vehicles has an increasing market share inmany sectors as a commercial product. There is no home product fiber opticgyroscope in our country yet. Besides, the academic studies on this area are verylimited. In our project founded by BAP unit of our university, it is aimed to designand realize a low cost fiber optic gyroscope that can precisely measure rotationmovement. In order to reach our goal, firstly, the theoretical model of the openloop fiber optic gyroscope is obtained and then the accuracy of the model is testedby simulations run in MATLAB. The experimental studies are carried out inOptoelectronics Laboratory in Electrical and Electronics Engineering Departmentof our university. A mechanical rotating platform is constructed before theexperimental studies and then the rotating velocity of the platform is measured byencoder disc module which is an electro-optical technique. To sense the rotationvelocity more accurately the mechanical connection of encoder disc module to theplatform is provided by a two-stage reducer gear system. After the rotatingplatform is fixed to the vibration-free optical table, fiber optic gyroscope set up isconstructed on this rotating platform. For measuring the rotating velocity of theconstructed system by both the optical encoder disc module and the gyroscope setup simultaneously, the electronic hardware of the system is related to Labviewsoftware and the obtained electrical signals are analyzed by converting to digitalsignals with a rate of 1.2 Mb/s.By the help of the theoretical, design and experimental studies carried out duringthe project, the project team gained important findings, information and experienceon designing, producing and testing the fiber optic gyroscopes. The fiber opticgyroscope system is built and run successfully. The simulation results of thedesigned gyroscope and the experimental data have shown consistency greatly. Ameasurement precision of 0.00219 radian/second and a measuring range of 0-0.6radian/second are achieved in gyroscope rotation tests. All of the theoretical andexperimental studies in this project prepared a good background to new graduateresearch studies.



İçindekiler



Açıklamalar



Haklar



Notlar



Kaynakça


Atıf Yapanlar

Gözat Sayfasına Dön

 

Sosyal Medya ve Araçlar

İstatistikler

  • Kayıt
    • Bu ay: 23
    • Toplam: 30781
  • Online
    • Ziyaretçi: 418
    • Üye: 0
    • Toplam: 418

Detaylı İstatistikler