ژیروسکوپ دو درجه آزادی
این ژیروسکوپ نخستین نوع ژیروسکوپ است و بیش تر در سامانه های کنترل آتش، وسایل کنترل موقعیت و قطب نماهای ژیروسکوپی از آن استفاده می شود.این نوع ژیروسکوپ را( ژیروسکوپ دو محوره)یا (ژیروسکوپ سه بدنه ای)نیز مینامند.این نوع ژیروسکوپ، افزون بر محور چرخش روتور دارای دو محور دوران دیگر نیز می باشد که توسط دو عدد طوقه معلق درونی و بیرونی فراهم شده است و در حالت عادی محور چرخش و این دو نسبت به هم متعامد هستند.
مجموعه طوقه داخل(که در واقع تکیه گاه چرخش را فراهم می کند)، محور چرخش و روتور را مجموعه دوار میگویند.تکیه گاه های طوقه داخلی در طوقه خارجی قرار دارد که می تواند در ان دوران کند.طوقه خارجی نیز به نوبه خود، درون تکیه گاه هایی قرار دارد که در بدنه ژیروسکوپ تعبیه شده و می تواند داخل آنها حرکت دورانی داشته باشد.
برای اندازهگیری حرکت های محور چرخش حول دو محور طوقه داخلی و خارجی از نوع حس کننده-که در امتداد این محور ها سوار شدخ است-استفاده می شود.همچنین برای ایجاد حرکت های عمدی و مشخص و اندازه گیری شده محور رخش حول این دو محور، از وسایل محرکه مختلفی مانند مولد گشتاور استفاده می شود.
ژِیروسکوپ یک درجه آزادی
ژیروسکوپ یک درجه آزادی، نوع تکمیل شده ژِیروسکوپ دو درجه آزادی بوده و پس از آن به وجود آمده است.درین نوع ژیروسکوپ، سه محور متعامد مشخص وجود دارد که عبارتند از محور ورودی(که بدنه حول آن دوران می کند)محورخروجی(که محور دوران طوقه نسبت به بدنه است)و محور چرخش در ابتدا این سه محور کاملا بر هم عمودند.
روتور این نوع ژیروسکوپ، به جز حرکت حول چرخش، تنها می تواند حول یک امتداد دیگر یعنی امتداد محور طوقه داخلی، دوران نمایدژیروسکوپ یک درجه آزادی را می توان در حالت کلی به سه دسته تقسیم کرد:
ژیروسکوپ های سرعتی
در این نوع، عامل بازگرداندن طوقه مجموعه دوار به وضعیت اولیه، سک نصر الاستیک مانند فنر است و برای تعیین سرعت زاویه ای وسیله نقلیه ای-که ژیروسکوپ روی آن سوار شده-بکار مسرود و در چنین حالتی، محور ورودی عمود بر دو محور چرخش و طوقه است.
ژیروسکوپ های انتگرالی
درین نوع، عامل اصلی مقاومت در برابر دوران طوقه مجموعه دوار حول محور خودش نسبت به بدنه ژیروسکوپ، گشتاور ناشی از دمپینگ سیالی با لزجت بالا است و برای اندازه گیری جابه جایی دورانی بکار میرود.
درین ژیروسکوپ، چون مجموعه دوار در یک سیال شناور است، اصطکاک تکیه گاه های محور خروجی کاهش میابد و در نتیجه خطای ژیروسکوپ کم می شود.
ژیروسکوپ های مقید
چنانه در زیروسکوپ انتگرالی از سیال با لزجت کم و یا گاز استفاده می شود، درین صورت واکنش قابل توجهی به عنوان گشتاور ناشی از دمپینگ سیال نداریم و تنها عاملی که سعی می کند از خارج شدن طوقه از وضعیت اولیه جلوگیری کند، واکنش اینرسی مجموعه دوار است.به چنین ژیروسکوپ هایی، ژیروسکوپ مقید میگویند.
تقسیم بندی ژیروسکوپ ها بر حسب نوع کاربرد
علاوه بر تقسیم بندی بر حسب تعداد درجات آزادی، ژیروسکوپ ها را می توان بر حسب نوع کاربرد نیز تقسیم بندی نمود.
ژیروسکوپ هایی که در بخش هدایت و ناوبری کاربرد دارند:
ژیروسکوپ هایی که در بخش پایداری و کنترل بکار میرود:
ژیروسکوپ هایی که در درگیری، هدف یابی و در پاییداری و کنترل آنتن وسائل فضایی بکار میروند:
انواع ژیروسکوپ
ژیروسکوپ های DTG
این ژیروسکوپ که بر اساس اندازه حرکت زاویه ای عمل می کند، تقریبا در سال 1960 ابداع شد.در این ژیروسکوپ، عامل اصلی دوران، یک موتور الکتریکی است که محور دوار آن توسط زوج میله دیگری با خاصیت فنر پیچشی دارند به طوقه متصل شده است.خود طوقه نیز توسط زوج میله دیگری با خاصیت فنرپیچشی به روتور-که بر خلاف انواع پیشین در قسمت بیرونی طوقه قرار دارد متصل است.
خاصیت این دو زوج میله های فنری این است که در یک سرعت خاص از دوران که به آن حالت تشدید میگویند عملکرد آنها به گونه ای است که دستگاه مانند یک ژیروسکوپ روتور آزاد عمل می کند.این ژیروسکوپ ها از نظر ابعاد بسیار کوچک و سبک هستند.
ژیروسکوپ های لیزری
این ژِروسکوپ، بر خلاف ژیروسکوپ های قبلی دارای هیچ جسم تحرکی که ایجاد اندازه حرکت خطی یا زاویه ای کند نیست.لکن از آنجا که کاربرد آن شبیه ژیروسکوپ های معمولی برای اندازه گیری دوران است، آن را در زمره ژیروسکوپ های رده بندی می کنند.درین ژیروسکوپ از دو پرتو نورلیزر در یک مسیر بسته و در دو جهت مخالف استفاده می شود.نخستین نمونه تجاری آن در هواپیماهای بوئینگ 757-756و ایرباس310 بکار رفته است.مزیت آن، درقابلیت اطمینان بیشتر، دامنه دینامیکی وسیع ترو مقاومت خوب در مقابل شتاب های زیاد است.
ژیروسکوپ های فیبر نوری
این ژیروسکوپ، تحقق آخرین اندیشه های بشردر ساخت ژیروسکوپ است.چرا که در نوع خود کوچک بوده و به طور آنی روشن می شود، عمر طولانی دارد، احتیاجی به خدمات نگهداری نداشته و ارزان است.همچنین احتیاج به سامانه تعلیق طوقه ای ندارند.مبنای عملکرد این ژیروسکوپ، شبیه ژیروسکوپ لیزری است، با این تفاوت که در آن به جای لیزر از یک نور پولاریزه استفاده می شود.این فناوری در اواسط دهه ی 1970 در دانشگاه یوتای آمریکا ابداع شد.
ژیروسکوپ دیاپازونی:
نوع دیگری از ژیروسکوپ ها که بر اساس اندازه حرکت خطی عمل می کند-از سامانه حفظ تعادل برخی حشرات الهام گرفته شده است.این حشرات با استفاده از دو عضو غضروفی مرتعش کوچک که در طرفین بدنشان قرار دارد-تعادل خود را حفظ می کنند.ژیروسکوپی که براین مبنا ساخته شده است، به آن ژیروسکوپ دیاپازونی یا ژیروسکوپ ارتعاشی میگویند.
روی پایه اصلی این ژیروسکوپ، دو شاخک فلزی (شبیه دیاپازون) قرار دارد که توسط آهنربای الکتریکی به نوسان در می آید.این نوسانات در جهت عکس یکدیگر است یعنی یا از هم دور می شود یا بهم نزدیک می شوند.در اثر این دو حرکت، هر ذره مادی از شاخک ها، دارای مولفه شتاب کوریولیس خواهد شد که راستای این شتاب در امتداد محور xاست.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
