FT120C kolme-telje udu

 

 

 

• EO Pod
• Lennujuhtimisplatvorm
• Optiline/fotograafia platvorm
• Platvormi stabiliseerimisseade
• SatCom-on-the-Move
• Inertsiaalne mõõtühik
• Kerge UAV

 

 

FT120C on Sagnac-efektiga inertsiaalne nurkkiiruse andur, mis mõõdab nurkkiirust piki oma tundlikku telge. Selle andurüksus on fiibermähis. Digitaalne suletud ahelaga tuvastusahel eraldab välise nurkkiiruse põhjustatud optilise tee erinevuse ja teisendab selle pingesignaaliks suletud ahela tagasiside ja juhtimise jaoks, saavutades signaali modulatsiooni ja demodulatsiooni suure-täpsusega tuvastamiseks. FT120C kolme-teljega integreeritud FOG koosneb optilisest andurüksusest ja signaalituvastusest, mis pakub nurkade juurdekasvu ja temperatuuri andmeid keskmise{10}}kõrge täpsusega INS-, positsioneerimis- ja servo-stabiliseerimissüsteemide jaoks.

 

 

Ettevõte on kõrgtehnoloogiline-ettevõte, millel on täielik suletud-ahela võimalus alates fiibermähise seadmetest ja poolimähistest kuni IMU-ahelate, tarkvara ja testseadmeteni. Protsessi kontroll-otsast-otsani parandab kvaliteeti ja vähendab kulusid. Töötades ISO9001 järgi rangete protsessidega, tagab see toote töökindluse ja järjepidevuse. FT120C kolme-teljega integreeritud FOG on loodud veealuse UUV INS jaoks. Veealustes keskkondades puuduvad satelliidisignaalid, seega tuginevad UUV-id puhtale inertsiaalsele navigatsioonile, et tagada pikaajaline{11}}asendi ja asukoha arvutamine, nõudes ranget pikaajalist{12}}madalat triivimist. Suurepärase kaldestabiilsusega toode väljastab pidevalt{14}}täpseid nurkade juurdekasvu ja temperatuuri andmeid, vähendades tõhusalt kumulatiivseid vigu pikkade missioonide ajal ning rahuldades veealuse kruiisi ja merepõhja kaardistamise autonoomse orientatsiooni ja asendi mõõtmise vajadusi.

 

 

FT120C kolme-telje FOG jõudlusparameetrid

Parameeter	FT120C
Käivitus{0}}aeg(ad)	3
Nihe (kraad/h)	Väiksem või võrdne 0,25
Ruumitemperatuur (konstantne temperatuur) Nihke stabiilsus (keskm. 10 s, kraad/h)	Väiksem või võrdne 0,005
Ruumitemperatuur (konstantne temperatuur) Nihke stabiilsus (keskm. 100 s, kraad/h)	Väiksem või võrdne 0,002
Muutuv temp. Nihke stabiilsus (1 kraad / min, 100 s keskmine, kraad / h)	Väiksem või võrdne 0,01
Nihke korratavus (kraad/h)	Väiksem või võrdne 0,002
Nihke magnetiline tundlikkus (kraad /h/Gs)	Väiksem või võrdne 0,003
Nurk juhuslik kõndimine (kraad/h1/2)	Väiksem või võrdne 0,0003
Skaalateguri mittelineaarsus (ppm)	Väiksem või võrdne 2-ga
Skaalateguri asümmeetria (ppm)	Väiksem või võrdne 2-ga
Skaalateguri korratavus (ppm)	Väiksem või võrdne 5-ga
Lävi (kraad/h)	Väiksem või võrdne 0,002
Eraldusvõime (kraad/h)	Väiksem või võrdne 0,002
Ribalaius (Hz)	Suurem või võrdne 200-ga
Töötemperatuur (kraad)	-45-+70
Säilitustemperatuur (kraad)	-55-+85
Dünaamiline vahemik (kraad/s)	±300
Toitepinge (V)	+5
Ruumi temp. Stabiilne-oleku energiatarve (W)	Väiksem või võrdne 4,5
Täis-temp. Stabiilne-oleku energiatarve (W)	Väiksem või võrdne 8-ga
Käivitus-sissevooluvool (A)	＜2
Mõõdud (mm)	(elektrooniline kast)60±×60×28,0/(anduripea)⌀120×30,9
Kaal (g)	＜ 2300 (v.a baas)

 

 

Elektroonikakasti sektsioon

 

Anduri pea osa

 

 

See dokument täpsustab nõuded ja meetodid FT120C ülitäpse -kolme-teljelise fiiberoptilise güroskoopi (FOG) (edaspidi "toode") kasutamiseks ja hooldamiseks.

 

Toote kirjeldus Tööpõhimõte, funktsioonid ja rakendusala

Tööpõhimõte

Toode on optilisel Sagnaci efektil põhinev inertsiaalne nurkkiiruse andur, mida kasutatakse sõiduki nurkkiiruse mõõtmiseks piki toote tundlikke telge. Nurkkiiruse andur on kiudmähis. Digitaalne suletud -ahela tuvastusahel eraldab optilise tee erinevuse päripäeva (CW) ja vastupäeva (CCW) leviva valguse vahel, mis on põhjustatud fiibermähises olevast välisest füüsilisest nurkkiirusest, muutes samal ajal optilise tee erinevuse signaali pingesignaaliks suletud ahela tagasiside ja juhtimise jaoks, saavutades seeläbi signaali kõrge täpsusega modulatsiooni ja demodulatsiooni.

Funktsioonid

Toode koosneb optilisest nurkkiiruse andurist ja signaalituvastusüksusest, mis pakuvad kolme-telje nurga juurdekasvu andmeid ja sisetemperatuuri teavet.

Kohaldamisala

Toode on peamiselt rakendatav keskmise{0}} kuni-kõrge täpsusega inertsiaalsetele navigatsioonisüsteemidele (INS), positsioneerimis- ja orientatsioonisüsteemidele, servo stabiliseerimissüsteemidele ja sarnastele rakendustele.

Koosseis

Toote peamised komponendid on järgmised:

Voolulülituskast: sisaldab Erbium{0}}Doped Fiber (EDF) valgusallikat, signaali tuvastamise ja juhtimisahelat, kiudühendust ja fotodetektorit;

Anduri pea: sisaldab fiibermähist ja Y{0}}lainejuhti;

FOG konstruktsioonikomponendid ja varjestusümbris.

Mõõdud ja paigaldus

Kontuuri mõõtmed

Vooluahela karbi kontuuri mõõtmed (mm): 60 ± 0,1 × 60 ± 0,1 × 28,0 ± 0,1 (pikkus × laius × kõrgus);

Anduri pea kontuuri mõõtmed (mm): Φ120 ± 0,1 × 30,9 ± 0,1;

Paigaldus mõõtmed

Vooluahela karbi kinnitusmõõtmed (mm): 46 ± 0,1 × 46 ± 0,1 (pikkus × laius), 4 × M3;

Anduripea kinnituse mõõtmed (mm): Φ69,6 ± 0,1, 4 kinnitusava: Φ4,5;

Nagu on näidatud joonisel 1.

a) vooluahela kast

 

(b) Anduri pea

Joonis 1 FT120C FOG koostu ülevaade ja paigaldusskeem

 

Kaal

Toote kogukaal: < 2300 g (ilma platvormita).

 

Peamised jõudlusparameetrid

Toote peamised jõudlusparameetrid on üksikasjalikult kirjeldatud tabelis 1.

Tabel 1 Peamised jõudlusparameetrid

Ei.	Üksus	Spetsifikatsioon
1	Käivitus-aeg (a)	3
2	Nihe (kraad/h)	Väiksem või võrdne 0,25
3	Nihke stabiilsus toatemperatuuril (konstantne temperatuur, 10 s silumine, kraad/h)	Väiksem või võrdne 0,005 (10 s silumine)
4	Nihke stabiilsus toatemperatuuril (konstantne temperatuur, 100 s silumine, kraad/h)	Väiksem või võrdne 0,002
5	Nihke stabiilsus temperatuurimuutuste korral (1 kraad/min ramp, 100 s silumine, kraad/h)	Väiksem või võrdne 0,01
6	Nihke korratavus (kraad/h)	Väiksem või võrdne 0,002
7	Nihke magnetiline tundlikkus (kraad /h/Gs)	Väiksem või võrdne 0,003
8	Juhusliku kõndimise koefitsient (kraad /h½)	Väiksem või võrdne 0,0003
9	Skaalateguri mittelineaarsus (ppm)	Väiksem või võrdne 2-ga
10	Skaalateguri asümmeetria (ppm)	Väiksem või võrdne 2-ga
11	Skaalateguri korratavus (ppm)	Väiksem või võrdne 5-ga
12	Lävi (kraad/h)	Väiksem või võrdne 0,002
13	Eraldusvõime (kraad/h)	Väiksem või võrdne 0,002
14	Ribalaius (Hz)	Suurem või võrdne 200-ga
15	Töötemperatuur ( kraad )	-45-+70
16	Säilitustemperatuur ( kraad )	-55-+85
17	Dünaamiline vahemik (kraad/s)	±300
18	Toitepinge (V)	+5
19	Stabiilne-oleku energiatarve toatemperatuuril (W)	Väiksem või võrdne 4,5
20	Stabiilne{0}}oleku energiatarve (täistemperatuurivahemik, W)	Väiksem või võrdne 8-ga
21	Käivitus-sissevooluvool (A)	＜2

 

Mehaanilised ja elektrilised liidesed

Nõuded toiteallikale

Toode saab toite +5 V alalisvoolu toiteallikast. Nõuded toiteallikale on näidatud tabelis 2:

Tabel 2 FT120C FOG toiteallika nõuded

Ei.	Üksus	Nõue
1	Toiteallika täpsus	±5%
2	Toiteallika pulsatsioon (Vpp)	Väiksem või võrdne 50 mV
3	Toitevool	＞2A

 

Elektriühenduse liides

FOG{0}}külgmise konnektori mudel on J30JZLN9ZKWA000. Kaasas on ühenduspistik (mudel: J30JZ/XN9TJCAL01). Nööpnõelte määratlused on toodud tabelis 3.

Tabel 3 J30JZLN9ZKWA000 FOG pistiku ja katsepunkti määratlused

Pin nr.	Definitsioon	Märkused
1	+5V	Toite sisend
2	GND	Toitemaa
3	Reserveeritud	--
4	RXD+	FOG-diferentsiaali strobe positiivne
5	TXD+	FOG RS422 väljund positiivne
6	+5V	Toite sisend
7	GND	Toitemaa
8	RXD-	FOG diferentsiaali strobe negatiivne
9	TXD-	FOG RS422 väljund negatiivne

Märkus. Tootega ühendamisel või selle käsitsemisel tuleb võtta ESD kaitsemeetmeid vastavalt standardile GJB 1649-1993.

 

Sideprotokoll

Sideliides: nii RXD kui ka TXD on RS422/485 diferentsiaalsideliidesed. RXD-d kasutatakse diferentsiaalimpulsi (või ruutlaine) sünkroniseerimise strobosignaali vastuvõtmiseks ja TXD-d kasutatakse jadaandmesignaali väljundiks.

Sideprotokoll: pärast strobosignaali langeva serva vastuvõtmist lukustab FOG sisemise nurga juurdekasvu andmed ja hakkab 1 μs jooksul TXD kaudu güroskoopi andmepaketti väljastama. Boodikiirus on 460,8 kbps. Andmepakett sisaldab 23 baiti, millest igaüks koosneb 1 algusbitist, 8 andmebitist ja 1 stoppbitist, ilma paarsusbitita.

Nurgakasvu andmed näitavad güroskoopi kogunenud nurknihet kahe järjestikuse strobosignaali vahel. Keskmine nurkkiirus antud ajaperioodi jooksul saadakse akumuleeritud nurkkasvu väärtuse jagamisel vastava ajaintervalliga.

Andmepaketi vorming on järgmine:

Tabel 4 Güro andmepaketi vorming

Bait nr.	Sisu
	99 (kuueteistkümnendsüsteem)
	66 (kuueteistkümnendsüsteem)
	Olekusõna, normaalväärtus: FF (kuueteistkümnendsüsteem)
	X-telje güroskoopi nurga juurdekasv 1, LSB
	X-telje güroskoopi nurga juurdekasv 2
	X-telje güroskoopi nurga juurdekasv 3
	X-telje güroskoopi nurgakasv 4, MSB
	Y-telje güroskoopi nurga juurdekasv 1, LSB
	Y-telje güroskoopi nurga juurdekasv 2
	Y-telje güroskoopi nurga juurdekasv 3
	Y-telje güroskoopi nurga juurdekasv 4, MSB
	Z-telje güroskoopi nurgakasv 1, LSB
	Z-telje güroskoopi nurga juurdekasv 2
	Z-telje güroskoopi nurga juurdekasv 3
	Z-telje güroskoopi nurgakasv 4, MSB
	Temperatuuriandmed 1, LSB
	Temperatuuriandmed 1, MSB
	Temperatuuriandmed 2, LSB
	Temperatuuriandmed 2, MSB
	Temperatuuriandmed 3, LSB
	Temperatuuriandmed 3, MSB
	Kaadri number, iga edastuse korral 1 võrra, tsükliline loendus
	Kontrollsumma, baitide 3 kuni 22 kumulatiivne summa
Märkus: Temperatuuri mõõde on 16.

 

Olekusõna bittide määratlused on järgmised:

Tabel 5 Güro oleku Sõna andmevorming

bit7	bit6	bit5	bitt4	bit3	bitt2	bit1	bit0
Reserveeritud	Z-telje vooluringi juhtimise olek	Y-telje vooluringi juhtimise olek	X-telje vooluringi juhtimise olek	Reserveeritud	Z-telje optilise tee olek	Y-telje optilise tee olek	X-telje optilise tee olek

Kus: "Reserveeritud" bitid on alati 1;

"Circuit Control Status" bitt, mis on seatud väärtusele 1, näitab normaalset FOG-ahela juhtimisolekut; seatud väärtusele 0 näitab ebanormaalset kontrolli olekut;

bitt "Optical Path Status", mis on seatud väärtusele 1, näitab FOG optilise tee normaalset tööd; 0-le seatud näitab optilise tee ebanormaalset olekut.

Kui FOG-i töötamise ajal jääb üks kahest ülaltoodud olekubitist väärtuseks 0, millega kaasnevad ebanormaalsed güroskoopiandmed, tagastatakse FOG parandamiseks.

 

Toote paigaldamine ja eemaldamine

Nõue

Toote paigaldamise ja eemaldamise eest vastutab kasutaja. Selle protsessi käigus ei tohi toode kokku puutuda, põrkuda ega kokku põrgata, samuti ei tohi selle välispindu mehaaniliselt töödelda.

a) paigalduspinna tasasus peab olema parem kui 0,02 mm;

b) Toote testimisel on soovitatav täielikult arvestada toote kinnitusaluse soojuse hajumist.

Pärast{0}}paigaldamise ülevaatust

Veenduge, et kõik kinnituskruvid vastavad kinnitusava mõõtmetele ja on kindlalt kinnitatud.

Tööprotseduurid

Kasutuseelne-ülevaatus

Kontrollige toodet füüsiliste kahjustuste, näiteks kokkupõrkejälgede suhtes.

Toote kasutusjuhised

Paigaldage toode sõidukile ja ühendage õigesti kaablid vastavalt tabelile 3;

Loo andmeühendus punktis 2.6.3 nimetatud sideprotokolli järgi.

Ettevaatusabinõud

a) FOG-i ei tohi kasutamise ajal sageli sisse-/väljalülitada, kuna see võib halvendada FOG-i jõudlust ja lühendada selle kasutusiga;

b) Enne FOG-i sisselülitamist kontrollige toitesüsteemi, veendumaks, et toitepinge on õige ja et toiteallika elektripunktide või FOG-i korpuse ja elektriliste punktide vahel pole lühiseid;

c) Kui toode töötab ebatavaliselt, konsulteerige tootjaga. Omavoliline lahtivõtmine ja remont on rangelt keelatud;

d) FOG on täppisinstrument. Käsitsege kasutamise ja transportimise ajal ettevaatlikult;

e) Tagada toote sisendsignaaliliinide, väljundsignaaliliinide ja toiteliinide õige ühendamine;

f) toote käsitsemisel tuleb võtta ESD kaitsemeetmeid;

g) Ümbritseva magnetvälja tugevus toote asukohas peab olema väiksem kui 10 Gaussi.

Hooldus

Enne sõidukile paigaldamist peab toode olema sisse lülitatud vähemalt kord 6 kuu jooksul ja kestusega 3600 sekundit. Elektriliste parameetrite testimine ei ole selle sisselülitusperioodi jooksul vajalik;

Pärast sõidukile paigaldamist peab toode olema sisse lülitatud vähemalt kord aastas 3600 sekundi jooksul. Elektriliste parameetrite testimine ei ole selle sisselülitusperioodi jooksul{2}} vajalik.

Transpordi- ja ladustamisnõuded

Transpordi ettevaatusabinõud

Asetage toode vastavalt pakendikarbil näidatud orientatsioonile;

Transport on lubatud maanteel, raudteel, õhus ja vees;

Veenduge, et pakkekarp oleks kindlalt kanduri külge kinnitatud, et vältida transportimise ajal liikumist.

Säilitamistingimused, säilivusaeg ja ettevaatusabinõud

a) Pakendikarpidesse pandud tooteid tuleb hoida standardse atmosfäärirõhu tingimustes. Säilituskeskkonna temperatuur peab olema 25 kraadi ± 10 kraadi, suhteline õhuniiskus 30–50% ja ümbritseva magnetvälja tugevus peab olema alla 10 Gaussi;

b) Toote säilivusaeg on 15 aastat.

Lahtipakkimisjuhised

Kontrollige välispakendit füüsiliste kahjustuste, näiteks kokkupõrkejälgede suhtes;

Veenduge, et toode ja kõik tarvikud on komplektsed, nagu on kirjeldatud tabelis 7.

Toote eemaldamisel tehke ESD kaitseprotseduurid.

Tabel 7 Toote kohaletoimetamise kontroll-loend

Ei.	Üksus	Kogus
1	FT120C FOG koost	1
2	FOG montaaži pakendikarp	1
3	FOG-i koostu katsearuanne	1
4	J30JZ/XN9TJCAL01 pistik	1
5	Vastavussertifikaat	1

 

Kuum tags: ft120c kolme-telje udu, Hiina ft120c kolme-telje udu tootjad, tehas