F3G40 3{2}}축 FOG

F3G40 3-축 FOG 성능 매개변수

이 문서에서는 F3G40 3-Axis 광섬유 자이로스코프(이하 제품)의 사용 및 유지 관리에 대한 요구 사항과 방법을 명시합니다.

제품소개 작동 원리, 기능 및 적용 범위

작동 원리

본 제품은 광학 사냑 효과(Optical Sagnac Effect)를 기반으로 한 관성 각속도 센서로, 제품의 민감축을 따라 캐리어의 각속도를 측정하는 데 사용됩니다. 본 제품의 각속도 감지 장치는 광섬유 코일입니다. 디지털 폐-루프 검출 회로는 외부 물리적 각속도에 의해 광섬유 코일에서 감지된 시계 방향 및 반시계 방향으로 전파하는 빛의 광 경로차를 추출하는 동시에 폐-루프 피드백 및 제어를 위해 광 경로차 신호를 전압 신호로 변환하여 신호 변조 및 복조를 달성하고 고정밀 각속도 신호 검출 목적을 달성하는 데 사용됩니다.-

기능

본 제품은 광학 각속도 감지부와 신호 감지부로 구성되어 자이로 각도 증가량 정보와 내부 온도 정보를 제공합니다.

적용 범위

이 제품은 주로 중정밀도 및 고정밀도 관성 항법 시스템, 위치 확인 및 방향 시스템, 서보 안정화 시스템 및 기타 애플리케이션에 적용할 수 있습니다.

구성

제품의 주요 구성품은 다음과 같습니다.

광학 장치: SLD 광원, 광섬유 코일, 통합 광학 위상 변조기, 광섬유 커플러, 광검출기 포함;

회로 유닛: 광원 구동 회로, 신호 감지 및 제어 회로;

자이로 구조 부품

구조에는 석영 소형 가속도계의 장착 위치가 포함되어 있습니다.

치수 및 설치 크기

치수 및 설치 크기는 그림 1에 나와 있습니다.

전체 치수: 71.5mm±0.1mm × 71.5mm±0.1mm × 45.0mm±0.1mm(L×W×H, 감지 헤드 포함);

설치 치수: 58.5mm±0.1mm × 53.0mm±0.1mm × 52.5mm±0.1mm × 44.5mm±0.1mm;

장착 구멍: 4×Φ3.5.

그림 1 F3G40 광섬유 자이로스코프 어셈블리 설치 다이어그램

 

무게

총 제품 무게: 350g±10g.

 

주요 성능 매개변수

제품의 주요 성능 매개변수는 표 1에 자세히 설명되어 있습니다.

표 1 주요 성능 매개변수

아니요.	테스트 항목	기술 요구 사항
1	시작-시간(초)	3
2	바이어스 안정성(평균 10초, 각도/h)	0.1 이하
3	바이어스 반복성(도/h)	0.1 이하
4	각도 랜덤 워크(도 /h^1/2)	0.01 이하
5	배율 비-선형성(ppm)	20 이하
6	스케일 팩터 반복성(ppm)	20 이하
7	작동 온도(도)	-45~+70
8	보관온도(도)	-55~+80
9	동적 범위(도/초)	±500
10	공급 전압(V)	+5V
11	안정된-상태 전력 소비(전체 온도, W)	8 이하

 

기계 및 전기 인터페이스

전력 요구 사항

제품은 +5V DC 전원 공급 장치로 전원을 공급받습니다. 전원 공급 장치 요구 사항은 표 2에 나와 있습니다.

표 2 F3G40 광섬유 자이로스코프 전력 요구 사항

아니요.	이름	요구사항
1	전원 공급 정확도	±5%
2	전원 공급 리플(Vpp)	20mV 이하
3	공급 전류	＞1A

 

전기 연결 인터페이스

본 제품의 외부 연결용 커넥터는 J30JZLN9ZKCA000 입니다. 정의는 표 3에 나와 있습니다.

표 3 J30JZLN9ZKCA000 자이로 커넥터 및 테스트 포인트 정의

핀번호	정의	메모
1	+5V	전원 입력
2	접지	전원 접지
3	예약된
4	RXD+	자이로 차동 스트로브 +
5	TXD+	자이로 RS422 출력 +
6	+5V	전원 입력
7	접지	전원 접지
8	RXD-	자이로 차동 스트로브 -
9	TXD-	자이로 RS422 출력 -

참고: 이 제품에 연결하거나 접촉할 때 -GJB 1649-1993에 따라 정전기 방지 조치를 취해야 합니다.

 

통신 프로토콜

통신 인터페이스: RXD와 TXD는 모두 RS422/485 차동 통신 인터페이스입니다. RXD는 차동 펄스(또는 구형파) 동기 스트로브 신호를 수신하는 데 사용되고 TXD는 직렬 데이터 신호 출력에 사용됩니다.

통신 프로토콜: 스트로브 신호 주파수는 1kHz보다 크지 않습니다. 자이로는 스트로브 신호의 하강 에지를 수신한 후 내부 각도 증가 데이터를 래치하고 1μs 이내에 TXD를 통해 자이로 데이터 패킷을 출력하기 시작합니다. 전송 속도는 460.8kbps입니다. 데이터 패킷은 23바이트를 포함하며 각 바이트에는 시작 비트 1개, 데이터 비트 8개, 정지 비트 1개, 패리티 비트가 없습니다.

각도 증분 정보는 두 스트로브 신호 사이의 시간 동안 자이로의 각도 증분 값입니다. 일정 기간 동안 누적된 각도 증분 값을 이 시간 간격으로 나누면 해당 기간 동안 자이로의 평균 각속도가 제공됩니다.

데이터 패킷 형식은 다음과 같습니다.

표 4 자이로 데이터 패킷 형식

바이트번호	콘텐츠
	0x99
	0x66
	상태 워드, 정상 값은 0xFF입니다.
	X 자이로 각도 증분 1, LSB
	X 자이로 각도 증분 2
	X 자이로 각도 증분 3
	X 자이로 각도 증분 4, MSB
	Y 자이로 각도 증분 1, LSB
	Y 자이로 각도 증분 2
	Y 자이로 각도 증분 3
	Y 자이로 각도 증분 4, MSB
	Z 자이로 각도 증분 1, LSB
	Z 자이로 각도 증분 2
	Z 자이로 각도 증분 3
	Z 자이로 각도 증분 4, MSB
	온도 데이터 1, LSB
	온도 데이터 1, MSB
	온도 데이터2,LSB
	온도 데이터2,MSB
	온도 데이터3,LSB
	온도 데이터3,MSB
	매번 1씩 증가하는 프레임 번호, 순환 카운트
	체크섬, 바이트 3~22의 합계

 

상태어의 의미는 다음과 같습니다.

표 5 자이로 상태 워드 데이터 형식

비트7	비트6	비트5	비트4	비트3	비트2	비트1	비트0
예약된	Z-축 회로 제어 상태	Y-축 회로 제어 상태	X-축 회로 제어 상태	예약된	Z-축 광로 상태	Y-축 광로 상태	X-축 광로 상태

여기서: "예약됨" 비트는 일반적으로 1입니다.

"회로 제어 상태" 비트가 1이면 자이로 회로 제어 상태가 정상임을 나타냅니다. 0이면 제어 상태가 비정상임을 나타냅니다.

"Optical Path Status" 비트가 1이면 자이로 광학 경로가 정상적으로 작동하고 있음을 나타냅니다. 0이면 자이로 광로 상태가 비정상임을 나타냅니다.

자이로 사용 중에 위의 두 상태 비트 중 하나라도 일반적으로 0이고 비정상적인 자이로 데이터가 동반되면 수리를 위해 자이로를 반환해야 합니다.

 

제품 설치 및 제거

요구사항

제품의 설치 및 제거에 대한 책임은 사용자에게 있습니다. 이 과정에서 제품에 충격, 충격, 충돌이 가해져서는 안 되며, 제품 외부 표면에 기계적 가공이 이루어져서도 안 됩니다. 자이로 어셈블리 사이의 전선과 광섬유 슬리브에 주의를 기울이고 작은 각도의-굽힘, 압착, 당김 및 충돌을 방지하세요.

방법 및 단계

a) 제품을 고정하는 데 사용되는 표면의 평탄도는 0.02mm 이상이어야 합니다.

b) 자이로 간의 연결선은 센싱 헤드 하단에서 나옵니다. 설치 시 배출 위치와 방향에 주의하십시오.

c) 자이로 사이의 연결선은 쉽게 제거 가능한 접착제(예: 706B 실리콘 등)를 사용하여 관성 항법 구조에 접착되어야 합니다.

d) 감지 헤드 설치를 위해 스프링 와셔를 추가하는 것이 좋습니다. 회로박스 부분은 뒷면에 설치하거나 어댑터 플레이트를 추가해야 합니다.

설치 후-검사

각 장착 나사가 장착 구멍 크기와 일치하는지, 단단히 고정되어 있는지 확인하세요.

운영 절차

사용 전-검사

제품의 외관을 확인하여 충돌 등 물리적인 손상이 있는지 확인하세요.

제품 사용 지침

캐리어에 제품을 설치하고 표 3의 요구 사항에 따라 케이블을 올바르게 연결하십시오.

2.6.3절의 통신 프로토콜에 따라 데이터를 연결합니다.

 

지침

a) 자이로 성능이 손상되고 자이로 서비스 수명이 단축되지 않도록 3축 광섬유 자이로 어셈블리를 사용하는 동안 빈번한 전원 켜기/끄기 작업을 피해야 합니다.

b) 3축 광섬유 자이로 어셈블리의 전원을 켜기 전에 전원 공급 장치의 다양한 전기 지점 사이와 자이로 하우징과 각 전기 지점 사이에 단락이 없는지 확인하기 위해 전원 공급 시스템을 점검해야 합니다.

c) 본 제품에 이상이 있을 경우 제조사에 문의하시기 바랍니다. 무단 분해 및 수리는 금지됩니다.

d) 3축 광섬유 자이로 어셈블리는 정밀 기기입니다. 사용 및 운송 중에는 주의해서 다루십시오.

e) 제품 입력, 출력 신호 라인 및 전원 공급 라인이 올바르게 연결되었는지 확인하십시오.

f) 제품과 접촉하는 동안 정전기 방지 조치가-필요합니다.

g) 3축 광섬유 자이로 어셈블리의 광학 구성 요소는 습기에 취약합니다. 조건이 허락한다면 관성 항법 시스템은 기밀성을 고려하는 것이 좋습니다.

i) 제품 위치 주변의 자기장 세기는 1가우스 미만이어야 합니다.

 

유지 관리 및 관리

제품을 캐리어에 설치하기 전에 최소 6개월에 한 번씩 제품의 전원을 켜야 하며, 매번 전원을 켜는 데 걸리는 시간은- 3600초입니다. 전원이 켜져 있는 동안에는-제품의 전기적 매개변수를 테스트할 필요가 없습니다.

제품을 캐리어에 설치한 후 최소 1년에 한 번 전원을 켜야 하며, 매번 전원을 켜는 데 걸리는 시간은- 3,600초입니다. 전원을 켜는 동안에는-제품의 전기적 매개변수를 테스트할 필요가 없습니다.

 

일반적인 결함 증상 및 문제 해결

본 상품은 밀봉된 상태입니다. 사용자에게 고장이 발생한 경우 현장에서 수리가 불가능하며, 제조사에 반품하여 수리를 받아야 합니다.

다음은 제품 자체의 문제가 아닌 발생할 수 있는 일부 고장 증상만을 나열한 것입니다. 표 6을 참조하십시오. 제품 사용 중 기타 기술적인 문제가 발생할 경우 제품 제조업체에 문의하십시오.

표 6 일반적인 결함 및 문제 해결

아니요.	결함 증상	원인 분석	문제 해결 방법
1	제품 전원이 켜져 있습니다. +5V 전류 측정기는 대략 0을 나타냅니다.	제품에 전원이 공급되지 않거나 전류가 너무 낮습니다.	전원 공급 장치 및 전원 회로를 점검하고 제품 전원을 복원하십시오.
2	제품 전원이 켜져 있습니다. +5V 전류 측정기가 정상으로 표시되지만 컴퓨터 획득 프로그램이 작동하지 않습니다.	테스트 장비 획득 시스템 비정상	연결 케이블, 장비 전원 공급 확인
		소프트웨어 프로그램 충돌	컴퓨터 다시 시작

 

운송 및 보관 요구 사항

운송상의 주의사항

제품을 포장 상자에 표시된 방향으로 놓습니다.

도로, 철도, 항공, 해상 운송이 허용됩니다.

운송 중에는 포장 상자가 캐리어에 고정되어 움직이지 않는지 확인하십시오.

 

보관 조건, 유효기간 및 주의사항

포장 상자에 담긴 제품은 주변 온도 25도 ±10도, 상대 습도 30%~70%, 주변 자기장 강도가 10가우스 미만인 표준 대기압 조건에서 에어컨이 작동되는 창고에 보관해야 합니다.

제품 보관기간은 15년입니다.

 

개봉 시 주의 사항

충돌 등의 물리적 손상이 있는지 외부 포장의 외관을 확인하십시오.

제품과 지원 액세서리가 완전한지 확인하십시오. 표 7을 참조하십시오.

제품을 꺼낼 때에는 정전기 방지 처리를 하여야 합니다.

표 7 제품 배송 체크리스트

아니요.	이름	수량
1	F3G403-축 광섬유 자이로 어셈블리	1
2	자이로 조립 포장 상자	1
3	자이로 조립 테스트 보고서	1
4	J30JZLN9ZKCA000 커넥터	1
5	품질 인증서	1