F3G40S 3{2}}축 FOG

F3G40S 3-축 FOG 성능 매개변수

이 문서에서는 F3G40S 3{2}축 통합 광섬유 자이로스코프(FOG)(이하 "제품")의 사용 및 유지 관리에 대한 요구 사항과 방법을 명시합니다.

 

2 제품 설명 2.1 작동 원리, 기능 및 적용 범위

2.1.1 작동 원리

이 제품은 광학 사냑 효과를 기반으로 하는 관성 각속도 센서로, 제품의 민감한 축을 따라 차량의 각속도를 측정하는 데 사용됩니다. 각속도 감지 장치는 섬유 코일입니다. 디지털 폐-루프 감지 회로는 광섬유 코일의 외부 물리적 각속도에 의해 유도된 시계 방향(CW)과 반시계 방향(CCW) 전파 광 사이의 광 경로 차이를 추출하는 동시에 광 경로 차이 신호를 폐-루프 피드백 및 제어를 위한 전압 신호로 변환하여 고정밀-각속도 감지를 위한 신호 변조 및 복조를 달성합니다.

2.1.2 기능

이 제품은 광학 각속도 감지부와 신호 감지부로 구성되어 자이로 각도 증분 데이터와 내부 온도 정보를 제공합니다.

2.1.3 적용 범위

이 제품은 주로 중{0}}~-고정밀 관성 항법 시스템(INS), 위치 확인 및 방향 시스템, 서보 안정화 시스템 및 유사한 애플리케이션에 적용할 수 있습니다.

2.2 구성

제품의 주요 구성품은 다음과 같습니다.

광 경로 장치: SLD 광원, 광섬유 코일, 통합 광 위상 변조기(IOPM), 광섬유 커플러 및 광검출기를 포함합니다.

전자 회로 장치: 광원 구동 회로, 신호 감지 및 제어 회로;

FOG 구조 구성 요소

가속도계(MEMS 가속도계 또는 석영 가속도계)용으로 예약된 장착 위치입니다.

2.3 치수 및 장착

외형과 장착 치수는 그림 1에 나와 있습니다.

외형 치수: 71.5mm ± 0.1mm × 68mm ± 0.1mm × 45.0mm ± 0.1mm(길이 × 너비 × 높이, 센서 헤드 포함);

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

장착 구멍 4개: Φ3.5.

그림 1 F3G40S FOG 조립 및 장착 다이어그램

 

2.4 무게

총 제품 무게: 310g ± 10g.

2.5 주요 성능 매개변수

제품의 주요 성능 매개변수는 표 1에 자세히 설명되어 있습니다.

표 1 주요 성능 매개변수

아니요.	테스트 항목	사양
1	시작-시간(초)	3
2	바이어스 안정성(10초 스무딩, 각도/h)	0.3 이하
3	바이어스 반복성(도/h)	0.3 이하
4	랜덤 워크 계수(도 /h½)	0.01 이하
5	스케일 팩터 비선형성(ppm)	50 이하
6	스케일 팩터 반복성(ppm)	50 이하
7	작동 온도(도)	-45~+70
8	보관온도(도)	-55~+80
9	동적 범위(도/초)	±500
10	공급 전압(V)	+5V
11	꾸준한-상태 전력 소비(전체 온도 범위, W)	8 이하

 

2.6 기계적 및 전기적 인터페이스

2.6.1 전원 공급 장치 요구 사항

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

표 2 F3G40S FOG 전원 공급 장치 요구 사항

아니요.	목	요구 사항
1	전원 공급 정확도	±5%
2	전원 공급 리플(Vpp)	50mV 이하
3	공급 전류	＞2A

 

2.6.2 전기 연결 인터페이스

외부 연결에 사용되는 커넥터는 J30JZLN9ZKCA000 입니다. 핀 정의는 표 3에 나와 있습니다.

표 3 J30JZLN9ZKCA000 FOG 커넥터 및 테스트 포인트 정의

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

참고: 제품에 연결하거나 제품을 취급할 때 GJB 1649-1993에 따라 ESD 보호 조치를 취해야 합니다.

 

2.6.3 통신 프로토콜

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

통신 프로토콜: 스트로브 신호 주파수는 1kHz를 초과해서는 안 됩니다. FOG는 스트로브 신호의 하강 에지를 수신한 후 내부 각도 증분 데이터를 래치하고 1μs 이내에 TXD를 통해 자이로 데이터 패킷을 출력하기 시작합니다. 전송 속도는 460.8kbps입니다. 데이터 패킷은 23바이트를 포함하며, 각 바이트는 시작 비트 1개, 데이터 비트 8개, 정지 비트 1개로 구성되며 패리티 비트는 없습니다.

각도 증분 데이터는 두 개의 연속 스트로브 신호 사이의 자이로의 누적된 각도 변위를 나타냅니다. 주어진 시간 동안의 평균 각속도는 누적된 각도 증분 값을 해당 시간 간격으로 나누어 얻습니다.

 

데이터 패킷 형식은 다음과 같습니다.

표 4 자이로 데이터 패킷 형식

바이트 번호	콘텐츠
	99(16진수)
	66(16진수)
	상태 워드, 일반 값: FF(16진수)
	X-축 자이로 각도 증분 1, LSB
	X-축 자이로 각도 증분 2
	X-축 자이로 각도 증분 3
	X-축 자이로 각도 증분 4, MSB
	Y-축 자이로 각도 증분 1, LSB
	Y-축 자이로 각도 증분 2
	Y-축 자이로 각도 증분 3
	Y-축 자이로 각도 증분 4, MSB
	Z-축 자이로 각도 증분 1, LSB
	Z-축 자이로 각도 증분 2
	Z-축 자이로 각도 증분 3
	Z-축 자이로 각도 증분 4, MSB
	온도 데이터 1, LSB
	온도 데이터 1, MSB
	온도 데이터 2, LSB
	온도 데이터 2, MSB
	온도 데이터 3, LSB
	온도 데이터 3, MSB
	프레임 번호, 각 전송마다 1씩 증가, 순환 카운트
	체크섬, 바이트 3부터 바이트 22까지의 누적 합계

 

상태어 비트 정의는 다음과 같습니다.

표 5 자이로 상태 워드 데이터 형식

비트7	비트 6	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 광학 경로 상태	Y-축 광학 경로 상태	X-축 광학 경로 상태

여기서: "예약된" 비트는 항상 1입니다.

1로 설정된 "회로 제어 상태" 비트는 정상적인 FOG 회로 제어 상태를 나타냅니다. 0으로 설정되면 비정상적인 제어 상태를 나타냅니다.

1로 설정된 "광학 경로 상태" 비트는 정상적인 FOG 광학 경로 작동을 나타냅니다. 0으로 설정되면 비정상적인 광 경로 상태를 나타냅니다.

FOG 작동 중에 위의 두 상태 비트 중 하나가 0으로 유지되고 비정상적인 자이로 데이터가 동반되면 수리를 위해 FOG를 반환해야 합니다.

 

3 제품 설치 및 제거

요구 사항

제품의 설치 및 제거에 대한 책임은 사용자에게 있습니다. 이 과정에서 제품에 충격, 충격, 충돌이 가해져서는 안 되며, 외부 표면에 기계적 가공이 이루어져서도 안 됩니다. FOG 어셈블리 사이의 와이어와 광섬유 슬리브에 주의를 기울이고 날카로운-각도 굽힘, 압축, 당김 및 충돌을 방지하세요.

3.2 방법 및 절차

a) 장착면의 평탄도는 0.02mm 이상이어야 합니다.

b) 설치하는 동안 제품 바닥에 0.2~0.5mm의 균일한 열 전도성 실리콘 층을 적용하는 것이 좋습니다.

c) 제품 테스트 중에는 장착 표면 아래에 알루미늄판(제품 치수보다 큰)을 놓는 것이 좋습니다.

d) 제품 설치 위치의 자기장 세기는 1가우스(G)를 초과해서는 안 됩니다.

3.3-설치 후 검사

모든 장착 나사가 장착 구멍 치수에 맞고 단단히 고정되어 있는지 확인하십시오.

4 운영 절차

4.1 사용 전-검사

제품에 충돌 흔적 등 물리적 손상이 있는지 검사하십시오.

4.2 제품 사용 지침

제품을 차량에 장착하고 표 3에 따라 케이블을 올바르게 연결하십시오.

섹션 2.6.3에 지정된 통신 프로토콜에 따라 데이터 연결을 설정합니다.

4.3 주의사항

a) 3{0}축 FOG 어셈블리는 사용 중에 전원을 자주 켜거나 끄면 안 됩니다. 그럴 경우 FOG 성능이 저하되고 서비스 수명이 단축될 수 있습니다.

b) 3-축 FOG 어셈블리의 전원을 켜기 전에 전원 공급 장치 시스템을 검사하여 전원 공급 장치의 전기 지점 사이 또는 FOG 하우징과 전기 지점 사이에 단락이 없는지 확인합니다.

c) 제품이 비정상적인 동작을 보일 경우, 제조사에 문의하세요. 무단 분해 및 수리는 엄격히 금지됩니다.

d) 3{0}}축 FOG 어셈블리는 정밀 기기입니다. 사용 및 운송 중에는 주의해서 다루십시오.

e) 제품 입력 신호선, 출력 신호선, 전원 공급선이 올바르게 연결되었는지 확인합니다.

f) 제품 취급 시 ESD 보호 조치를 취해야 합니다.

g) 3-축 FOG 어셈블리의 광학 구성 요소는 습기에 취약합니다. 가능하다면 INS에 밀폐 밀봉을 포함하는 것이 권장됩니다.

i) 제품 위치의 주변 자기장 강도는 1가우스 미만이어야 합니다.

5 유지보수

차량에 설치하기 전에 제품의 전원을 3600초 동안 6개월에 한 번 이상 켜야 합니다. 이 전원-켜기 기간 동안에는 전기 매개변수 테스트가 필요하지 않습니다.

차량에 설치한 후 제품은 3600초 동안 최소 1년에 한 번 전원을 켜야 합니다. 이 전원-켜기 기간 동안에는 전기 매개변수 테스트가 필요하지 않습니다.

6 일반적인 결함 및 문제 해결

제품은 밀봉된 상태입니다. 사용자 사이트에 장애가 발생하면 -현장 수리가 불가능합니다. 서비스를 받으려면 제품을 제조업체에 반환해야 합니다.

다음은 표 6과 같이 제품 자체에서 발생하지 않는 잠재적인 결함 현상을 나열한 것입니다. 사용 중 기타 기술적 문제가 발생할 경우 제조업체에 문의하십시오.

표 6 일반적인 결함 및 문제 해결

아니요.	결함 증상	원인분석	문제 해결 방법
1	제품 전원이 켜져 있고 +5 V 전류계 판독값이 본질적으로 0입니다.	제품에 전원이 공급되지 않거나 공급 전류가 너무 낮습니다.	전원 공급 장치 및 공급 회로를 확인하십시오. 제품의 전원을 복원하세요.
2	제품 전원이 켜져 있습니다. +5 V 전류계 판독은 정상이나 컴퓨터 획득 프로그램이 작동하지 않습니다.	테스트 장비 획득 시스템 오작동	연결 케이블 및 장비 전원 공급 장치를 확인하십시오.
		소프트웨어 프로그램 충돌	컴퓨터를 다시 시작하세요

 

7 운송 및 보관 요구 사항

7.1 운송 시 주의 사항

포장 상자에 표시된 방향에 따라 제품을 놓습니다.

도로, 철도, 항공, 해상 운송이 허용됩니다.

운송 중에 움직이지 않도록 포장 상자가 캐리어에 단단히 고정되어 있는지 확인하십시오.

7.2 보관 조건, 유효기간 및 주의사항

포장 상자에 담긴 제품은 에어컨이 설치된 창고의 표준 대기압 조건에서 보관되어야 합니다.- 주변 온도는 25°±10°, 상대 습도는 30%~70%, 주변 자기장 강도는 10가우스 미만이어야 합니다.

제품의 유효기간은 15년입니다.

 

8 포장 풀기 지침

충돌 흔적과 같은 물리적 손상이 있는지 외부 포장을 검사하십시오.

표 7에 설명된 대로 제품과 모든 부속품이 완전한지 확인하십시오.

제품을 제거할 때 ESD 보호 절차를 수행하십시오.

표 7 제품 배송 체크리스트

아니요.	목	수량
1	F3G40S 광섬유 자이로스코프	1
2	FOG 조립 포장 상자	1
3	FOG 조립 테스트 보고서	1
4	J30JZ/XN9TJCAL01 커넥터	1
5	적합성 인증서	1