FT70A Tre-DIMMA

 

 

 

• EO Pod
• Flygkontrollplattform
• Optisk/fotografiplattform
• Plattformsstabiliseringsenhet
• SatCom-på-förflyttningen-
• Tröghetsmätenhet
• Lätt UAV

 

 

FT70A är en tröghetsvinkelhastighetssensor för Sagnac-effekt som mäter vinkelhastigheten längs dess känsliga axel. Dess avkänningsenhet är en fiberspole. En digital detekteringskrets för sluten-slinga extraherar den optiska vägskillnaden som orsakas av extern vinkelhastighet och omvandlar den till en spänningssignal för återkoppling och styrning med sluten-slinga, vilket uppnår signalmodulering och demodulering för hög-precisionsdetektering. FT70A tre-integrerade FOG består av en optisk avkänningsenhet och signaldetektering, som tillhandahåller vinkelöknings- och temperaturdata för INS-, positionerings- och servostabiliseringssystem med medelhög precision.

 

 

Företaget är ett hög-teknologiskt företag med fullständiga-slingfunktioner från fiberlindningsutrustning och spollindning till IMU-kretsar, programvara och testutrustning. End-to-end process control förbättrar kvaliteten och minskar kostnaderna. Arbetar under ISO9001 med strikta processer, säkerställer produktens tillförlitlighet och konsekvens. Styrsystemet för oljeborrning är en kärnutrustningskomponent i borrhålet, och noggrann mätning av attityd och azimut är nyckeln till att hålla borrhålsbanan på den designade banan. FT70A FOG mäter stignings-, rullnings- och azimutvinkelhastigheter för borrverktyget under formationsborrning, beräknar lutnings- och azimutvinklar i realtid via vinkelhastighetsintegration.

 

 

FT70A Tre-Axis FOG-prestandaparametrar

Parameter	FT70A
Starttid-	3
Bias( grad /h)	Mindre än eller lika med 0,5
Rumstemperatur (Konstant Temp.) Bias Stabilitet (10s i genomsnitt, grad/h)	Mindre än eller lika med 0,05
Rumstemp. (Konstant Temp.) Bias Stabilitet (100s medel, grad /h)	Mindre än eller lika med 0,015
Variabel temp. Bias Stabilitet (1 grad/min, 100s medel, grad/h)	Mindre än eller lika med 0,03
Bias Repeterbarhet (grad /h)	Mindre än eller lika med 0,015
Bias Magnetic Sensitivity (grad /h/Gs)	Mindre än eller lika med 0,01
Angle Random Walk(grad /h1/2)	Mindre än eller lika med 0,003
Skalfaktor olinjäritet (ppm)	Mindre än eller lika med 10
Skalfaktorasymmetri (ppm)	Mindre än eller lika med 5
Skalfaktor repeterbarhet (ppm)	Mindre än eller lika med 10
Tröskel (grad /h)	Mindre än eller lika med 0,015
Upplösning (grad /h)	Mindre än eller lika med 0,015
Bandbredd (Hz)	Större än eller lika med 200
Driftstemperatur (grad)	-45-+70
Förvaringstemperatur (grad)	-55-+85
Dynamiskt omfång (grad/s)	±300
Matningsspänning (V)	+5
Rumstemp. Konstant-tillståndsströmförbrukning (W)	Mindre än eller lika med 4
Full-Temp. Konstant-tillståndsströmförbrukning (W)	Mindre än eller lika med 8
Starta-startström (A)	<2
Mått (mm)	70×70×24.8
Vikt (g)	＜750

 

 

 

 

Detta dokument specificerar kraven och metoderna för användning och underhåll av FT70A tre-fiberoptiskt gyroskop (FOG) (hädanefter kallat "produkten").

 

2 Produktbeskrivning 2.1 Arbetsprincip, funktioner och tillämpningsområde

2.1.1 Arbetsprincip

Produkten är en tröghetsvinkelhastighetssensor baserad på den optiska Sagnac-effekten, som används för att mäta ett fordons vinkelhastighet längs produktens känsliga axlar. Den vinkelhastighetsavkännande enheten är en fiberspole. En digital detekteringskrets för sluten -slinga extraherar den optiska vägskillnaden mellan medurs (CW) och moturs (CCW) utbredningsljus som induceras av extern fysisk vinkelhastighet i fiberspolen, samtidigt som den omvandlar den optiska vägskillnadssignalen till en spänningssignal för återkoppling och styrning med sluten -slinga, och uppnår därigenom signalhastighetsmodulering och demodulering med hög hastighet{4}.

2.1.2 Funktioner

Produkten består av en optisk vinkelhastighetsavkänningsenhet och en signaldetekteringsenhet, som tillhandahåller tre-axlar vinkelinkrementdata och intern temperaturinformation.

2.1.3 Tillämpningsområde

Produkten är i första hand användbar för tröghetsnavigeringssystem med-till-hög precision (INS), positionerings- och orienteringssystem, servostabiliseringssystem och liknande applikationer.

2.2 Sammansättning

Huvudkomponenterna i produkten är följande:

Optisk vägenhet: inkluderar ljuskälla, fiberspole, integrerad optisk fasmodulator (IOPM), fiberkopplare och fotodetektor;

Elektronisk kretsenhet: ljuskällans drivkrets, signaldetektering och styrkrets;

FOG strukturella komponenter.

2.3 Mått och montering

Givarhuvudets konturmått (mm): 70 ± 0,1 × 70 ± 0,1 × 24,8 ± 0,1 (längd × bredd × höjd);

Sensorhuvudets monteringsmått (mm): 62 ± 0,1 × 62 ± 0,1, 4 monteringshål: Φ4,2; som visas i figur 1.

Komponenterna för kretsen och den optiska vägen är monterade på kundens plattform.

Figur 1 FT70A-sensorhuvudets kontur och monteringsdiagram

 

2.4 Vikt

Total produktvikt: < 750 g (exklusive plattform).

2.5 Huvudprestandaparametrar

Produktens viktigaste prestandaparametrar beskrivs i tabell 1.

Tabell 1 Huvudprestandaparametrar

Inga.	Testobjekt	Specifikation
1	Starttid-	3
2	Bias (grad/h)	Mindre än eller lika med 0,5
3	Bias Stabilitet vid rumstemperatur (konstant temp., 10 s utjämning, grad/h)	Mindre än eller lika med 0,05
4	Bias Stabilitet vid rumstemperatur (konstant temp., 100 s utjämning, grad/h)	Mindre än eller lika med 0,015
5	Bias Stabilitet under temperaturvariation (1 grad/min ramp, 100 s utjämning, grad/h)	Mindre än eller lika med 0,03
6	Bias repeterbarhet ( grad /h)	Mindre än eller lika med 0,015
7	Bias Magnetic Sensitivity (grad /h/Gs)	Mindre än eller lika med 0,01
8	Random Walk Coefficient (grad /h½)	Mindre än eller lika med 0,003
9	Skalfaktor olinjäritet (ppm)	Mindre än eller lika med 10
10	Skalfaktorasymmetri (ppm)	Mindre än eller lika med 5
11	Repeterbarhet av skalfaktor (ppm)	Mindre än eller lika med 10
12	Tröskelvärde (grad/h)	Mindre än eller lika med 0,015
13	Upplösning (grad/h)	Mindre än eller lika med 0,015
14	Bandbredd (Hz)	Större än eller lika med 200
15	Driftstemperatur (grad)	-45-+70
16	Förvaringstemperatur (grad)	-55-+85
17	Dynamiskt omfång (grad/s)	±300
18	Matningsspänning (V)	+5
19	Konstant-tillståndsströmförbrukning vid rumstemperatur (W)	Mindre än eller lika med 4
20	Konstant-tillstånd strömförbrukning (fullt temperaturområde, W)	Mindre än eller lika med 8
21	Starta-startström (A)	<2

 

2.6 Mekaniska och elektriska gränssnitt

2.6.1 Krav på strömförsörjning

Produkten drivs av en +5 V DC-strömkälla. Kraven på strömförsörjningen visas i Tabell 2:

Tabell 2 Krav på FT70A FOG-strömförsörjning

Inga.	Punkt	Krav
1	Strömförsörjningsnoggrannhet	±5%
2	Strömförsörjningsrippel (Vpp)	Mindre än eller lika med 50mV
3	Tillförselström	>2A

 

2.6.2 Gränssnitt för elektrisk anslutning

Sidanslutningsmodellen FOG- är J30JZLN9ZKCA000. En passande kontakt (modell: J30JZ/XN9TJCAL01) medföljer. Stiftdefinitionerna ges i tabell 3.

Tabell 3 J30JZLN9ZKCA000 FOG-kontakt och testpunktsdefinitioner

Pin nr.	Definition	Anmärkningar
1	+5V	Strömingång
2	GND	Power Ground
3	Reserverad	--
4	RXD+	FOG differentiell stroboskop positiv
5	TXD+	FOG RS422 utgång positiv
6	+5V	Strömingång
7	GND	Power Ground
8	RXD-	FOG Differential Strobe Negativ
9	TXD-	FOG RS422-utgång negativ

Obs: Vid anslutning till eller hantering av produkten ska ESD-skyddsåtgärder vidtas i enlighet med GJB 1649-1993.

 

2.6.3 Kommunikationsprotokoll

Kommunikationsgränssnitt: Både RXD och TXD är RS422/485 differentiella kommunikationsgränssnitt. RXD används för att ta emot en differentiell puls (eller fyrkantsvåg) synkroniseringsstrobsignal, och TXD används för seriell datasignalutmatning.

Kommunikationsprotokoll: Efter att ha mottagit den fallande flanken av strobesignalen, låser FOG den interna vinkelinkrementdatan och börjar mata ut gyrodatapaketet via TXD inom 1 μs. Baudhastigheten är 460,8 kbps. Datapaketet innehåller 23 byte, var och en bestående av 1 startbit, 8 databitar och 1 stoppbit, utan paritetsbit.

Vinkelinkrementdata representerar den ackumulerade vinkelförskjutningen av gyrot mellan två på varandra följande strobsignaler. Den genomsnittliga vinkelhastigheten över en given tidsperiod erhålls genom att dividera det ackumulerade vinkelinkrementet med motsvarande tidsintervall.

Datapaketformatet är som följer:

Tabell 4 Gyrodatapaketformat

Byte nr.	Innehåll
	99 (hexadecimal)
	66 (hexadecimal)
	Statusord, normalvärde: FF (hexadecimal)
	X-axel Gyro vinkelsteg 1, LSB
	X-axel Gyro vinkelsteg 2
	X-axel Gyro vinkelsteg 3
	X-axel Gyro Angular Increment 4, MSB
	Y-axel Gyro vinkelsteg 1, LSB
	Y-axel Gyro vinkelsteg 2
	Y-axel Gyro vinkelsteg 3
	Y-axel Gyro Angular Increment 4, MSB
	Z-axel Gyro vinkelsteg 1, LSB
	Z-axel Gyro vinkelsteg 2
	Z-axel Gyro vinkelsteg 3
	Z-axel Gyro Angular Increment 4, MSB
	Temperaturdata 1, LSB
	Temperaturdata 1, MSB
	Temperaturdata 2, LSB
	Temperaturdata 2, MSB
	Temperaturdata 3, LSB
	Temperaturdata 3, MSB
	Ramnummer, ökar med 1 på varje sändning, cykliskt antal
	Checksumma, kumulativ summa av byte 3 till byte 22
Obs: Temperaturmåttet är 16.

 

Statusordets bitdefinitioner är följande:

Tabell 5 Gyrostatus Orddataformat

bit7	bit6	bit5	bit4	bit3	bit2	bit1	bit0
Reserverad	Z-axel kretskontrollstatus	Status för Y-axelkretskontroll	Status för X-axelkretskontroll	Reserverad	Z-axelns optiska sökvägsstatus	Status för Y-axel optisk sökväg	Status för X-axel optisk sökväg

Där: de "Reserverade" bitarna är alltid 1;

"Circuit Control Status"-biten satt till 1 indikerar normal FOG-kretskontrollstatus; inställd på 0 indikerar en onormal kontrollstatus;

"Optical Path Status"-biten satt till 1 indikerar normal FOG-operation för optisk väg; inställd på 0 indikerar en onormal optisk vägstatus.

Om någon av ovanstående två statusbitar under FOG-drift förblir 0, åtföljd av onormala gyrodata, ska DIMMAN returneras för reparation.

 

3 Produktinstallation och borttagning

Krav

Användaren är ansvarig för att installera och ta bort produkten. Under denna process får produkten inte utsättas för stötar, slag eller kollision, inte heller får någon mekanisk bearbetning utföras på dess yttre ytor.

a) Monteringsytans planhet ska vara bättre än 0,02 mm;

b) Under produkttestning rekommenderas att man fullt ut överväger värmeavledningen från produktens monteringsbas.

3.2 Efter-installationsinspektion

Kontrollera att alla monteringsskruvar överensstämmer med monteringshålets dimensioner och är ordentligt fastsatta.

4 Driftsrutiner

4.1 Före-användningsinspektion

Inspektera produkten för fysiska skador såsom kollisionsmärken.

4.2 Produktanvändningsinstruktioner

Montera produkten på fordonet och anslut kablarna korrekt i enlighet med Tabell 3;

Upprätta dataanslutningen enligt det kommunikationsprotokoll som anges i avsnitt 2.6.3.

4.3 Försiktighetsåtgärder

a) FOG bör inte utsättas för frekvent på- och avstängning under användning, eftersom detta kan försämra FOG-prestandan och förkorta dess livslängd;

b) Innan du slår på FOG, inspektera strömförsörjningssystemet för att säkerställa att matningsspänningen är korrekt och att det inte finns några kortslutningar mellan strömförsörjningens elektriska punkter eller mellan FOG-huset och eventuella elektriska punkter;

c) Om produkten uppvisar onormal funktion, kontakta tillverkaren. Otillåten demontering och reparation är strängt förbjudna;

d) FOG är ett precisionsinstrument. Hantera med försiktighet under användning och transport;

e) Säkerställ korrekt anslutning av produktens insignalledningar, utgångssignalledningar och strömförsörjningsledningar;

f) ESD-skyddsåtgärder ska vidtas vid hantering av produkten;

g) Den omgivande magnetiska fältstyrkan vid produktplatsen ska vara mindre än 10 Gauss.

5 Underhåll

Före installation på fordonet ska produkten slås på minst en gång var sjätte månad under en varaktighet av 3600 s. Testning av elektriska parametrar krävs inte under denna påslagsperiod-.

Efter installation på fordonet ska produkten slås på minst en gång per år under en varaktighet av 3600 s. Elektrisk parametertestning krävs inte under denna påslagsperiod-.

6 Transport- och lagringskrav

6.1 Försiktighetsåtgärder vid transport

Placera produkten enligt den riktning som anges på förpackningen;

Transport är tillåten på väg, järnväg, luft och vatten;

Se till att förpackningslådan är ordentligt fastsatt på bäraren för att förhindra rörelse under transport.

6.2 Förvaringsförhållanden, hållbarhet och försiktighetsåtgärder

a) Produkter som placeras i förpackningslådor ska förvaras under normala atmosfärstrycksförhållanden. Den omgivande lagringstemperaturen ska vara 25 grader ± 10 grader, relativ luftfuktighet 30 %–50 %, och den omgivande magnetiska fältstyrkan ska vara mindre än 10 Gauss;

b) Produktens hållbarhet är 15 år.

7 Uppackningsinstruktioner

Inspektera den yttre förpackningen för fysiska skador såsom kollisionsmärken;

Kontrollera att produkten och alla tillbehör är kompletta, enligt beskrivning i Tabell 7.

Utför ESD-skyddsprocedurer när du tar bort produkten.

Tabell 7 Checklista för produktleverans

Inga.	Punkt	Kvantitet
1	FT70A treaxlig IMMA-enhet	1
2	FOG Monteringsförpackningslåda	1
3	Testrapport för FOG montering	1
4	J30JZ/XN9TJCAL01-kontakt	1
5	Intyg om överensstämmelse	1

 

Populära Taggar: ft70a three-axis fog, Kina ft70a three-a three-axis fog tillverkare, fabrik