Современные лазерные гироскопы

реферат

3.7 Сверхбольшие лазерные гироскопы

Несмотря на то, что большие усилия инженеров-гироскопистов связаны с уменьшением размеров датчиков, существует и противоположное направление - разработка и создание сверхбольших ЛГ, открывающих совершенно новые области их использования. В середине 80-х годов группа ученых из Кентерберийского Университета (г. Крайстчерч, Новая Зеландия) занялась разработкой лазерного гироскопа, способного улавливать различные эффекты, проявляющиеся при вращении Земли. Для достижения требуемых значений чувствительности было решено увеличить периметр резонатора по сравнению с обычными гироскопами. Первый образец такого датчика был изготовлен к 1989 году. Он назывался C-I и имел квадратный резонатор со стороной 85 см. С его помощью далось измерить скорость вращения Земли, а также показать возможность построения ЛГ с большим периметром. В дальнейшем было построено еще несколько установок с различными периметрами. Наиболее успешным является проект, реализованный в геофизической обсерватории, г. Ветцель, Германия.

В лаборатории приняты все меры для исключения паразитного влияния на ЛГ внешних факторов. В результате получился сверхпрецизионный прибор, способный измерять вращение Земли с высокой точностью. С его помощью удалось зафиксировать суточные колебания Земной оси (период ~ 24 часа, амплитуда 5-60 см), чандлеровские колебания (период 433 дня, амплитуда ~ 9 м), приливные колебания. Особую роль устройства подобного рода играют в сейсмологии. Благодаря высокой чувствительности, большие лазерные гироскопы способны улавливать сигнал от удаленных землетрясений. Сегодня существует целый ряд подобных устройств, расположенных в различных странах и преследующих различные цели: обнаружение сейсмической активности, исследование движения Земли, оценка колебаний опор здания, обнаружение смещений в конструкции детектора гравитационных волн и др. Наибольшим периметром (39,7Ч21 м) сегодня обладает гироскоп UG-2, расположенный в Кашмирской пещерной лаборатории (Новая Зеландия). Данный проект направлен на оценку возможности дальнейшего увеличения периметра лазерных гироскопов. Как отмечают исследователи, такие макеты показали, что при увеличении размеров нестабильность масштабного коэффициента растет значительно быстрее, чем чувствительность.

Делись добром ;)