gyroscopyГироскопия и навигацияGiroskopiya i Navigatsiya / Gyroscopy and Navigation0869-70352075-0927AO «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»gyroscopy-553Research ArticleСтатьиСнижение влияния изменения температуры на выходной сигнал волоконно-оптического гироскопаДраницынаЕ. В.

Драницына Елена Викторовна, аспирант

ЕгоровД. А.

Егоров Дмитрий Александрович, инженер 1-й категории.

УнтиловА. А.

Унтилов Александр Алексеевич, кандидат технических наук, начальник лаборатории. Член молодежной секции общественного объединения  «Академия навигации и управления движением».

ДейнекаГ. Б.

Дейнека Геннадий Борисович, кандидат физико-математических наук, доцент.

ШарковИ. А.

Шарков Илья Александрович, аспирант. 

ДейнекаИ. Г.

Дейнека Иван Геннадьевич, аспирант. 

ГНЦ РФ ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» (С.-Петербург).Russian FederationСанкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики.Russian Federation2012100320262041020Copyright © Драницына Е.В., Егоров Д.А., Унтилов А.А., Дейнека Г.Б., Шарков И.А., Дейнека И.Г., 20262026Драницына Е.В., Егоров Д.А., Унтилов А.А., Дейнека Г.Б., Шарков И.А., Дейнека И.Г.Драницына Е.В., Егоров Д.А., Унтилов А.А., Дейнека Г.Б., Шарков И.А., Дейнека И.Г.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gyroscopy.ru/jour/article/view/553

Рассматриваются вопросы влияния изменений температуры на выходной сигнал волоконно-оптического гироскопа (ВОГ) разработки ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», построенного по схеме с обратной связью. Предложены аппаратные и алгоритмические способы снижения этого влияния, а именно: методы компенсации мультипликативной и аддитивной погрешности, вызванной изменением темпера-туры, а также варианты термостабилизации. Применение этих способов позволяет снизить температурный дрейф ВОГ в 10 и более раз.Статья по докладу на XXVIII конференции памяти Н.Н.Острякова.

The article considers the effect of temperature changes on the output of closed-loop fiber-optic gyroscope (FOG) developed by Concern CSRI Elektropribor, JSC. Hardware and algorithmic methods to reduce this effect are proposed, including compensation of multiplicative and additive errors caused by temperature changes, and various thermal stabilization options. These methods reduce FOG temperature drifts by 1-2 orders of magnitude.

Еffect of temperaturefiber-optic gyroscopethermal stabilization optionsmagnitudeReferencesLefevre H.C. Ultimate-performance Fiber-optic Gyroscope: A Reality // 2011 16th OptoElectronics and Communications Conference, Kaohsiung, Taiwan, 2011. Р.75-78.Lefevre H.C. Ultimate-performance Fiber-optic Gyroscope: A Reality // 2011 16th OptoElectronics and Communications Conference, Kaohsiung, Taiwan, 2011. Р.75-78.Lefevre H.C. The Fiber-Optic Gyroscope: Achievement And Perspective // Proceedings of 19th Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems. 2012. C.122-126.Lefevre H.C. The Fiber-Optic Gyroscope: Achievement And Perspective // Proceedings of 19th Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems. 2012. C.122-126.Лукьянов, Д.П. Лазерные и волоконно-оптические гироскопы: Состояние и тенденции развития // Гироскопия и навигация. - 1998. - № 4(23). - С. 20-45.Лукьянов, Д.П. Лазерные и волоконно-оптические гироскопы: Состояние и тенденции развития // Гироскопия и навигация. - 1998. - № 4(23). - С. 20-45.Интерферометрические волоконно-оптические гироскопы с линейным выходом / В.Е.Прилуцкий [и др.] // Гироскопия и навигация. - 2004. - № 3. - С.62-72.Интерферометрические волоконно-оптические гироскопы с линейным выходом / В.Е.Прилуцкий [и др.] // Гироскопия и навигация. - 2004. - № 3. - С.62-72.Разработка двухрежимного гирогоризонткурсоуказателя на базе трехкомпонентного волоконно-оптического гироскопа / А.П.Колеватов [и др.]// Гироскопия и навигация .- 2007.- № 2 (57).- С. 43-53.Разработка двухрежимного гирогоризонткурсоуказателя на базе трехкомпонентного волоконно-оптического гироскопа / А.П.Колеватов [и др.]// Гироскопия и навигация .- 2007.- № 2 (57).- С. 43-53.Волоконно-оптический гироскоп бесплатформенных инерциальных систем навигационного класса. Разработка, термокомпенсация, испытания /А.Колеватов [и др.] // Гироскопия и навигация. - 2010. - № 3. - С. 49-60.Волоконно-оптический гироскоп бесплатформенных инерциальных систем навигационного класса. Разработка, термокомпенсация, испытания /А.Колеватов [и др.] // Гироскопия и навигация. - 2010. - № 3. - С. 49-60.Курбатов, А.М. Пути повышения точности волоконно-оптических гироскопов / А.М.Курбатов А.М., Р.А. Курбатов // - Гироскопия и навигация. - 2012. - № 1. - С. 102-121.Курбатов, А.М. Пути повышения точности волоконно-оптических гироскопов / А.М.Курбатов А.М., Р.А. Курбатов // - Гироскопия и навигация. - 2012. - № 1. - С. 102-121.Мешковский, И.К.Трехосный волоконно-оптический гироскоп для морских навигационных систем /И.К.Мешковский [и др.] // Гироскопия и навигация. - 2009. - № 3. - С. 3-9.Мешковский, И.К.Трехосный волоконно-оптический гироскоп для морских навигационных систем /И.К.Мешковский [и др.] // Гироскопия и навигация. - 2009. - № 3. - С. 3-9.Мешковский, И.К. Трехосный волоконно-оптический гироскоп. Результаты разработки /И.К. Мешковский [и др.]// XVIII Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. – Спб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2011. - С. 8-14.Мешковский, И.К. Трехосный волоконно-оптический гироскоп. Результаты разработки /И.К. Мешковский [и др.]// XVIII Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. – Спб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2011. - С. 8-14.Драницына, Е.В. Исследование зависимости выходного сигнала волоконно-оптического гироскопа от температуры в составе бескарданного инерциального измерительного модуля / Е.В. Драницына, Д.А. Егоров // Навигация и управление движением // XIV конференция молодых ученых «Навигация и управление движением». – СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор». 2012. – С. 447-452.Драницына, Е.В. Исследование зависимости выходного сигнала волоконно-оптического гироскопа от температуры в составе бескарданного инерциального измерительного модуля / Е.В. Драницына, Д.А. Егоров // Навигация и управление движением // XIV конференция молодых ученых «Навигация и управление движением». – СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор». 2012. – С. 447-452.Gorski, P., Ledzion, R., Bondarczuk, K., Kucharczyk, W. Temperature dependence of linear electrooptic coefficients r113 and r333 in lithium niobate. Opto-Electronics Review. March 2008, Volume 16, Issue 1, pp. 46-48.Gorski, P., Ledzion, R., Bondarczuk, K., Kucharczyk, W. Temperature dependence of linear electrooptic coefficients r113 and r333 in lithium niobate. Opto-Electronics Review. March 2008, Volume 16, Issue 1, pp. 46-48.Тепловой дрейф волоконно-оптического гироскопа / Е.И. Вахрамеев // Приборостроение. -2011. - №1. С. 32-37.Тепловой дрейф волоконно-оптического гироскопа / Е.И. Вахрамеев // Приборостроение. -2011. - №1. С. 32-37.Shupe, D.M. Thermally induced nonreciprocity in the fiber-optic interferometer // Applied optics 19, 1980, 654-655.Shupe, D.M. Thermally induced nonreciprocity in the fiber-optic interferometer // Applied optics 19, 1980, 654-655.Mohr, F., Schadt, F. Error signal formation in FOGs through thermal and elastooptical environ-mental influences on the sensing coil. // Inertial Sensors and Systems, 2011. C. 2.1-2.13.Mohr, F., Schadt, F. Error signal formation in FOGs through thermal and elastooptical environ-mental influences on the sensing coil. // Inertial Sensors and Systems, 2011. C. 2.1-2.13.Голиков, А.В. Температурные погрешности волоконно-оптических гироскопов: Дис. ... канд. техн. наук. Саратов. 2001. - 197 с.Голиков, А.В. Температурные погрешности волоконно-оптических гироскопов: Дис. ... канд. техн. наук. Саратов. 2001. - 197 с.Филатов, Ю.В. Оптические гироскопы: Учебное пособие. - СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», ЦНИИ «Электроприбор», 2005. - 139 с.Филатов, Ю.В. Оптические гироскопы: Учебное пособие. - СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», ЦНИИ «Электроприбор», 2005. - 139 с.Lefevre ,H. The Fiber-Optic Gyroscope. - Artech House, London, 1992, 314 p.Lefevre ,H. The Fiber-Optic Gyroscope. - Artech House, London, 1992, 314 p.Wong, K.K., Properties of Lithium Niobate, 2002, C. 136-137.Wong, K.K., Properties of Lithium Niobate, 2002, C. 136-137.Zook, D.J., Chen, D., and Otto, G.N. Honeywell Corporate Research Center Hopkins, Minnesota. Temperature Dependence and model of the electro-optic effect in LiNbO3. Applied physics letters. - 1967. -Volume 11, Number 5. - C. 159-161.Zook, D.J., Chen, D., and Otto, G.N. Honeywell Corporate Research Center Hopkins, Minnesota. Temperature Dependence and model of the electro-optic effect in LiNbO3. Applied physics letters. - 1967. -Volume 11, Number 5. - C. 159-161.Джашитов, В.Э. Датчики, приборы и системы авиакосмического и морского приборостроения в условиях тепловых воздействий./Под общ. ред. академика РАН В.Г. Пешехонова / В.Э. Джашитов, В.М. Панкратов. – СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 2005.-404 с.Джашитов, В.Э. Датчики, приборы и системы авиакосмического и морского приборостроения в условиях тепловых воздействий./Под общ. ред. академика РАН В.Г. Пешехонова / В.Э. Джашитов, В.М. Панкратов. – СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 2005.-404 с.Волоконно-оптический гироскоп навигационного класса точности / Ю.Н.Коркишко [и др.] //XIV С.- Петербургская Международная конференция по интегрированным навигационным системам. С.-Петербург, ГНЦ РФ «ЦНИИ «Электроприбор», 2007. - С.141-150.Волоконно-оптический гироскоп навигационного класса точности / Ю.Н.Коркишко [и др.] //XIV С.- Петербургская Международная конференция по интегрированным навигационным системам. С.-Петербург, ГНЦ РФ «ЦНИИ «Электроприбор», 2007. - С.141-150.Обеспечение термоинвариантности волоконно-оптического гироскопа /В.Э.Джашитоа [и др.] //Гироскопия и навигация. – 2011. - №4. - С. 42-56.Обеспечение термоинвариантности волоконно-оптического гироскопа /В.Э.Джашитоа [и др.] //Гироскопия и навигация. – 2011. - №4. - С. 42-56.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.