F3G40S Tiga-KABUT Sumbu

F3G40S Tiga-Parameter Kinerja FOG Sumbu

Dokumen ini menetapkan persyaratan dan metode untuk penggunaan dan pemeliharaan Giroskop Serat Optik (FOG) tiga-sumbu F3G40S yang terintegrasi (selanjutnya disebut sebagai "produk").

 

2 Deskripsi Produk 2.1 Prinsip Kerja, Fungsi, dan Ruang Lingkup Penerapan

2.1.1 Prinsip Kerja

Produk ini adalah sensor laju sudut inersia berdasarkan efek Sagnac optik, yang digunakan untuk mengukur kecepatan sudut kendaraan di sepanjang sumbu sensitif produk. Unit penginderaan kecepatan sudut adalah kumparan serat. Sirkuit deteksi loop tertutup digital mengekstrak perbedaan jalur optik antara cahaya yang merambat searah jarum jam (CW) dan berlawanan arah jarum jam (CCW) yang diinduksi oleh kecepatan sudut fisik eksternal dalam kumparan serat, sekaligus mengonversi sinyal perbedaan jalur optik menjadi sinyal tegangan untuk umpan balik dan kontrol loop tertutup, sehingga mencapai modulasi dan demodulasi sinyal untuk deteksi kecepatan sudut presisi tinggi.

2.1.2 Fungsi

Produk ini terdiri dari unit penginderaan kecepatan sudut optik dan unit pendeteksi sinyal, yang menyediakan data kenaikan sudut gyro dan informasi suhu internal.

2.1.3 Ruang Lingkup Penerapan

Produk ini terutama berlaku untuk sistem navigasi inersia (INS) berpresisi menengah-hingga-tinggi, sistem penentuan posisi dan orientasi, sistem stabilisasi servo, dan aplikasi serupa.

2.2 Komposisi

Komponen utama produk adalah sebagai berikut:

Unit jalur optik: termasuk sumber cahaya SLD, kumparan serat, modulator fase optik terintegrasi (IOPM), penggandeng serat, dan fotodetektor;

Unit sirkuit elektronik: sirkuit penggerak sumber cahaya, deteksi sinyal dan sirkuit kontrol;

Komponen struktural FOG

Posisi pemasangan yang dicadangkan untuk akselerometer (akselerometer MEMS atau akselerometer kuarsa).

2.3 Dimensi dan Pemasangan

Garis besar dan dimensi pemasangan ditunjukkan pada Gambar 1.

Dimensi garis besar: 71,5 mm ± 0,1 mm × 68 mm ± 0,1 mm × 45,0 mm ± 0,1 mm (panjang × lebar × tinggi, termasuk kepala sensor);

Dimensi pemasangan: 58,5 mm ± 0,1 mm × 53,0 mm ± 0,1 mm × 52,5 mm ± 0,1 mm × 44,5 mm ± 0,1 mm;

4 lubang pemasangan: Φ3.5.

Gambar 1 Diagram Pemasangan dan Pemasangan FOG F3G40S

 

2.4 Berat

Berat total produk: 310 g ± 10 g.

2.5 Parameter Kinerja Utama

Parameter kinerja utama produk dirinci dalam Tabel 1.

Tabel 1 Parameter Kinerja Utama

TIDAK.	Barang Tes	Spesifikasi
1	Waktu-Mulai	3
2	Stabilitas Bias (pemulusan 10 detik, derajat / jam)	Kurang dari atau sama dengan 0,3
3	Pengulangan Bias (derajat / jam)	Kurang dari atau sama dengan 0,3
4	Koefisien Jalan Acak (derajat / jam½)	Kurang dari atau sama dengan 0,01
5	Nonlinier Faktor Skala (ppm)	Kurang dari atau sama dengan 50
6	Pengulangan Faktor Skala (ppm)	Kurang dari atau sama dengan 50
7	Suhu Operasional (derajat)	-45~+70
8	Suhu Penyimpanan (derajat)	-55~+80
9	Rentang Dinamis (derajat / s)	±500
10	Tegangan Pasokan (V)	+5V
11	Stabil-Konsumsi Daya Status (kisaran suhu penuh, W)	Kurang dari atau sama dengan 8

 

2.6 Antarmuka Mekanik dan Elektrikal

2.6.1 Persyaratan Catu Daya

Produk ini ditenagai oleh catu daya +5 V DC. Persyaratan catu daya ditunjukkan pada Tabel 2:

Tabel 2 Persyaratan Catu Daya FOG F3G40S

TIDAK.	Barang	Persyaratan
1	Akurasi Catu Daya	±5%
2	Riak Catu Daya (Vpp)	Kurang dari atau sama dengan 50mV
3	Pasokan Saat Ini	＞2A

 

2.6.2 Antarmuka Sambungan Listrik

Konektor yang digunakan untuk koneksi eksternal adalah J30JZLN9ZKCA000. Definisi pin disediakan pada Tabel 3.

Tabel 3 Konektor FOG J30JZLN9ZKCA000 dan Definisi Titik Uji

nomor pin.	Definisi	Perkataan
1	+5V	Masukan Daya
2	GND	Tenaga Listrik
3	Disimpan	--
4	RXD+	Strobo Diferensial KABUT Positif
5	TXD+	Keluaran FOG RS422 Positif
6	+5V	Masukan Daya
7	GND	Tenaga Listrik
8	RXD-	Strobo Diferensial KABUT Negatif
9	Terima kasih-	Keluaran FOG RS422 Negatif

Catatan: Saat menyambungkan atau menangani produk, tindakan perlindungan ESD harus dilakukan sesuai dengan GJB 1649-1993.

 

2.6.3 Protokol Komunikasi

Antarmuka komunikasi: RXD dan TXD adalah antarmuka komunikasi diferensial RS422/485. RXD digunakan untuk menerima sinyal strobo sinkronisasi pulsa diferensial (atau gelombang persegi), dan TXD digunakan untuk keluaran sinyal data serial.

Protokol komunikasi: Frekuensi sinyal strobo tidak boleh melebihi 1 kHz. Setelah menerima tepi jatuh dari sinyal strobo, FOG mengunci data kenaikan sudut internal dan mulai mengeluarkan paket data gyro melalui TXD dalam waktu 1 μs. Kecepatan baudnya adalah 460,8 kbps. Paket data berisi 23 byte yang masing-masing terdiri dari 1 bit awal, 8 bit data, dan 1 bit stop, tanpa bit paritas.

Data kenaikan sudut mewakili akumulasi perpindahan sudut gyro antara dua sinyal strobo yang berurutan. Kecepatan sudut rata-rata selama periode waktu tertentu diperoleh dengan membagi akumulasi nilai pertambahan sudut dengan interval waktu yang bersangkutan.

 

Format paket datanya adalah sebagai berikut:

Tabel 4 Format Paket Data Gyro

nomor byte.	Isi
	99 (Heksadesimal)
	66 (Heksadesimal)
	Status Word, nilai normal: FF (heksadesimal)
	Kenaikan Sudut Gyro sumbu X-1, LSB
	Kenaikan Sudut Gyro sumbu X-2
	Kenaikan Sudut Gyro sumbu X-3
	Kenaikan Sudut Gyro sumbu X-4, MSB
	Kenaikan Sudut Gyro sumbu Y-1, LSB
	Kenaikan Sudut Gyro sumbu Y-2
	Kenaikan Sudut Gyro sumbu Y-3
	Kenaikan Sudut Gyro sumbu Y-4, MSB
	Kenaikan Sudut Gyro sumbu Z-1, LSB
	Kenaikan Sudut Gyro sumbu Z-2
	Kenaikan Sudut Gyro sumbu Z-3
	Kenaikan Sudut Gyro sumbu Z-4, MSB
	Data Suhu 1, LSB
	Data Suhu 1, MSB
	Data Suhu 2, LSB
	Data Suhu 2, MSB
	Data Suhu 3, LSB
	Data Suhu 3, MSB
	Nomor Bingkai, bertambah 1 pada setiap transmisi, jumlah siklik
	Checksum, jumlah kumulatif Byte 3 sampai Byte 22

 

Definisi bit kata status adalah sebagai berikut:

Tabel 5 Format Data Kata Status Gyro

bit7	bit6	bit5	bit4	bit3	bit2	bit1	bit0
Disimpan	Status Kontrol Sirkuit Sumbu Z-	Status Kontrol Sirkuit sumbu Y-	Status Kontrol Sirkuit sumbu X-	Disimpan	Status Jalur Optik sumbu Z-	Status Jalur Optik sumbu Y-	Status Jalur Optik sumbu X-

Dimana: bit "Reserved" selalu 1;

bit "Status Kontrol Sirkuit" yang disetel ke 1 menunjukkan status kontrol sirkuit FOG normal; diatur ke 0 menunjukkan status kontrol abnormal;

bit "Status Jalur Optik" yang disetel ke 1 menunjukkan pengoperasian jalur optik FOG normal; diatur ke 0 menunjukkan status jalur optik abnormal.

Jika selama pengoperasian FOG salah satu dari dua bit status di atas tetap 0, disertai dengan data gyro yang tidak normal, FOG harus dikembalikan untuk diperbaiki.

 

3 Pemasangan dan Penghapusan Produk

Persyaratan

Pengguna bertanggung jawab untuk memasang dan melepas produk. Selama proses ini, produk tidak boleh terkena benturan, benturan, atau benturan, dan proses mekanis apa pun tidak boleh dilakukan pada permukaan luarnya. Berhati-hatilah dengan kabel dan selongsong serat optik di antara rakitan FOG, dan cegah-sudut tajam, kompresi, tarikan, dan benturan.

3.2 Metode dan Prosedur

a) Kerataan permukaan pemasangan harus lebih baik dari 0,02 mm;

b) Disarankan untuk menerapkan lapisan silikon konduktif termal seragam 0,2–0,5 mm di bagian bawah produk selama pemasangan;

c) Selama pengujian produk, disarankan untuk menempatkan pelat aluminium (lebih besar dari dimensi produk) di bawah permukaan pemasangan;

d) Kuat medan magnet di lokasi pemasangan produk tidak boleh melebihi 1 Gauss (G).

3.3 Pasca-Inspeksi Instalasi

Pastikan semua sekrup pemasangan sesuai dengan dimensi lubang pemasangan dan terpasang erat.

4 Prosedur Operasi

4.1 Inspeksi Pra-Penggunaan

Periksa produk dari kerusakan fisik seperti bekas benturan.

4.2 Petunjuk Penggunaan Produk

Pasang produk pada kendaraan dan sambungkan kabel dengan benar sesuai Tabel 3;

Buat koneksi data sesuai protokol komunikasi yang ditentukan dalam Bagian 2.6.3.

4.3 Tindakan Pencegahan

a) Rakitan FOG{0}}tiga sumbu tidak boleh sering mengalami siklus hidup/mati selama penggunaan, karena hal ini dapat menurunkan kinerja FOG dan memperpendek masa pakainya;

b) Sebelum menyalakan unit FOG{0}}tiga sumbu, periksa sistem catu daya untuk memastikan tidak ada hubungan pendek antara titik listrik catu daya, atau antara rumah FOG dan titik listrik mana pun;

c) Jika produk menunjukkan pengoperasian yang tidak normal, konsultasikan dengan produsennya. Pembongkaran dan perbaikan yang tidak sah sangat dilarang;

d) Rakitan FOG{0}}tiga sumbu adalah instrumen presisi. Tangani dengan hati-hati selama penggunaan dan transportasi;

e) Pastikan sambungan yang benar antara jalur sinyal masukan produk, jalur sinyal keluaran, dan jalur catu daya;

f) Tindakan perlindungan ESD harus dilakukan saat menangani produk;

g) Komponen optik dalam rakitan FOG tiga-sumbu rentan terhadap kelembapan. Jika memungkinkan, direkomendasikan agar INS dilengkapi penyegelan kedap udara;

i) Kekuatan medan magnet sekitar di lokasi produk harus kurang dari 1 Gauss.

5 Pemeliharaan

Sebelum dipasang pada kendaraan, produk harus dinyalakan setidaknya setiap 6 bulan sekali selama 3600 detik. Pengujian parameter kelistrikan tidak diperlukan selama periode penyalaan ini;{3}}

Setelah pemasangan pada kendaraan, produk harus dinyalakan setidaknya sekali setahun selama 3600 detik. Pengujian parameter kelistrikan tidak diperlukan selama periode penyalaan-ini.

6 Kesalahan Umum dan Pemecahan Masalah

Produk dalam kondisi tersegel. Jika ada kesalahan yang terjadi di situs pengguna,-perbaikan di situs tidak dapat dilakukan; produk harus dikembalikan ke produsen untuk diservis.

Berikut ini daftar potensi fenomena kesalahan yang bukan berasal dari produk itu sendiri, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 6. Untuk masalah teknis lainnya yang ditemui selama penggunaan, harap hubungi produsen.

Tabel 6 Kesalahan Umum dan Pemecahan Masalah

TIDAK.	Gejala Kesalahan	Analisis Penyebab	Metode Pemecahan Masalah
1	Produk dihidupkan, pembacaan ammeter +5 V pada dasarnya nol	Produk tidak diberi daya atau arus suplai terlalu rendah	Periksa catu daya dan rangkaian catu daya; memulihkan daya ke produk
2	Produk dihidupkan, pembacaan ammeter +5 V normal, tetapi program akuisisi komputer tidak berfungsi	Kerusakan sistem akuisisi peralatan uji	Periksa kabel penghubung dan catu daya peralatan
		Konflik program perangkat lunak	Nyalakan kembali komputer

 

7 Persyaratan Transportasi dan Penyimpanan

7.1 Tindakan Pencegahan Transportasi

Tempatkan produk sesuai dengan orientasi yang tertera pada kotak kemasan;

Transportasi diperbolehkan melalui jalan darat, kereta api, udara, dan air;

Pastikan kotak kemasan terpasang erat pada pembawa untuk mencegah pergerakan selama pengangkutan.

7.2 Kondisi Penyimpanan, Umur Simpan, dan Tindakan Pencegahan

Produk yang ditempatkan dalam kotak kemasan harus disimpan dalam kondisi tekanan atmosfer standar di gudang-ber-AC. Suhu sekitar harus 25 derajat ± 10 derajat, kelembaban relatif 30% –70%, dan kekuatan medan magnet di sekitarnya harus kurang dari 10 Gauss;

Umur simpan produk adalah 15 tahun.

 

8 Petunjuk Membongkar

Periksa kemasan luar dari kerusakan fisik seperti bekas benturan;

Pastikan produk dan semua aksesori sudah lengkap, seperti yang dijelaskan secara rinci pada Tabel 7;

Lakukan prosedur perlindungan ESD saat mengeluarkan produk.

Tabel 7 Daftar Periksa Pengiriman Produk

TIDAK.	Barang	Kuantitas
1	Giroskop Serat Optik F3G40S	1
2	Kotak Kemasan Perakitan FOG	1
3	Laporan Uji Perakitan FOG	1
4	Konektor J30JZ/XN9TJCAL01	1
5	Sertifikat Kesesuaian	1