Faserkreisel
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Der Aufbau und die Funktionsweise des Faserkreisels (engl. IFOG: Interferometer Fiber-Optic Gyro) ist dem Sagnac-Interferometer sehr ähnlich. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, dass der Strahl nicht über Spiegel im Kreis geführt wird, sondern über eine Glasfaser. Die Glasfaser wird dabei nicht nur einmal im Kreis geführt, sondern es werden viele Windungen aufgewickelt. Dadurch erhält man auf relativ kleinem Raum eine wesentlich größere umschlossene Fläche als bei einem Umlauf und dadurch eine wesentlich besser messbare Phasenverschiebung der Interferenz. Mit dem Faserkreisel verwandt ist der Laserkreisel, dessen Funktion ebenfalls auf dem Sagnac-Effekt beruht.
[Bearbeiten] Genauigkeit
Die Genauigkeit von Faserkreiseln ist i. d. R. geringer als die von Laserkreiseln. Faserkreisel zeigen Driften von etwa 0.003 deg/h bis 100 deg/h, während Laserkreisel im Bereich von 0.001 deg/h bis 10 deg/h liegen. Im allgemeinen zeigen die Faserkreisel eine höhere Auflösung (bis 0.01 Bogensekunden Winkelauflösung), während kommerzielle Laserkreisel etwa 1 Bogensekunde Winkelauflösung zeigen. Im Gegensatz dazu zeigen Laserkreisel i. d. R. bessere Linearität als Faserkreisel und sind temperaturstabiler. Der Random Walk ("Rauschen") liegt bei Faserkreiseln je nach Technologie zwischen 0.0001 deg/sqrt(h) und 0.5 deg/sqrt(h) und beschreibt die zufällige Winkeldrift des Kreisels als Ergebnis des Drehratenrauschens des Kreisels. Als nordsuchende Systeme sind mechanische Kreiselkompasse heute in quasi-statischer Umgebung noch deutlich preiswerter als optische Kreisel (z. B. für Anwendungen auf Handelsschiffen).
[Bearbeiten] Anwendungen
Faserkreisel sind im Gegensatz zu Laserkreiseln relativ kompakt und preiswerter als jene. Anders als Kreiselkompasse enthalten sie keine Verschleißteile. Allerdings sind die Kosten noch so hoch, dass sie bis heute nicht in Konsumgüter Eingang gefunden haben.
Sie werden als inertiale Navigationshilfe verwendet. Sie kommen unter anderem in Navigationssystemen für Flugzeuge und Schiffe sowie Unterwasserfahrzeuge zum Einsatz. Ferner werden sie zum Beispiel in den Entwicklungsabteilungen der Automobilhersteller und Automobil-Zulieferer zusammen mit GPS zur Analyse des fahrdynamischen Verhaltens (sog. Elchtest) verwendet.
