JPH0371013A - Optical fiber gyro device - Google Patents

Optical fiber gyro device

Info

Publication number
JPH0371013A
JPH0371013A JP20558689A JP20558689A JPH0371013A JP H0371013 A JPH0371013 A JP H0371013A JP 20558689 A JP20558689 A JP 20558689A JP 20558689 A JP20558689 A JP 20558689A JP H0371013 A JPH0371013 A JP H0371013A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
external controller
fiber gyro
controller
converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP20558689A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kajioka
博 梶岡
Koichi Mikoshiba
御子柴 晃一
Tomohiro Murakami
知広 村上
Seiji Yasu
安 精治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SANTETSUKU KK
Hitachi Cable Ltd
Sunoco Inc R&M
Original Assignee
SANTETSUKU KK
Hitachi Cable Ltd
Sunoco Inc R&M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SANTETSUKU KK, Hitachi Cable Ltd, Sunoco Inc R&M filed Critical SANTETSUKU KK
Priority to JP20558689A priority Critical patent/JPH0371013A/en
Publication of JPH0371013A publication Critical patent/JPH0371013A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To eliminate the influence of equipment which is connected to a controller by insulating a sensor main body which handles a fine analog signal from the side of an external controller. CONSTITUTION:An optical fiber gyro sensor main body 6 and external controller 9 are connected by a transmission line 8 through a photocoupler, the controller 9 is provided with a converter 41 for electric feeding, and the converter 41 and optical fiber gyro sensor are connected by a power line insulated from the ground of the input power source of the controller 9. Then the main body 6 and controller 9 while insulated by the photocoupler are connected by the transmission line 8 and the power line 7 which connects the converter 41 and main body 6 is insulated from the input power source ground of the controller 9. consequently, the electromagnetic resistance characteristic and the easiness of use of the main body 6 are improved greatly as well as the miniaturization of the device.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は光ファイバジャイロ装置、特にセンサ本体と外
部制御装置とか分離されれているジャイロ装置に関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical fiber gyro device, and particularly to a gyro device in which a sensor body and an external control device are separated.

[従来の技術] 一般に、ジャイロは物体の回転角速度を測定するセンサ
であり、時間で積分すると角度も計測できる。第5図は
従来の機織式(コマ式)ジャイロ1の入出力概念図であ
る。電源2を供給することによりアナログ信号出力3が
得られる。第6図は同様に従来の光ファイバジャイロ4
の入出力概念図である。電源2を供給することにより、
アナログ信号出力3及びデジタル信号出力5が得られる
。デジタル信号出力5はインターフェースを規定するこ
とにより例えば外部コンビ、l−夕とシリアル伝送する
ことができる。
[Prior Art] Generally, a gyro is a sensor that measures the rotational angular velocity of an object, and can also measure an angle by integrating it over time. FIG. 5 is a conceptual diagram of the input and output of a conventional weaving type (spinning type) gyro 1. By supplying the power source 2, an analog signal output 3 is obtained. Figure 6 similarly shows a conventional optical fiber gyro 4.
FIG. 2 is a conceptual diagram of input and output. By supplying power supply 2,
An analog signal output 3 and a digital signal output 5 are obtained. The digital signal output 5 can be serially transmitted to, for example, an external combination or computer by defining an interface.

[発明が解決しようとする課題] 光ファイバジャイロ(OFG)を移動体に搭載する場合
、実用上以下の項目が必要となる。
[Problems to be Solved by the Invention] When mounting an optical fiber gyro (OFG) on a moving object, the following items are practically required.

(1)OFGセンサ本体の小型化 (2)  搭載機器側の電源ノイズによるOFG誤動作
の防止 (3)搭載側機器へのOFGからの誘導の防止(4)O
FG本体の動作のモニタ機能 (5)  コンピュータや計測器とのインターフェース
と、外部機器#続時のOFG誤動作の防止Q51  コ
ンピュータや計測器への信号出力モードの設定 (7)  コンピュータからOFGへの計測モードの設
定 (8)OFGセンサと外部制御器との遠隔計測。
(1) Miniaturization of the OFG sensor body (2) Prevention of OFG malfunction due to power supply noise on the mounted equipment side (3) Prevention of induction from the OFG to the mounted equipment (4) O
Monitoring function of the operation of the FG main unit (5) Interfacing with a computer or measuring instrument and preventing OFG malfunction when external equipment # is connected Q51 Setting the signal output mode to the computer or measuring instrument (7) Measurement from the computer to the OFG Mode setting (8) Remote measurement between OFG sensor and external controller.

しかし現状ではOFGの出力モードや外部接続機器が制
限されていたり、上記の多種のニーズに対応しようとす
ると大型な機器を必要としていた。
However, currently, OFG output modes and externally connected devices are limited, and large devices are required to meet the various needs mentioned above.

本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、コ
ンパクトで電磁誘導的に安定でかつ多機能な外部制御器
を有する光ファイバジャイロ装置を提供することにある
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art described above and to provide an optical fiber gyro device that is compact, electromagnetically stable, and has a multifunctional external controller.

[課題を解決するための手段] 本発明の要旨は光学干渉計と信号処理回路からなる光フ
ァイバジャイロセンサ本体と、それに接続する外部制御
器とを複数芯の伝送線を有するケーブルで結ぶ光ファイ
バジャイロ装置において、光ファイバジャイロセンサ本
体と外部制御器とをフォトカプラを介して伝送線で接続
し、他方外部制御器に給電用コンバータを設けると共に
そのコンバータと光ファイバジャイロセンサとを外部制
御器の入力電源のグラントと絶縁された電源線で接続し
たものである。
[Means for Solving the Problems] The gist of the present invention is to provide an optical fiber that connects an optical fiber gyro sensor body consisting of an optical interferometer and a signal processing circuit and an external controller connected thereto by a cable having a multi-core transmission line. In a gyro device, an optical fiber gyro sensor body and an external controller are connected by a transmission line via a photocoupler, and the external controller is provided with a power supply converter, and the converter and the optical fiber gyro sensor are connected to the external controller. It is connected to the input power supply ground using an insulated power line.

[作 用] 上記構成によれば光ファイバジャイロセンサ本体と外部
制御器とはフォトカプラで絶縁の上広送線で接続され、
また電源用コンバータとセンサ本体を結ぶ電源線は外部
制御器の入力電源グラントと絶縁されているため、耐電
磁特性、センサ本体の小型化など使い易さを大幅に向上
できる。
[Function] According to the above configuration, the optical fiber gyro sensor body and the external controller are connected by an insulated wide feed line using a photocoupler,
Additionally, since the power line connecting the power converter and the sensor body is insulated from the input power supply ground of the external controller, ease of use can be greatly improved, including electromagnetic resistance and miniaturization of the sensor body.

[実施例] 以下本発明の好適実施例を説明する。[Example] Preferred embodiments of the present invention will be described below.

先ず第3図、第4図により本発明における光ファイバジ
ャイロ(OFG)センサを説明する。
First, the optical fiber gyro (OFG) sensor according to the present invention will be explained with reference to FIGS. 3 and 4.

第3図は全光ファイバ型位相変調方式のOFGの光学系
の構成を示す。光源モジ、:1.−ル17は高複屈折゛
重傷波面保存(PM)ファイバに結合されており、入射
光は方向性結合器18aより偏光子1つ、方向性結合器
18bにて2分され、それぞれ接続点20より、一方は
PMファイバループ21に入射して左廻りに周回し、他
方は光位相変調器22を通過し、PMファイバルーグ2
1に入射して右回りに周回する。PMファイバループ2
1に、それぞれ入射された光はそれぞれ他方より方向性
結合器18b、fi光子19、方向性結合器18aを介
して受光器23に受光され、信号処理回路24にて信号
処理かなされ角速度や角度が検出されると共に光位相変
調器6の変調度が制御される。この位相変調器6はI)
 Z TシリンダにPMファイバを2〜3m巻き付け、
PZTに交流電源を印加することで変調度を制御する。
FIG. 3 shows the configuration of an optical system of an all-optical fiber phase modulation type OFG. Light Source Moji: 1. - The optical fiber 17 is coupled to a highly birefringent (highly birefringent) critical wavefront preserving (PM) fiber, and the incident light is split into two by a directional coupler 18a, one polarizer, and a directional coupler 18b, each connected to a connection point 20. Therefore, one enters the PM fiber loop 21 and circulates counterclockwise, and the other passes through the optical phase modulator 22 and becomes the PM fiber loop 2.
1 and rotate clockwise. PM fiber loop 2
1, each incident light is received by the light receiver 23 from the other through the directional coupler 18b, the fi photon 19, and the directional coupler 18a, and is processed by the signal processing circuit 24 to determine the angular velocity and angle. is detected, and the modulation degree of the optical phase modulator 6 is controlled. This phase modulator 6 is I)
Wrap the PM fiber around the Z T cylinder for 2 to 3 m,
The degree of modulation is controlled by applying AC power to the PZT.

第4図は信号処理回路24の詳細を示し、図において2
5は第2図に示したOFG光学系、27は光源17を駆
動するためのAPC回路である。
FIG. 4 shows details of the signal processing circuit 24, and in the figure, 2
5 is the OFG optical system shown in FIG. 2, and 27 is an APC circuit for driving the light source 17.

OFG光学系25の受光器23の出力は、増幅器27を
通り、同期検波器28a〜28cで同期検波器され、検
波成分は、フィルタ29を介して直流化され、多重化装
置30、A/D変換器31、インターフェース回#I3
2を経てマイクロコンピュータ33に入力される。一方
、37は正弦波などの交流発生器で、分周器38を通り
、基本波、2倍波、4倍波を同期検波器28a〜28c
に基準信号として加えると共に光位相変調器22に所定
の交流電圧の基本波を印加する。34は外部高速演算プ
ロセッサで、角速度や角度を出力35したり高調波成分
比(4倍波72倍波)を変調度出力36と、電圧制御装
置39を高速で自動調整するようになっている。
The output of the photoreceiver 23 of the OFG optical system 25 passes through an amplifier 27 and is synchronously detected by synchronous detectors 28a to 28c, and the detected component is converted into DC through a filter 29 and sent to a multiplexer 30 and an A/D. Converter 31, interface #I3
2 and is input to the microcomputer 33. On the other hand, 37 is an alternating current generator such as a sine wave, which passes through a frequency divider 38 and generates the fundamental wave, second harmonic wave, and fourth harmonic wave to synchronous detectors 28a to 28c.
is added as a reference signal, and a fundamental wave of a predetermined AC voltage is applied to the optical phase modulator 22. 34 is an external high-speed arithmetic processor that outputs angular velocity and angle 35, outputs the harmonic component ratio (4th harmonic wave and 72nd harmonic wave) as modulation degree output 36, and automatically adjusts the voltage control device 39 at high speed. .

以上がセンサ本体の概略のm或である。The above is a general outline of the sensor body.

さて第1図において、OFGセンセン体6と外部制御器
9とは電源線7と「云送線8からなるケーブル45で接
続される。外部制御器9は図から判るように、アナログ
の表示10やデジタル表示11を有し、キーボード又は
スイッチ12によって表示の種類(角度や角速度)、フ
ルスケールを設定できるようになっている。
Now, in FIG. 1, the OFG sensor body 6 and the external controller 9 are connected by a cable 45 consisting of a power supply line 7 and a transmission line 8.As can be seen from the figure, the external controller 9 has an analog display 10. The display type (angle and angular velocity) and full scale can be set using a keyboard or a switch 12.

次にOFGセンサ本体6と外部制御器9との接続関係を
第2図により説明する。
Next, the connection relationship between the OFG sensor main body 6 and the external controller 9 will be explained with reference to FIG.

OFGセンサ6のマイクロコンビ、フ、−タ33の入出
力端にはそれぞれフォトカプラ4.0 a4、 Obか
設けられる。他方、外部制御器9にはマイクロコンピュ
ータ33bが設けられ、そのマイクロコンピュータ33
bの入出力端が伝送線8を介してフォ1ヘカプーラ40
a、4.Obにそれぞれ接続される。OFGセンセン体
6から送られる信号はTTLレベルのシリアル信号であ
り外部制御器9のマイクロコンピュータ33bはインタ
ーフェース42a、42b、42cを介してアナ口り表
示10.アナログ表示14.デジタル出力(シリアル)
15.デジタル出力(パラレル)16などかR8232
Cコネクタなどを介して出力されるようになっている。
Photocouplers 4.0a4 and 4.0Ob are provided at the input and output ends of the microcombi, filter 33 of the OFG sensor 6, respectively. On the other hand, the external controller 9 is provided with a microcomputer 33b, and the microcomputer 33
The input/output end of b is connected to the coupler 40 via the transmission line 8.
a, 4. Each is connected to Ob. The signal sent from the OFG sensor body 6 is a TTL level serial signal, and the microcomputer 33b of the external controller 9 outputs an analog display 10. Analog display 14. Digital output (serial)
15. Digital output (parallel) 16 etc. R8232
It is designed to be output via a C connector or the like.

外部制御器9には電源2と接続されたAC/DC又はD
 C/D Cコンバータなど給電用コンバータ41か設
けられ、このコンバータ41の2次電源43は入力側と
電気的に絶縁され、電源線8を介してOFGセンセン体
6と接続される。またコンバータ41からは適当にレベ
ル変換された電源で外部制御器9の内部の素子か駆動さ
れるようになっている。
The external controller 9 has AC/DC or D connected to the power supply 2.
A power supply converter 41 such as a C/DC converter is provided, and a secondary power source 43 of this converter 41 is electrically insulated from the input side and connected to the OFG sensor body 6 via a power line 8 . Further, from the converter 41, the internal elements of the external controller 9 are driven by a power source whose level has been appropriately converted.

この電源線7と伝送線8からなるケーブル45は、図示
のように電源線7か3芯で伝送線8が4芯で計7芯であ
り、センサ本体6又は外部制御器7のいずれか或いは双
方にコネクタ(図示せず)が設けられ、コネクタ接続で
きるようになっている。
As shown in the figure, the cable 45 consisting of the power supply line 7 and the transmission line 8 has a total of 7 cores, with the power supply line 7 having 3 cores and the transmission line 8 having 4 cores. Connectors (not shown) are provided on both sides to enable connector connection.

以上において、外部制御器9のマイクロコンピュータ3
3bとOFGセンサ本体6のマイクロコンビエータ33
とで送受信する伝送線8はフォトカプラ40a、40b
で絶縁した状態で接続されており、また電源線7は外部
制御器7の電源のクランド(CGND)と絶縁されてお
り、そのグラント(CGND)とセンサ本体6のグラン
ト(SGND)とは電気的に完全に絶縁されているため
、電源ノイズの影響を受けることがない。
In the above, the microcomputer 3 of the external controller 9
3b and the micro combinator 33 of the OFG sensor body 6
The transmission line 8 for transmitting and receiving data is photocouplers 40a and 40b.
The power line 7 is also insulated from the ground (CGND) of the power supply of the external controller 7, and the ground (CGND) and the ground (SGND) of the sensor body 6 are electrically connected. Since it is completely insulated, it is not affected by power supply noise.

なお、外部制御器側に一部の変更を行なうことで複数の
センサ部を一台の外部制御器に接続する方式も考えられ
る。
Note that it is also possible to connect a plurality of sensor sections to one external controller by making some changes to the external controller.

[発明の効果] 以−L説明したように本発明によれば次の効果を奏する
[Effects of the Invention] As described below, the present invention provides the following effects.

巾 微少アナログ信号を扱うセンサ本部か外部制御器側
と絶縁されているので、制御器に接続する機器の影響を
受けない。また、安全保持上も有利である。
Width: The sensor headquarters, which handles minute analog signals, is insulated from the external controller side, so it is not affected by equipment connected to the controller. It is also advantageous in terms of safety.

(2)  シリアル転送を行うので、ケーブル本数も少
なく、コネクタ構造も簡単でゲースの防水、防滴設計が
容易である。
(2) Since serial transmission is performed, the number of cables is small, the connector structure is simple, and the waterproof and drip-proof design of the gate is easy.

(3)外部制御器側にシリアル/パラレル変換器をつけ
ることにより、絶縁された状態でパラレル出力やDA出
力を得ることができる。
(3) By attaching a serial/parallel converter to the external controller side, parallel output or DA output can be obtained in an isolated state.

(4)  外部制御器側のグラントを筐体に接地する場
合、センサ本体の電源を筐体から絶縁することにより、
グラントループによる誘導を防げる。
(4) When grounding the ground on the external controller side to the housing, by insulating the power supply of the sensor body from the housing,
Prevents guidance by ground loops.

(5)  センサ本体の小型化かできる。(5) The sensor body can be made smaller.

幅) アナログ信号を含まないため、センサと外筒■図
は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は本発明
において、OFGセンセン体と外部制御器の接続関係を
示す詳細図、第3図及び第4図は本発明においてOFG
センサ本体を示し、第3図はその光学系のブロック図、
第4図はその信号処理回路のブロック図、第5図は従来
の機械式ジャイロの入出力関係を示す概念図、第6図は
従来の光フアイバ方式ジャイロの入出力関係を示す概念
図である。
Width) Since it does not include analog signals, the sensor and the outer cylinder are shown in the figure as a block diagram showing one embodiment of the present invention. FIGS. 3 and 4 show the OFG in the present invention.
The main body of the sensor is shown, and Figure 3 is a block diagram of its optical system.
Figure 4 is a block diagram of the signal processing circuit, Figure 5 is a conceptual diagram showing the input/output relationship of a conventional mechanical gyro, and Figure 6 is a conceptual diagram showing the input/output relationship of a conventional optical fiber type gyro. .

図中、6はOFGセンサ本体、7は電源線、0 8は伝送線、9は外部制御器、41は給電用コンバータ
、45はゲーブルである。
In the figure, 6 is the OFG sensor body, 7 is a power line, 08 is a transmission line, 9 is an external controller, 41 is a power supply converter, and 45 is a gable.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、光学干渉計と信号処理回路からなる光ファイバジャ
イロセンサ本体と、それに接続する外部制御器とを複数
芯の伝送線を有するケーブルで結ぶ光ファイバジャイロ
装置において、光ファイバジャイロセンサ本体と外部制
御器とをフォトカプラを介して伝送線で接続し、他方外
部制御器に給電用コンバータを設けると共にそのコンバ
ータと光ファイバジャイロセンサとを外部制御器の入力
電源のグラントと絶縁された電源線で接続したことを特
徴とする光ファイバジャイロ装置。 2、外部制御器が、マイクロコンピュータ、表示部、キ
ーボード又はスイッチ及び外部コンピュータ、計測器と
のインターフェース回路を含む請求項1記載の光ファイ
バジャイロ装置。 3、伝送部と電源線からなるケーブルの少なくとも一方
は、光ファイバジャイロセンサ本体 又は外部制御器と
コネクタ接続される請求項1記載の光ファイバジャイロ
装置。
[Claims] 1. In an optical fiber gyro device that connects an optical fiber gyro sensor body consisting of an optical interferometer and a signal processing circuit and an external controller connected thereto by a cable having a multi-core transmission line, the optical fiber The gyro sensor body and the external controller are connected via a photocoupler with a transmission line, and the external controller is provided with a power supply converter, and the converter and the optical fiber gyro sensor are isolated from the input power supply ground of the external controller. An optical fiber gyro device characterized in that it is connected with a power line. 2. The optical fiber gyro device according to claim 1, wherein the external controller includes a microcomputer, a display section, a keyboard or a switch, and an interface circuit with an external computer and a measuring instrument. 3. The optical fiber gyro device according to claim 1, wherein at least one of the cables consisting of the transmission section and the power line is connected to the optical fiber gyro sensor body or an external controller.
JP20558689A 1989-08-10 1989-08-10 Optical fiber gyro device Pending JPH0371013A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20558689A JPH0371013A (en) 1989-08-10 1989-08-10 Optical fiber gyro device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20558689A JPH0371013A (en) 1989-08-10 1989-08-10 Optical fiber gyro device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0371013A true JPH0371013A (en) 1991-03-26

Family

ID=16509335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20558689A Pending JPH0371013A (en) 1989-08-10 1989-08-10 Optical fiber gyro device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0371013A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61261026A (en) * 1985-05-15 1986-11-19 Teijin Ltd Biaxially oriented polyester film
US20100064546A1 (en) * 2006-04-14 2010-03-18 Lg Electronics Inc. Dryer and controlling method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61261026A (en) * 1985-05-15 1986-11-19 Teijin Ltd Biaxially oriented polyester film
JPH0365778B2 (en) * 1985-05-15 1991-10-15
US20100064546A1 (en) * 2006-04-14 2010-03-18 Lg Electronics Inc. Dryer and controlling method thereof
US9657433B2 (en) * 2006-04-14 2017-05-23 Lg Electronics Inc. Dryer and controlling method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2245426B1 (en) Sensing unit for sagnac optical fibre current sensor
US6166816A (en) Combination fiber optic current/voltage sensor
US4916387A (en) Optical system for a Faraday effect current sensor
JPH0371013A (en) Optical fiber gyro device
US6154022A (en) Optical measuring method and optical measuring device for measuring an alternating magnetic field having intensity normalization
US4329580A (en) Fiber optic, liquid crystal display electrical measurement system
JPS6370623A (en) Photoheterodyne receiver
US6211982B1 (en) Remote sensor with waveguide optics telemetry
Wu et al. Microprocessor control signal transmission through optical fiber
JP3308897B2 (en) Current measuring method and photocurrent sensor
CN214669151U (en) Sensor calibration device
US4900922A (en) Arrangement of a light wave conductor-phase sensor for the measurement of minute elongations
KR0183281B1 (en) Ac current measurement device using sagnac optical fiber current sensor
JPS6053870A (en) Radiation measuring apparatus
JPS582684A (en) Telemetering apparatus for radiation
JP2847654B2 (en) Signal transmission equipment for industrial robots
JPS62267898A (en) Remote signal transmitter
JPS60246131A (en) Signal transmission line in electronic apparatus
JPS61221679A (en) Light applied measuring instrument for zero-phase component
JPH07239356A (en) Photoelectric field sensor
JPS6047526B2 (en) Remote optical measurement device
JPS61170660A (en) Oscillation measuring instrument
SU1709251A1 (en) Device for determining distance to fault place of power transmission cable lines
JPH01276074A (en) Optical demodulator
JPH02222810A (en) Rotary encoder