单选题
激光陀螺的可逆计数器输出的是( )。
A
线位移
B
线速度
C
角位移
D
角速度
答案解析
正确答案:C
解析:
**解析:**
激光陀螺仪(Ring Laser Gyro, RLG)是基于萨格纳克效应(Sagnac Effect)工作的角速度传感器。其工作原理如下:
1. **基本原理**:当激光陀螺绕其敏感轴旋转时,顺时针和逆时针传播的两束激光之间会产生频率差(或相位差)。这个频率差 $\Delta f$ 与输入的**角速度** $\omega$ 成正比,即 $\Delta f = K \cdot \omega$($K$ 为标度因数)。
2. **信号处理**:
* 激光陀螺内部的光电探测器检测到干涉条纹的移动。
* 每一个干涉条纹的移动对应着一个固定的微小角度变化。
* **可逆计数器**的作用是对这些干涉条纹的移动进行计数。由于条纹移动的方向取决于旋转方向,因此使用“可逆”计数器来区分正转和反转。
3. **输出含义**:
* 计数器记录的脉冲总数(计数值)代表了在测量时间内累积的干涉条纹移动数量。
* 因为每个脉冲对应一个固定的微小角度,所以总的脉冲数直接对应于陀螺仪相对于惯性空间转过的总角度。
* 因此,可逆计数器的输出代表的是**角位移**(Angle Displacement)。
**选项分析:**
* A. 线位移:激光陀螺测量的是旋转运动,而非直线运动。
* B. 线速度:同上,且不涉及直线速度。
* C. **角位移**:正确。计数器对角速度引起的频率差进行积分(计数),得到的是角度变化量。
* D. 角速度:角速度是激光陀螺产生的瞬时频率差信号,需要经过微分或直接从频率读取,而计数器的累加输出是角位移。如果要得到角速度,需要对计数器的输出进行微分处理。
故正确答案为 **C**。
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