Отзыв ведущей организации (Влияние температуры внешней среды и саморазогрева на выходные характеристики зеемановских лазерных датчиков вращения)

«УТВЕРЖДАЮ»Генеральный конструктор«ГосНИИП»м;*~~# ь ’ ГО С УД А РС Ш Н Н Ь тЫгад/иаучйС'заседатель научно-техническогосовета, д.т.н.-гсПНРДОВЙТЕПЬСКИИ ! * ИИ Н С Т И Т У Т ___ 1Г РБ.Н. ГаврилинПРИБ0Р№?ОЕКИЯ»мО А2016 г .4'<л?г!Я.Г17,а<'ОТЗЫВВЕДУЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ АО «ГосНИИП»на диссертационную работу Синельникова Антона Олеговича «Влияниетемпературы внешней среды и саморазогрева на выходные характеристикизеемановских лазерных датчиков вращения», представленную к защите насоискание ученой степени кандидата технических наук по специальности05.11.07 - «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы».Зеемановские лазерные датчики вращения являются чувствительными элементамилазерных гироскопов (ЛГ) и обеспечивают их конечные точностные параметры.Благодаря конструкционным особенностям зеемановских лазерных датчиков вращенияЛГ на их основе заняли прочные позиции в областях применения со сложными условиямиэксплуатации и высоким уровнем внешних воздействующих факторов.

Одним из такихфакторов является широкий температурный диапазон, в котором работают зеемановскиеЛГ, поэтому исследование влияния температуры внешней среды и саморазогрева навыходные характеристики зеемановских лазерных датчиков вращения, несомненно,является актуальной задачей.В диссертационной работеСинельникова А. О.проведен большой объемэкспериментальных исследований резонаторов зеемановских лазерных датчиков споследующим анализом полученных результатов, определивший научную новизнурецензируемой работы. В результате были получены статистические данные о поведениистатической и динамической зон захвата при температурных воздействиях.

Найденызакономерности изменения границ статической зоны захвата от времени нахождения в нейи вне ее. Результаты исследований углубляют понимание природы явления захвата вкольцевых зеемановских лазерах. В работе разработаны специальные методики,1позволяющие проводить измерения относительного изменения периметра резонатора ипрогнозирования времени работы зеемановских лазерных датчиков в одномодовомрежиме и тем самым существенно увеличить время непрерывной работы ЛГ на их основепри сохранении точностных параметров. Исследованные в диссертации режимы работызеемановских кольцевых лазеров представляют особый интерес, и открывают новыевозможностисовершенствованияконструкции датчиковнаих основе,включаяповышение точностных и эксплуатационных характеристик.Цель работы заключается в исследовании влияния температуры внешней среды исаморазогрева на выходные характеристики зеемановских лазерных датчиков вращения,определяющих точность гироскопов на их основе, в том числе при увеличении временинепрерывной работы.Представленная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, спискасокращений и списка литературы.Объем диссертации составляет120 страницмашинописного текста, включая 37 рисунков и 10 таблиц.Вовведении работы дано обоснование актуальности темы диссертации,определена степень разработанности, поставлена цель и задачи исследования, показанынаучная новизна и практическая значимость результатов диссертации, представленынаучные положения, выносимые на защиту.В первой главе экспериментально исследовано влияние внешней температурыокружающей среды и саморазогрева на ширину статической зоны захвата в зеемановскихлазерных датчиках.

Сформулированы требования для выбора рабочей моды в датчике ипоказано, что изменение захвата при температурных воздействиях не существенно.Экспериментально исследовано влияние работы датчика без частотной подставки наширину статической зоны захвата и представлен способ его снижения.Втораяглавапосвященаисследованиютемпературноговоздействиянадинамические зоны захвата, возникающие на выходной характеристике датчика прииспользовании частотной подставки. Экспериментально определены средние величиныдинамических зон захвата.

Полученные экспериментальные данные согласуются срасчетными.Показано,чтозависимость динамическойзонысинхронизацииоттемпературы определяется, прежде всего, амплитудой частотной подставки, величинакоторой чувствительна к температурным воздействиям.В третьей главе рассмотрена задача увеличения времени непрерывной работызеемановских лазерных датчиков вращения в одномодовом режиме при сохраненииточностных параметров.

Для решения данной задачи представлена специальная методикаоценки относительного изменения периметра резонатора зеемановского кольцевого2лазера, учитывающая особенности его работы, которая проводит отбор резонаторов снаименьшимизначениямитемпературногокоэффициенталинейногорасширенияматериала.

Использование данной методики, совместно с выбором оптимальногонапряжения предустановки системы регулировки периметра, позволяет существенноувеличить время непрерывной работы датчиков в одномодовом режиме без потериточности в широком температурном диапазоне.В четвертой главе рассмотрено влияние тока накачки на ширину статическойзоны захвата и невоспроизводимость смещения нуля в зеемановских лазерных датчикахвращения. Теоретически и экспериментально показано, что снижение тока накачкипозволяет уменьшить ширину статической зоны захвата и энергопотребление датчиков, атак же снизить нестабильность и невоспроизводимость смещения нуля.В пятой главе экспериментально исследован режим работы зеемановскоголазерного датчика вращения с разрядом в одном плече в каждом газоразрядномпромежутке.

Показано, что данный режим работы позволяет повысить точностныехарактеристики датчика, снизить его энергопотребление и упростить конструкцию.В заключении отражены научные и практические результаты, полученные вдиссертационной работе.Основные результаты диссертации Синельникова А.О. были апробированы наотечественныхимеждународныхнаучно-техническихконференциях.Основныерезультаты диссертационной работы изложены в статьях, в том числе опубликованы вчетырех ведущих рецензируемых отечественных журналах из перечня ВАК РФ.По диссертационной работе можно сделать следующие замечания:1.

Рис. 1.8 целесообразно дополнить распределениями разности ширины зонзахвата при разных температурах при работе на одной заранее выбранной модеаналогично данным, представленным на рис. 1.6 и 1.7 при усреднении значений ширинызон захвата, измеренным по четырем последовательным модам. Сравнение данных,полученных для одной моды и при усреднении, позволили бы в явной форме сделатьвывод о снижении величины разброса значений захвата в температурном диапазоне приработе на одной заранее выбранной моде.2.

На стр. 35 ссылка на работу [22] должна быть продублирована в тексте, гдеговорится о ширине зоны нелинейности масштабного коэффициента.3. В уравнении 2.1 Г2я - угловая скорость вращения, а М*^я - разность частот,обусловленная реальным вращением.34. Не ясно, почему при измерении первой динамической зоны захвата ток вкатушках компенсации увеличивают до момента, когдареверсивный счетчик начнетпоказывать 8000 импульсов за 4 секунды.5. В диссертации была рассмотрена модернизация конструкции зеемановскоголазерного датчика только для прибора типа К-5, которая так же является перспективной идля датчиков типа ЭК-ЮС, поэтому наше предприятие рекомендует рассмотретьвозможность аналогичных в датчиках типа ЭК-104С.Сделанные замечания не снижает научную и практическую значимость работы, идиссертация в целом заслуживает положительной оценки.Представленнаятехническойдиссертационнаяпроблемыповышенияработаточностинаправленаизмерениянарешениеугловыхнаучно-скоростей,сиспользованием оптико-электронной техники на основе зеемановских лазерных датчиковвращения, в областях применения со сложными условиями эксплуатации и высокимуровнем внешних воздействующих факторов, и соответствует пункту 2 специальности05.11.07 - «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы».Практическое использование полученных в диссертации знаний позволилосущественно улучшить параметры серийно-выпускаемых датчиков, в частности, повыситьих точность и увеличить время работы в одномодовом режиме с 1 часа до 4 часов, а так женаметить пути их дальнейшей модернизации.

Зеемановские датчики типа ЭК-104Сиспользуются в гироскопических инерциальных блоках, которые применяются всистемах,разрабатываемыхивыпускаемыхнашимпредприятием.Результаты,полученные Синельниковым А.О., позволили повысить точность и время непрерывнойработы систем на основе датчиков ЭК-104С и, в конечном счете, их надежность.МодернизациязеемановскихлазерныхдатчиковтипаК-5,предложеннаяСинельниковым А.О. в диссертационной работе, позволит в ближайшей перспективесущественно повысить их точностные характеристики и снизить их стоимость.Полученные в диссертации результаты могут быть использованы в АО «НИИ«Полюс» им. М.Ф.