자이로 계기

목차

1) 자이로란?
2) 자이로의 원리
3) 자이로 회전자의 동력원
4) 방향 자이로 지시계(Directional Gyro Indicator)
5) 자이로 수평 지시계(Gyro Horizon, Vertical Gyro)
6) 선회 경사계(Turn & Bank Indicator)

본문내용

1) 자이로란?
자이로(Gyro)라는 말은 원래 라틴어로서 회전하는 것을 의미한다. 회전체를 사용한 자이로는 공간축의 보존성과 회천축에 모멘트를 걸면 모멘트의 크기에 비례하여 모멘트의 방향에 세차운동을 하는 특성을 이용한다. 전자가 방위 센서등에, 후자가 레이트 자이로 등에 응용되고 있는 성질이다. 또 최근에는 회전체가 없어도 자이로와 동일한 작용(회전속도의 검출)을 하는 것을 자이로라고 말하게 되었다. 예컨대 광섬유 자이로, 링 레이저 자이로, 핵자기 공명 자이로 등은 팽이 모양의 회전체를 전혀 사용하지 않고 회전속도를 검출하는 장치이다. 팽이 모양의 자이로를 사용한 별다른 이용사례로서는 공간축의 보존성을 이용한 독일의 모노레일이나 미국 산팀성의 1인승 2륜차가 있다.
자이로계기는 고속 회전하고 있는 무거운 회전체를 짐벌이라는 2개의 둥근 고리로 이루어지는 부착구로 받혀 주면 회전체는 외부에서 받는 토크가 전체로서 언제나 제로가 되는 동작함으로써 자이로의 회전축은 관성 공간에서의 기준 축으로서 이용 할 수 있다. 기준 축은 보통, 수평으로 유지하도록 설치되는데, 수직으로 유지하는 자이로도 있다. 디렉션 자이로, 수직 자이로, 수평의 기타의 계기에 기준을 주기 위해 사용되고 있다.

2) 자이로의 원리
한 점이 고정되어 있는 축 주위를 회전하는 것을 팽이라 하며 그 고정점이 회전체의 중심인 것을 자이로스코프(gyroscope) 줄여서 자이로(gyro)라 한다. 회전체가 3축에 대해 모두 자유롭게 움직일 수 있으면 자유도가 3인 3축 자이로이며 정침의(directional gyro)와 인공 수평의(gyro horizon 또는 vertical gyro)에 사용된다. 3축 중 한 축이 고정된 자이로를 자유도가 2인 2축 자이로라 하며 선회계(turn indicator)에 사용한다.
자이로는 강직성과 섭동성 그리고 편위라는 특수한 성질이 있으며 이러한 성질을 자이로 계기에 응용하였다.

참고자료

· 없음