"jiroskop" ne demek

bk. topaç.

Jiroskop veya Türkçe adıyla düzdöner, dönüş ekseninin kendi kendine herhangi bir yönü kabul etmekte özgür olduğu dönen bir çark veya disktir. Açısal hızın korumasına göre dönerken bu eksenin yönü devrilmeden veya dayanağın yönünden etkilenmez. Bundan dolayı jiroskoplar yönü ölçmek veya elde etmek için yararlıdır.

Tüketici elektroniği cihazlarında bulunan elektronik mini yonga paketlenmiş MEMS jiroskopları , katı halde daire lazerler, fiber optik jiroskoplar ve aşırı duyarlı kuantum jiroskopu gibi diğer çalışma ilkelerine dayalı olan jiroskoplar da bulunmaktadır.

Jiroskopların uygulamaları manyetik pusulaların çalışmadığı veya radyo kontrollü helikopterler ya da insansız hava araçları gibi uçan araçların ve dinlence amaçlı teknelerin ,ticari gemilerin sabitleşmesi için yeterince kesin olmadığı atalet gezinti sistemlerini kapsar. Onların netliğine bağlı olarak jiroskoplar tünel madenciliğinde yön bulmak için topaç teodolitlerde kullanılır. Jiroskoplar sabitlikte yardımcı olmak için manyetik pusulaları tamamlayan veya yerini alan topaç pusulaları yapmakta da kullanılabilir veya ataletli güdüm sisteminin parçası olarak kullanılabilir.

Tanım ve Şema[ değiştir]

Mekanik sistemlerde veya aletlerde geleneksel bir jiroskop yaklaşık bir eksen dönmeye günlüklenmiş bir çark , bir iç dengeleme halkası veya çemberinde birleştirilmiş çarkın jurnallerini içeren bir mekanizmadır ; iç dengeleme halkası iki halkanın toplamı için bir dış halkanın içinde salınım için günlüklenmiştir.

Jiroskop çerçevesi olan dış dengeleme halkası veya çemberi destekle belirlenen kendi düzleminde yklaşık bir eksen dönmesi amacıyla birleştirilmiştir. Bu dış denge halkasının bir derece dönüş özgürlüğü vardır,ekseninin hiç yoktur. Sonraki iç denge halkası her zaman jiroskop çerçevesinin esas eksenine dikey olan kendi düzleminde yaklaşık bir eksen dönmesi için jiroskop çerçevesinde birleştirilmiştir.Bu iç denge halkasının iki derece dönüş özgürlüğü vardır.

Dönen çarkın aksı dönüş eksenini belirler. Çark her zaman iç denge halkasının eksenine dikey olan bir eksen kadar dönmesi için jurnallenir. Bu yüzden çarkın üç , ekseninin iki derece dönüş özgürlüğü vardır. Çark çıktı ekseni hakkında bir tepki kuvveti tarafından girdi ekseni hakkında uygulanan bir kuvvete yanıt verir.

Bir jiroskobun hareketi bir bisikletin ön tekerleğini düşünerek çok kolaylıkla anlaşılabilir. Eğer teker üstü sola dönebilsin diye dikeyden uzağa eğilirse , tekerin ileri jantı da sola döner.Diğer bir deyişle dönen tekerin bir eksendeki dönüşü üçüncü eksen dönüşünü üretir. Bir jiroskop çarkı yuvarlanacak veya çıktı dengeleme halkalarının özgür mü sabit mi bir yapıda olduğuna bağlı olarak çıktı ekseni konusunda direnecektir. Bazı özgür-çıktılı-dengeleme halkası cihazlarının örnekleri , alçalma yükselme açısını , bir uzay aracında veya uçaktaki rotadan çıkma durumu açılarını algılamak veya ölçmek için kullanılan konum referansı jiroskoplarıdır.

Çarkın yer çekimi merkezi sabit bir pozisyonda olabilir. Çark kendiliğinden bir eksen kadar döner ve iki diğer eksen kadar sallanabilir ve böylece çark dönmesine bağlı olarak doğasında olan direnme haricinde sabit bir nokta etrafında herhangi bir yöne dönmekte özgürdür. Bazı jiroskopların bir veya daha fazla unsurun yerine mekanik eşdeğerleri vardır.Örneğin; dönen çark dengeleme halkaları içinde eksensel olarak birleştirilmek yerine bir sıvının içinde asılı bırakılabilir. Kontrol kuvvet jiroskobu uzay araçlarında istenilen bir konum açısını sürdürmek veya elde etmek için veya jiroskobik direnç kuvvetini kullanarak yön çevirmede kullanılan sabit-çıktı-dengeleme halkası cihazlarının bir örneğidir.

Bazı özel durumlarda dış dengeleme halkası çarkın sadece iki özgürlük derecesi olsun diye çıkarılabilir. Diğer durumlarda çarkın yerçekimi merkezi salınım ekseninden dengelenebilir ve böylece çarkın yerçekimi merkezi ve çarkın asılım merkezi kesişmeyebilir.

Tarih[ değiştir]

Özünde bir jiroskop bir çift dengeleme halkasıyla birleşik bir başlıktır. Başlıklar Klasik Yunanistan , Roma ve Çin’i kapsayan birçok farklı medeniyette icat edilmiştir. Bunların çoğundan alet olarak yararlanılmamaıştır. Bir jiroskoba benzeyen ilk bilinen aparat ( “Fırıl fırıl Yansıtaç” ya da “Serson’ın Yansıtacı”) 1743’te John Serson tarafından icat edildi. Sisli veya dumanlı koşullarda ufuğun yerini saptamak için kullanıldı.

Daha çok asıl bir jiroskop gibi kullanılan ilk alet ilk kez 1817’de bununla ilgili yazan Alman Johann Bohnenberger tarafından yapıldı. İlk başta ona “Makine” dedi. Bohnenberger’in makinesi dönen iri bir küreye dayalıydı. 1832’de Amerikan Walter R.Johnson dönen bir diske dayalı benzer bir alet geliştirdi. Ecole Sanat Fen Okulu’nda çalışan Fransız matematikçi Pierre-Simon Laplace makineyi bir eğitim aracı olarak kullanmayı önerdi ve böylece Leon Foucault’un dikkatini çekti. 1852’de Foucault onu Dünya’nın dönüşünü ilgilendiren bir deneyde kullandı. Sürtünme dönen çarkı yavaşlatmadan önce 8- 10 dakika içinde görülebilen Dünya’nın dönüşünü görmek için bir deneyde cihaza modern adını veren Foucault’tu.

1860’larda elektrik motorların gelişi bir jiroskobun belirsizce dönmesini mümkün kıldı ; bu ilk model yön göstergelerine ve çok daha karmaşık bir alet olan topaç pusulaya yön verdi. İlk işlevsel topaç pusula 1904’te Alman mucit Hermann Anschütz-Kaempfe tarafından patentlendi. Amerikan Elmer Sperry o yıldan sonra kendi tasarımını takip etti ve diğer milletler kısa zamanda denizcilik kahramanlığının en önemli askeri güç ölçüsü olduğu bir çağda icadın askeri önemini fark ettiler ve kendi jiroskop endüstrilerini yarattılar. Sperry Jiroskop Şirketi uzay aracı ve denizci stabilizörleri sağlamak için çabucak genişledi ve diğer jiroskop geliştirenler de aynı şeyi yaptılar. 1917’de Indianapolis’in Chandler(gemi levazımatçısı) Şirketi bir pistonlu ve tabanlı bir oyuncak jiroskop olan“ Chandler jiroskobu”nu yarattı. Chandler şirket 1982’de TEDCO tarafından satın alınana kadar oyuncağı üretmeye devam etti. Chandler oyuncağı bugün TEDCO tarafından hala üretilir. 20.yüzyılın ilk on yılında diğer mucitler (başarısız bir şekilde) jiroskopları kesin ivme ölçümlerinin uygulanabileceği sabit bir platform yaratarak eski kara kutu navigasyon sistemleri için temel olarak kullanmaya çalıştılar. Benzer ilkeler sonra balistik füzeler için atalet navigasyon sistemleri geliştirmede kullanıldı.

2.Dünya Savaşı boyunca jiroskop uzay aracı ve uçaksavar silah nişanları için başlıca bileşen oldu. Savaştan sonra güdümlü füzeleri ve silahları, navigasyon sistemlerini küçültme yarışı , 85 gramdan daha az ağırlığıkta, yaklaşık 1 inç çapı olan sözüm ona mini jiroskopların geliştirilmesi ve üretilmesiyle sonuçlandı. Bu minyatür jiroskopların bazıları 10 saniyeden daha az dakikada 24.000 devirlik hıza ulaştı.

Üç eksenli MEMS’e dayalı jiroskoplar tabletler,akıllı telefonlar,akıllı saatler gibi portatif elektronik aletlerde de kullanılabiliyor. Bu aletlerin önceki kuşaklarında mevcut olan 3-eksenli ivme algılama yeteneğine ilave eder. Birlikte bu sensörler 6 bileşen hareket algılama ; X,Y ve Z hareketi için ivme ve uzayda dönme oranı ve miktarını hesaplamak için jiroskoplar sağlar. Bazı cihazlar ek olarak Dünya’nın manyetik alanı ile ilgili kesin açısal ölçümler sağlamak için bir mıknatısölçeri bünyesine alır. En yeni MEMS’e dayalı atalet ölçüm birimleri tek bir bütünleşmiş tur paketindeki algılamanın bütün dokuz aksını masrafsız ve geniş çapta mevcut olan hareket algılamayı sağlayarak dahil eder.

=