CN110388911A - 一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺 - Google Patents

一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺 Download PDF

Info

Publication number
CN110388911A
CN110388911A CN201810356109.7A CN201810356109A CN110388911A CN 110388911 A CN110388911 A CN 110388911A CN 201810356109 A CN201810356109 A CN 201810356109A CN 110388911 A CN110388911 A CN 110388911A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
optical fibre
gyro
fibre gyro
detection
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
CN201810356109.7A
Other languages
English (en)
Inventor
李阳
虞翔
王子豪
杨涛
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.)
Shanghai Hengtong Photoelectric Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Hengtong Photoelectric Technology Co Ltd
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 Shanghai Hengtong Photoelectric Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Hengtong Photoelectric Technology Co Ltd
Priority to CN201810356109.7A priority Critical patent/CN110388911A/zh
Publication of CN110388911A publication Critical patent/CN110388911A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/58—Turn-sensitive devices without moving masses
    • G01C19/64—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
    • G01C19/72—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams with counter-rotating light beams in a passive ring, e.g. fibre laser gyrometers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/58—Turn-sensitive devices without moving masses
    • G01C19/64—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
    • G01C19/72—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams with counter-rotating light beams in a passive ring, e.g. fibre laser gyrometers
    • G01C19/728—Assemblies for measuring along different axes, e.g. triads

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

本发明涉及一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺，包括相互连接的光路部分和电路部分，电路部分包括前放电路(6)、ADC电路(7)、FPGA芯片(8)、DAC电路(9)和后放电路(10)，FPGA芯片(8)输出端连有检测电路，检测电路包括第二DAC电路(12)和运放电路(13)，运放电路(13)输出端带有示波器接口(14)，示波器接口(14)从光纤陀螺的壳体露出。与现有技术相比，本发明在原光纤陀螺电路板上，增加一路DA和运放，将探测器检测的梳状波信号通过DA送出，不开盖便可进行梳状波信号检测；同时，将内部模拟信号转换为数字信号，再将数字信号转换为模拟信号送出以实现隔离、防干扰，不影响陀螺状态，使调试检测、故障定位更加方便快捷。

Description

一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺
技术领域
本发明涉及一种光纤陀螺，尤其是涉及一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺。
背景技术
陀螺仪是一种角速率传感器，是敏感相对惯性空间角运动的装置，是目前用于确定运动体空间运动姿态的主要传感器。可应用于海陆空天各种领域。但是传统光纤陀螺，在软件配置时，或在故障检测时，都需要观察陀螺内部探测器光电转换后的梳状波信号。这就需打开陀螺外罩才能检测信号。但光纤陀螺仪结构紧凑，所用光学器件、电子器件敏感。打开结构外罩会改变光纤陀螺的状态，可能导致光学或电子器件受静电等因素损坏、结构件出现磨损等意外情况，造成不必要的损失。当前业内还缺乏外部检测光纤陀螺信号的有效方法跟手段，这就导致开盖检测的传统光纤陀螺无法满足安全、高效的检测需求，因此，急需要设计开发一种防干扰不开盖的光纤陀螺梳状波信号检测方案。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺，包括相互连接的光路部分和电路部分，所述的电路部分包括依次连接的前放电路、ADC电路、FPGA芯片、DAC电路和后放电路，所述的FPGA芯片输出端连有检测电路，所述的检测电路包括依次连接的第二DAC电路和运放电路，所述的运放电路输出端带有示波器接口，所述的示波器接口从光纤陀螺的壳体露出。
所述的光纤陀螺为单轴光纤陀螺、双轴光纤陀螺或三轴光纤陀螺。
所述的光路部分包括依次连接的光源、耦合器、Y波导、光纤环，以及与耦合器连接的探测器，所述的前放电路与探测器连接，后放电路与Y波导连接。
所述的光纤环由保偏光纤绕制而成。
所述的保偏光纤的横截面结构由外到里分别为树脂保护涂层、基管层、应力作用区和芯层，所述的树脂保护涂层外表面包覆有自粘性丙烯酸涂料层。
所述的保偏光纤之间填充有石墨烯复合固化胶。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)在原光纤陀螺电路板上，增加一路DA和运放，将探测器检测的梳状波信号通过DA送出，可以不开盖便可进行梳状波信号检测；同时，将内部模拟信号转换为数字信号，再将数字信号转换为模拟信号送出以实现隔离、防干扰，不影响陀螺状态，使调试检测、故障定位更加方便快捷，可维修性更好。
(2)保偏光纤的树脂保护涂层外表面包覆有自粘性丙烯酸涂料层，绕制成光纤环后只须在一定的温度下进行加热烘干即可，防水、防腐，光纤环制作时间短、效率高、制作方便。
(3)保偏光纤之间填充有石墨烯复合固化胶，可使光纤环圈的内部温度梯度快速减小，使温度场迅速达到平衡，减小光纤陀螺仪的误差。
附图说明
图1为本实施例光纤陀螺内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
如图1所示，一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺，包括相互连接的光路部分和电路部分，电路部分包括依次连接的前放电路6、ADC电路7、FPGA芯片8、DAC电路9和后放电路10，光路部分包括依次连接的光源1、耦合器2、Y波导3、光纤环4，以及与耦合器2连接的探测器5，前放电路6与探测器5连接，后放电路10与Y波导3连接，FPGA芯片8输出端连有用于输出角速度的输出接口11，并且连有检测电路，检测电路包括依次连接的第二DAC电路12和运放电路13，运放电路13输出端带有示波器接口14，示波器接口14从光纤陀螺的壳体露出。探测器5输出的梳状波信号由ADC电路7采集转换为数字信号送入FPGA芯片8。FPGA芯片8将驱动DAC电路12，再次转换成模拟信号，通过运放电路13放大，将信号传输给外部，由示波器接口14即可检测到梳状波信号。且由于经过模拟转数字，数字再转模拟，隔离了检测对原始信号的影响，有效防止外部干扰。可实现对光线陀螺进行不开盖检测信号。
本实施例方案适用单轴光纤陀螺、双轴光纤陀螺、三轴光纤陀螺、IMU。
为提高光纤环制作效率，光纤环4由保偏光纤绕制而成，保偏光纤的横截面结构由外到里分别为树脂保护涂层、基管层、应力作用区和芯层，树脂保护涂层外表面包覆有自粘性丙烯酸涂料层。
保偏光纤之间填充有石墨烯复合固化胶，通过固化胶固化成型，由于复合材料中添加了石墨烯，提高了导热率，从而提高了光纤陀螺温度性能。

Claims (6)

1.一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺，包括相互连接的光路部分和电路部分，所述的电路部分包括依次连接的前放电路(6)、ADC电路(7)、FPGA芯片(8)、DAC电路(9)和后放电路(10)，其特征在于，所述的FPGA芯片(8)输出端连有检测电路，所述的检测电路包括依次连接的第二DAC电路(12)和运放电路(13)，所述的运放电路(13)输出端带有示波器接口(14)，所述的示波器接口(14)从光纤陀螺的壳体露出。
2.根据权利要求1所述的一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺，其特征在于，所述的光纤陀螺为单轴光纤陀螺、双轴光纤陀螺或三轴光纤陀螺。
3.根据权利要求1所述的一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺，其特征在于，所述的光路部分包括依次连接的光源(1)、耦合器(2)、Y波导(3)、光纤环(4)，以及与耦合器(2)连接的探测器(5)，所述的前放电路(6)与探测器(5)连接，后放电路(10)与Y波导(3)连接。
4.根据权利要求3所述的一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺，其特征在于，所述的光纤环(4)由保偏光纤绕制而成。
5.根据权利要求4所述的一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺，其特征在于，所述的保偏光纤的横截面结构由外到里分别为树脂保护涂层、基管层、应力作用区和芯层，所述的树脂保护涂层外表面包覆有自粘性丙烯酸涂料层。
6.根据权利要求4所述的一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺，其特征在于，所述的保偏光纤之间填充有石墨烯复合固化胶。
CN201810356109.7A 2018-04-19 2018-04-19 一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺 Pending CN110388911A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810356109.7A CN110388911A (zh) 2018-04-19 2018-04-19 一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810356109.7A CN110388911A (zh) 2018-04-19 2018-04-19 一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110388911A true CN110388911A (zh) 2019-10-29

Family

ID=68283329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810356109.7A Pending CN110388911A (zh) 2018-04-19 2018-04-19 一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110388911A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113819900A (zh) * 2021-09-17 2021-12-21 浙江航天润博测控技术有限公司 一种光纤陀螺用阶梯波电路与y波导一体化结构

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102121943A (zh) * 2010-12-16 2011-07-13 重庆大学 基于微型单轴加速度敏感元件/传感器的六维加速度传感器
CN102721999A (zh) * 2012-06-30 2012-10-10 江苏法尔胜光子有限公司 光纤陀螺用保偏光纤
KR20130107979A (ko) * 2012-03-23 2013-10-02 국방과학연구소 광섬유 자이로 장치 및 그것의 온도 섭동에 의한 과도상태의 출력오차 보상방법, 광섬유 자이로 장치의 온도 섭동에 의한 과도상태의 출력오차 보상 값 산출방법
RU2544295C1 (ru) * 2013-10-28 2015-03-20 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Гирокомпас
CN204903570U (zh) * 2015-08-24 2015-12-23 中国地震局工程力学研究所 用于力平衡加速度传感器的便携式检测装置
CN205352406U (zh) * 2015-12-22 2016-06-29 上海亨通光电科技有限公司 一种可输出姿态方位角的光纤陀螺仪
CN106338293A (zh) * 2016-08-23 2017-01-18 湖北三江航天红峰控制有限公司 一种光纤陀螺自动调试方法
CN106782004A (zh) * 2016-11-23 2017-05-31 北京航空航天大学 一种基于光纤陀螺的教学仪器
CN106908643A (zh) * 2015-12-23 2017-06-30 苏州普源精电科技有限公司 一种探头、示波器、运动识别系统及方法
CN208171289U (zh) * 2018-04-19 2018-11-30 上海亨通光电科技有限公司 一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102121943A (zh) * 2010-12-16 2011-07-13 重庆大学 基于微型单轴加速度敏感元件/传感器的六维加速度传感器
KR20130107979A (ko) * 2012-03-23 2013-10-02 국방과학연구소 광섬유 자이로 장치 및 그것의 온도 섭동에 의한 과도상태의 출력오차 보상방법, 광섬유 자이로 장치의 온도 섭동에 의한 과도상태의 출력오차 보상 값 산출방법
CN102721999A (zh) * 2012-06-30 2012-10-10 江苏法尔胜光子有限公司 光纤陀螺用保偏光纤
RU2544295C1 (ru) * 2013-10-28 2015-03-20 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Гирокомпас
CN204903570U (zh) * 2015-08-24 2015-12-23 中国地震局工程力学研究所 用于力平衡加速度传感器的便携式检测装置
CN205352406U (zh) * 2015-12-22 2016-06-29 上海亨通光电科技有限公司 一种可输出姿态方位角的光纤陀螺仪
CN106908643A (zh) * 2015-12-23 2017-06-30 苏州普源精电科技有限公司 一种探头、示波器、运动识别系统及方法
CN106338293A (zh) * 2016-08-23 2017-01-18 湖北三江航天红峰控制有限公司 一种光纤陀螺自动调试方法
CN106782004A (zh) * 2016-11-23 2017-05-31 北京航空航天大学 一种基于光纤陀螺的教学仪器
CN208171289U (zh) * 2018-04-19 2018-11-30 上海亨通光电科技有限公司 一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113819900A (zh) * 2021-09-17 2021-12-21 浙江航天润博测控技术有限公司 一种光纤陀螺用阶梯波电路与y波导一体化结构
CN113819900B (zh) * 2021-09-17 2022-12-06 浙江航天润博测控技术有限公司 一种光纤陀螺用阶梯波电路与y波导一体化结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106767801B (zh) 一种高可靠单轴冗余光纤陀螺惯测系统
CN206627147U (zh) 一种温‑压传感器的结构以及温度和压力的测量系统
CN106742063A (zh) 内含式卫星构型
CN109374751B (zh) 一种光纤环声发射传感器及封装方法
CN101750068B (zh) 一种太阳敏感器及其测量方法
CN208171289U (zh) 一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺
CN110388911A (zh) 一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺
RU2544028C1 (ru) Система контроля технического состояния конструкций летательного аппарата (варианты)
CN203719665U (zh) 一种小型化闭环光纤陀螺
CN103759882B (zh) 高速飞行器空间外压测试装置
CN109507637A (zh) 光源方向定位装置
CN204535664U (zh) 一种新型结构的大量程反射式强度调制型光纤位移传感器
CN105300507A (zh) 光纤振动传感器及其m-z传感臂光路结构
CN202794029U (zh) 一种湿度检测装置上用的光纤湿度传感器
EP4024015A1 (en) High-sensitivity magnetoresistive acoustic wave sensor and array device
CN208383148U (zh) 一种可外部调试的光纤陀螺
Kienitz et al. Static and dynamic pressure measurement in flight test application with optical Fabry–Pérot sensors
Udd et al. Fiber-optic sensor systems for aerospace applications
CN105067360B (zh) 一种基于预埋光纤光栅的复合材料结构健康监测系统
CN206906563U (zh) 基于单模‑多模‑无芯光纤结构的磁场强度检测传感器
CN208109125U (zh) 一种采用二次集成芯片的小型化光纤陀螺
CN110388937A (zh) 一种可外部调试的光纤陀螺及调试方法
CN208171288U (zh) 一种带有光源自检功能的光纤陀螺
CN208171287U (zh) 一种基于双通道设计的小型双轴光纤陀螺
CN204831601U (zh) 一种采用膜工艺的烧蚀温度传感器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 200436 No. 555 JIANGCHANG West Road, Jingan District, Shanghai

Applicant after: Shanghai Aoshi Control Technology Co., Ltd

Address before: 200436 No. 555 JIANGCHANG West Road, Jingan District, Shanghai

Applicant before: SHANGHAI HENGTONG PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.