光纤环温度激励装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种光纤环温度激励装置，包括上部腔体及与所述上部腔体密封安装的下部腔体；所述上部腔体内设置有光纤环；所述下部腔体内设置有第一加热/制冷体，用于通过下部腔体的上平台的通孔传导能量对上部腔体的内部进行制热或制冷；所述上部腔体内设置温度传感器，用于采集所述上部腔体内部的温度数据；所述下部腔体内设置有与所述第一加热/制冷体连接的第一控制电路，用于接收并根据所述温度数据驱动所述第一加热/制冷体对上部腔体内部的温度进行控制。本实用新型专利技术整体结构简单，且可以快速、精确的控制温度变化。

Fiber ring temperature excitation device

The utility model relates to a fiber ring temperature excitation device comprises an upper cavity and a lower cavity is installed with the upper cavity; the upper fiber ring cavity; the lower cavity is arranged in the first heating / cooling body for heating or cooling through the internal energy of the upper cavity through conduction the hole below the platform of the cavity; the upper cavity is provided with a temperature sensor is used to collect the temperature data of the upper cavity; the lower cavity is provided with a first control circuit of the first heating / cooling body connection, for receiving and control the temperature according to the temperature data of the drive the first heating / cooling on the upper body cavity. The utility model has the advantages of simple integral structure and fast and precise control of the temperature change.

【技术实现步骤摘要】
光纤环温度激励装置
本技术涉及光纤传感
，特别是涉及一种光纤环温度激励装置。
技术介绍
光纤陀螺（FiberOpticGyro,FOG）基于Sagnac效应，也即当环形干涉仪旋转时，产生一个正比于旋转速率的相位差。一束光进入光纤环的闭合光路中，被分成两束在同一光路中沿闭合光路相对传播，当当光路不发生旋转的时候，两束光会同时回到光的初始注入点，这种情况下，光路的特性称之为是具有互易性（光从两个方向入射的效果是相同的）。在光路发生转动的时候，与旋转同向传播的光会比反向传播的光所经历的路程要长（这个时候的光路被称之为具有非互易性）。从而产生了与转动角速度成正比的光程差。这个光程差可以通过干涉法测量，这种光路中的相应变化可通过光电探测器将干涉信号转变成电压信号输出来检测，由于输出信号与转动引起的相位差是呈余弦函数关系，为了获得高灵敏度，需要调制来施加偏置，使之工作在一个响应斜率不为零的点。光纤环是光纤角度传感器（又称光纤陀螺）的传感核心，它的缠绕质量的好坏直接决定光纤陀螺的精度。光纤环在绕制过程中需要采用特殊缠绕方式，精密绕制技术，完善的封装工艺，来保证光纤环具有高质量的静态特性（低的偏振串音、低的插入损耗等）和高质量的瞬态特性（抗振动、抗冲击、不受环境温度和磁场的影响）。光纤环在具体的应用中会受到由机械张力、振动、冲击和温度梯度等因素引起的环境干扰，当环境干扰对相向传播的两束光信号影响不同时，会产生附加相位漂移误差。这种瞬态效应会妨碍Sagnac相位差的精确检测，实际应用中温度梯度造成的瞬态效应尤为突出。当沿光纤环存在着一个随时间变化的温度分布梯度时，光纤陀螺就会产生热导致非互易性相位误差，这种因为热导致的非互易性称之为热导致互易性，表达这种互易性相位误差程度的参数可称之为热致非互易性参数。这种由温度梯度造成的瞬态效应被称之为Shupe效应。Shupe效应主要的扰动来自温度梯度造成的折射率变化。因此，要提高光纤陀螺的精度，必须确保光纤环的质量，而精确的温度机理控制是测试光纤环的质量的关键因素。通常对光纤环质量的检测装置主要采用借助高低温箱实现对光纤环的温度的控制，但这种装置均采用压缩机制冷的方式，所以外形体积大，结构复杂，进行光纤环测试时候组装不便，整个设备移动不便，设备成本高昂，且测试准备时间长、测试误差较大。本行业还有一种光纤环的激励方式，是将加热带（一种电阻丝外面采用绝缘材料制成的加热体）贴在光纤环上，从而造成光纤环内部产生温度梯度变化。但是这种方式有两个缺点，第一是准确控制加热体温度比较困难，第二是不能制冷，因而只能获得从室温以上的温度变化，而且当温度上升以后，再下降下来时间也比较长。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种光纤环温度激励装置，可方便的精确控制温度变化以对光纤环进行质量测试。一种光纤环温度激励装置，包括上部腔体及与所述上部腔体密封安装的下部腔体；所述上部腔体内设置有光纤环；所述下部腔体内设置有第一加热/制冷体，用于通过下部腔体的上平台传导能量对上部腔体的内部进行制热或制冷；所述上部腔体内设置温度传感器，用于采集所述上部腔体内部的温度数据；所述下部腔体内设置有与所述第一加热/制冷体连接的第一控制电路，用于接收并根据所述温度数据驱动所述第一加热/制冷体对上部腔体内部的温度进行控制。在其中一个实施例中，所述上部腔体内部设置有安装于所述上平台上用于支撑所述光纤环的支脚和第一横杆，所述上部腔体内部还设置有将所述光纤环罩在内部的第一孔罩。在其中一个实施例中，所述上部腔体上设置有上隔热层和侧隔热层。在其中一个实施例中，所述下部腔体内设置有位于所述第一加热/制冷体下部的下风扇，所述下部腔体上开有对应的下通风孔，所述上部腔体上部设置有上风扇和对应的上通风孔。在其中一个实施例中，所述上部腔体内部设置有安装于所述上平台上用于支撑所述光纤环的下隔热体和第二横杆，所述上部腔体内部还设置有将所述光纤环罩在内部的第二孔罩，所述光纤环的中空位置设置有贴合于所述下隔热体的传热体和设置于所述传热体之间的第二加热/制冷体，所述第二孔罩的顶部还设置有上隔热体。在其中一个实施例中，所述第二加热/制冷体连接有第二控制电路，用于驱动所述第二加热/制冷体产生与所述第一加热/制冷体相反的能量使光纤环内部产生轴向的热梯度分布。在其中一个实施例中，所述上部腔体内部设置有将所述光纤环罩在内部的第三孔罩，所述第三孔罩内部设置有安装于所述上平台上用于支撑所述光纤环的第三横杆，所述第三孔罩内部还设置有嵌套于所述光纤环上的外隔热体和内隔热体，所述上部腔体内部还设置有与所述外隔热体连接的隔热挡板，所述上部腔体顶部设置有壳板和设置于所述壳板上的第三加热/制冷体。在其中一个实施例中，所述第三加热/制冷体连接有第三控制电路，用于驱动所述第三加热/制冷体产生与所述第一加热/制冷体相反的能量使光纤环内部产生径向的热梯度分布。在其中一个实施例中，下部腔体的外侧设置有与所述第一控制电路连接的温控平台。在其中一个实施例中，所述温控平台上设置有状态显示屏、功能按键和对外接口，所述功能按键用于设置所述上部腔体内的目标温度、从所述上部腔体内的当前温度到达预设温度的斜率、从所述当前温度到达所述目标温度之间温度不同斜率曲线组合，所述对外接口用于连接外部设备对所述光纤环温度激励装置进行监控。在其中一个实施例中，所述第一加热/制冷体为半导体制冷片。以上所述光纤环温度激励装置中，上部腔体与下部腔体密封连接，通过第一加热/制冷体可以调节上部腔体内部的温度，整体结构简单，成本较低；第一加热/制冷体可以精确的控制上部腔体内部的温度，使温度控制快速而精确，可方便地应用于测量光纤环时的温度控制。附图说明图1为一实施例的光纤环温度激励装置的侧视图；图2为一实施例的光纤环温度激励装置的剖视图；图3为另一实施例的光纤环温度激励装置的剖视图；图4为另一实施例的光纤环温度激励装置的剖视图；图5为另一实施例的光纤环温度激励装置的剖视图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1至图5所示，一实施例的光纤环温度激励装置包括上部腔体120及与上部腔体120密封安装的下部腔体110；上部腔体120内设置有光纤环130；下部腔体110内设置有第一加热/制冷体140，用于通过下部腔体110的上平台111传导能量对上部腔体120的内部进行制热或制冷；上部腔体120内设置温度传感器，用于采集上部腔体120内部的温度数据；下部腔体110内设置有与第一加热/制冷体140连接的第一控制电路，用于接收并根据温度数据驱动第一加热/制冷体140对上部腔体内部的温度进行控制。以上光纤环温度激励装置中，上部腔体与下部腔体密封连接，通过第一加热/制冷体可以调节上部腔体内部的温度，整体结构简单，成本较低；第一加热/制冷体可以精确的控制上部腔体内部的温度，使温度控制快速而精确，可方便地应用于测量光纤环时的温度控制。在其中一个实施例中，为使光纤环四周获得均匀的受热，如图2所示，上部腔体120内部设置有安装于上平台111上用于支撑光纤环130的支脚121和第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤环温度激励装置，其特征在于，包括上部腔体(120)及与所述上部腔体(120)密封安装的下部腔体(110)；所述上部腔体(120)内设置有光纤环(130)；所述下部腔体(110)内设置有第一加热/制冷体(140)，用于通过下部腔体(110)的上平台(111)传导能量对上部腔体(120)的内部进行制热或制冷；所述上部腔体(120)内设置温度传感器，用于采集所述上部腔体(120)内部的温度数据；所述下部腔体(110)内设置有与所述第一加热/制冷体(140)连接的第一控制电路，用于接收并根据所述温度数据驱动所述第一加热/制冷体(140)对上部腔体内部的温度进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种光纤环温度激励装置，其特征在于，包括上部腔体(120)及与所述上部腔体(120)密封安装的下部腔体(110)；所述上部腔体(120)内设置有光纤环(130)；所述下部腔体(110)内设置有第一加热/制冷体(140)，用于通过下部腔体(110)的上平台(111)传导能量对上部腔体(120)的内部进行制热或制冷；所述上部腔体(120)内设置温度传感器，用于采集所述上部腔体(120)内部的温度数据；所述下部腔体(110)内设置有与所述第一加热/制冷体(140)连接的第一控制电路，用于接收并根据所述温度数据驱动所述第一加热/制冷体(140)对上部腔体内部的温度进行控制。2.根据权利要求1所述的光纤环温度激励装置，其特征在于，所述上部腔体(120)内部设置有安装于所述上平台(111)上用于支撑所述光纤环(130)的支脚(121)和第一横杆(122)，所述上部腔体(120)内部还设置有将所述光纤环(130)罩在内部的第一孔罩(123)。3.根据权利要求2所述的光纤环温度激励装置，其特征在于，所述上部腔体(120)上设置有上隔热层(124)和侧隔热层(125)。4.根据权利要求2所述的光纤环温度激励装置，其特征在于，所述下部腔体(110)内设置有位于所述第一加热/制冷体(140)下部的下风扇(150)，所述下部腔体(110)上开有对应的下通风孔(160)，所述上部腔体(120)上部设置有上风扇(170)和对应的上通风孔(180)。5.根据权利要求1所述的光纤环温度激励装置，其特征在于，所述上部腔体(120)内部设置有安装于所述上平台(111)上用于支撑所述光纤环(130)的下隔热体(310)和第二横杆(320)，所述上部腔体(120)内部还设置有将所述光纤环(130)罩在内部的第二孔罩(330)，所述光纤环(130)的中空位置设置有贴合于所述下隔热体(310)的传热体(340)和设置于所述传热体(340)之间的第二加热/制冷体(35...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚晓天，赵鑫，钦明亮，
申请(专利权)人：苏州光环科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32