光纤陀螺零偏的精确测量方法技术

提供一种光纤陀螺零偏的精确测量方法，通过测量正向安装于水平基座上的光纤陀螺在t时间周期内的输出并得出输出均值

【技术实现步骤摘要】
光纤陀螺零偏的精确测量方法
本专利技术属于惯性传感
，具体涉及一种光纤陀螺零偏的精确测量方法。
技术介绍
光纤陀螺是一种新型惯性器件，以光的Sagnac效应为理论基础，用于测量载体相对空间的角速率信号，属于全固态陀螺，由于具有体积小，精度高，环境适应性强，可靠性高等特点，是近年发展的主流惯性器件之一，因此，建立科学的光纤陀螺主要指标测量方法是十分必要的，光纤陀螺主要指标分为两类，一种是评估光纤陀螺性能指标(如：零偏稳定性、零偏重复性、标度因数非线性度及随机游走等)，一种是表征光纤陀螺属性指标(如零偏、标度因数)。以光纤陀螺作为惯性器件组成的测量系统，除了满足系统要求的性能指标外，更要提供精确的属性指标，作为系统解算输出的零位基准或比例关系。对于光纤陀螺零偏B0(英文表示：Bias或者BiasOffset)的测试方法，即输入角速率为零时，衡量光纤陀螺输出量均值的大小，以规定时间内输出量均值相应的等效输入角速度表示。根据《GJB2426A-2004光纤陀螺仪测试方法》，光纤陀螺通过安装夹具固定在水平基准上，为了消除地球自转引起的角速率影响(地球南北极除外)，要求光纤陀螺敏感轴指向东西向，但在实际测量过程中，光纤陀螺安装基准轴指向东西向，存在对准精度问题，除非有专门的指向标定，测试要求高、局限性大，特别对于中高精度光纤陀螺，灵敏度不大于0.5°/h，由于对地球自转的敏感性，敏感轴对准引起的零偏测试误差更大，综上所述，有必要进行改进。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题：提供一种光纤陀螺零偏的精确测量方法，通过测量并计算出光纤陀螺正向和反向安装于水平基座时对应的输出均值，实现由对应的输出均值计算获得光纤陀螺的精确零偏，从而使光纤陀螺敏感轴无须指向东西向，彻底消除地球自转的影响，降低光纤陀螺对测试条件的依赖，为测量系统解算提供准确的零位基准。本专利技术采用的技术方案：光纤陀螺零偏的精确测量方法，通过测量正向安装于水平基座上的光纤陀螺在t时间周期内的输出并得出输出均值反向安装于水平基座上的光纤陀螺在t′时间周期内的输出并得出输出均值由和获得光纤陀螺零偏B0的计算公式如下：其中，K为光纤陀螺标度因数。光纤陀螺零偏的精确测量方法，包括以下步骤：1)光纤陀螺的敏感轴竖直向上安装于水平基座上且光纤陀螺保持静止状态，在时间周期t内测量光纤陀螺的输出量Fi(i＝1,2,3……n)，通过光纤陀螺输出量Fi计算光纤陀螺的输出均值的公式如下：其中K为光纤陀螺标度因数，B0为光纤陀螺零偏，Ωe为地球自转角速率，为测试当地的纬度；2)光纤陀螺的敏感轴竖直向下安装于水平基座上且光纤陀螺保持静止状态，在时间周期t′内测量光纤陀螺的输出量Fi′(i＝1,2,3……n)，通过光纤陀螺输出量Fi′计算光纤陀螺的输出均值的公式如下：3)将步骤1)和步骤2)中的公式相加后消除当地纬度对应的地球角速度分量，得出光纤陀螺零偏由于因此得出光纤陀螺零偏本专利技术与现有技术相比的优点：1、通过本方法使光纤陀螺敏感轴无须指向东西向，彻底消除地球自转对光纤陀螺的影响，降低光纤陀螺对测试条件的依赖，为测量系统解算提供准确的零位基准；2、测试及计算方法简单有效，且实用，易于操作，计算出的光纤陀螺零偏精度高。具体实施方式实施例光纤陀螺零偏的精确测量方法，通过测量正向安装于水平基座上的光纤陀螺在t时间周期内的输出并得出输出均值反向安装于水平基座上的光纤陀螺在t′时间周期内的输出并得出输出均值由和获得光纤陀螺零偏B0的计算公式如下：其中，K为光纤陀螺标度因数。光纤陀螺零偏的精确测量方法，包括以下步骤：1)光纤陀螺的敏感轴竖直向上安装于水平基座上且光纤陀螺保持静止状态，在时间周期t内测量光纤陀螺的输出量Fi(i＝1,2,3……n)，通过光纤陀螺输出量Fi计算光纤陀螺的输出均值的公式如下：其中K为光纤陀螺标度因数，B0为光纤陀螺零偏，Ωe为地球自转角速率，为测试当地的纬度；2)光纤陀螺的敏感轴竖直向下安装于水平基座上且光纤陀螺保持静止状态，在时间周期t′内测量光纤陀螺的输出量Fi′(i＝1,2,3……n)，通过光纤陀螺输出量Fi′计算光纤陀螺的输出均值的公式如下：3)将步骤1)和步骤2)中的公式相加后消除当地纬度对应的地球角速度分量，得出光纤陀螺零偏由于因此得出光纤陀螺零偏步骤1)和步骤2)中，一般对光纤陀螺和水平基座的安装平面都有形位公差要求，因此，光纤陀螺安装误差偏差值对和的影响较小，同时，光纤陀螺安装误差偏差值相对于光纤陀螺零偏B0和地球角速度分量而言，误差偏差值可忽略不计,因此由步骤1)和步骤2)得出步骤3)中的精确的光纤陀螺零偏B0。通过本方法使光纤陀螺敏感轴无须指向东西向，彻底消除地球自转对光纤陀螺的影响，降低光纤陀螺对测试条件的依赖，为测量系统解算提供准确的零位基准，测试及计算方法简单有效，且实用，易于操作，计算出的光纤陀螺零偏精度高。上述实施例，只是本专利技术的较佳实施例，并非用来限制本专利技术实施范围，故凡以本专利技术权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本专利技术权利要求范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光纤陀螺零偏的精确测量方法，其特征在于：通过测量正向安装于水平基座上的光

【技术特征摘要】
1.光纤陀螺零偏的精确测量方法，其特征在于：通过测量正向安装于水平基座上的光纤陀螺在t时间周期内的输出并得出输出均值反向安装于水平基座上的光纤陀螺在t′时间周期内的输出并得出输出均值由和获得光纤陀螺零偏B0的计算公式如下：其中，K为光纤陀螺标度因数。2.根据权利要求1所述的光纤陀螺零偏的精确测量方法，其特征在于：包括以下步骤：1)光纤陀螺的敏感轴竖直向上安装于水平基座上且光纤陀螺保持静止状态，在时间周期t内测量光纤陀螺的输出量Fi(i＝1,2,3……...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹏，何虹锋，黄今纯，薛晓蕾，王君，
申请(专利权)人：陕西宝成航空仪表有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61