本发明专利技术公开一种适用于高精度光纤陀螺的双层磁防护承环装置，属于惯性技术领域，通过采用双层磁屏蔽结构及承载骨架，对光纤陀螺主要敏感器件光纤环进行磁防护和承载的结构，包括内层磁屏蔽封装结构与外层磁屏蔽外罩；通过外层磁屏蔽外罩固定安装在内层磁屏蔽封装结构外侧，将内层磁屏蔽封装结构封装，由此形成双层磁防护。内层磁屏蔽封装结构与外层磁屏蔽外罩分别通过不同的形式固定安装在非磁屏蔽材料的支撑体上，且内层磁屏蔽封装结构与外层磁屏蔽外罩之间完全隔离，没有磁介质导通。本发明专利技术的优点为：可有效提高光纤陀螺在各种磁场环境的应用，提高磁屏蔽效果，同时提高陀螺精度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种适用于高精度光纤陀螺的双层磁防护承环装置，具体来说，是一种通过采用双层磁屏蔽结构及承载骨架，对光纤陀螺主要敏感器件光纤环进行磁防护和承载的结构，属于惯性
技术介绍
光纤陀螺的基本原理是基于Sagnac效应产生一个非互易的相位差A 理论上，磁场环境不应该对光纤陀螺的正常工作产生影响，但只是在光纤环理想的情况下，即光在光纤环中的偏振态不发生变化时才成立。实际应用中，由于光纤环的不理想，如光纤环均勻度不够高、绕制中螺旋角过大等，光纤陀螺的输出在磁场存在的情况下会发生明显的变化。如在磁场作用下，在光纤中传播的偏振光由于Faraday磁光效应会产生一个非互易的圆双折射，这个圆双折射和光纤的扭转产生的圆双折射等共同作用，产生Faraday非互易相位差。Faraday效应产生的误差相位与Sagnac效应产生的相位无法区分，导致光纤陀螺的零位误差。在实际应用环境中，不可避免的存在磁场干扰，其中包括自然磁场干扰源及人为磁场干扰源。地磁场属于自然干扰源，近地空间的磁场像一个均匀磁化球体的磁场，为低频磁场；人为磁场干扰源是由机电或其他人工装置产生的磁能量干扰，这些磁场在光纤陀螺工作过程中都会产生一个由磁光法拉第效应引起的非互易相位差A Cj5ffl0即使采用保偏光纤，由于残余双折射引起沿光纤的偏振态变化，各微段对应的与偏振态有关的系数不再是一个常数，因此，两束反向传播光波之间总的相位差不会完全为零，即存在A Cj5ffl0 A 的存在会对光纤陀螺，尤其是高精度光纤陀螺的输出造成影响，特别是当光纤陀螺的敏感轴指向保持不变时，陀螺的输出测量结果随位置的转动而产生较大的偏差，即“六位置”误差现象等等。因此，为了减小磁场作用下Faraday效应产生的非互易相位差对陀螺输出精度的影响必须对其光纤环部分采取适当的磁防护措施。现有用于高精度光纤陀螺的光纤环封装结构，采用单层磁防护的结构，主要应用于有气密性要求及磁屏蔽要求的中高精度光纤惯组环境下，如若用在高精度的环境下，则需要将单层磁屏蔽结构体厚度提高到2_以上。通过计算及仿真分析，在应对复杂磁场的状况下，单层磁屏蔽结构无法满足使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适用于高精度光纤陀螺的双层磁防护承环装置，通过采用双层磁屏蔽结构及承载骨架，对光纤陀螺主要敏感器件光纤环进行磁防护和承载。一种用于高精度光纤陀螺的双层磁防护承环装置，包括内层磁屏蔽封装结构与外层磁屏蔽外罩。其中，内层的磁屏蔽封装结构包括支撑体、磁屏蔽内套、磁屏蔽封盖、光纤环、Y波导以及引纤端子，支撑体采用非屏蔽材料，为由环状底盘A、套筒A、Y波导安装横梁、连接块A与连接块B构成的一体结构，环状底盘A内圆周与套筒A底端周向相连，环状底盘A外圆周边缘为向下的折边'Y波导安装横梁设置在套筒A内侧壁上，Y波导安装横梁下表面中部内凹，形成Y波导安装槽，将Y波导固定在Y波导安装槽内；套筒A内侧壁顶部周向均布有至少2个连接块A，每个连接块A上分别开有封盖固定螺孔与上盖固定螺孔以及开槽盘钉螺孔；开槽盘钉的一端由连接块B下方穿过开槽盘钉螺孔与连接块B固定；在套筒A内侧壁底部周向均布有至少2个连接块B，连接块B上开有底座固定螺孔；连接块B的底面低于环形圆盘A的下表面，且连接块B的底面到环形圆盘A底面的距离等于环形圆盘A的折边的宽度。磁屏蔽内套为由环状底盘B、套筒B构成的一体结构；其中，环状底盘B内圆周与套筒B底端周向相连；套筒B与套筒A间相互固定，套筒B套接在套筒A外侧，使环状底盘B下表面与环状底盘A上表面贴合；光纤环套在套筒B上，且光纤环的粘结面粘结在环状圆盘B上；所述磁屏蔽内套采用带背胶箔材、1J50或IJ79，通过航空用胶与支撑体间粘接；上述环状底盘B与环状底盘A外圆周边缘处对应开有缺口。所述磁屏蔽封盖为由环形顶盘与环状外壁以及凸耳构成的一体结构，环形顶盘的 外圆周与环状外壁顶端周向相连，环形顶盘内圆周上周向均匀设计有凸耳；磁屏蔽封盖与支撑体间的具体连接方式为磁屏蔽封盖中环状外壁底端面、环形顶盘分别与磁屏蔽内套中环形底盘B上表面、套筒B顶端面贴合后，使各个凸耳与支撑体中各连接块A配合，通过螺栓将凸耳与连接块A固定拧紧。支撑体中环形底盘A下表面周向上具有四个弧线形突起，且四个弧线形突起的弧心与环形底盘A中心共点，通过四条弧线形突起将环形底盘A分为内外两圈；Y波导安装横梁上固定安装有引纤端子，引纤端子位于Y波导安装横梁上的Y波导的单路尾纤伸出端相对一端；外层的磁屏蔽外罩包括上盖与底座，采用1J50或1J79材料；其中，底座为底端封闭的筒状结构，用来盛放内层磁屏蔽封装结构；底座通过螺钉与支撑体中连接块B上的底座固定螺孔配合拧紧，由此实现底座与内层磁屏蔽封装结构间的固定；底座上还开有引纤端子嵌入孔，引纤端子嵌入到引线端子出纤孔中，使Y波导的单路尾纤可由引纤端子穿出后位于底座外部；引纤端子采用1J50或1J79;同时，在底座固定后，支撑体中需保证环形圆盘的折边下端面、连接块B底面、各个弧线行突起底面以及引纤端子底面均与底座内底面贴合。所述上盖为顶部封闭的筒状结构，上盖的顶部具有圆台型下凹结构，上盖的内径与底座的内径相同，上盖通过螺栓与支撑体I中连接块A上的上盖固定螺孔以及Y波导安装横梁拧紧固定；上盖固定后，上盖的下端面与底座的上端面接合；内层磁屏蔽封装结构与外层磁屏蔽外罩在全方位上不接触；上盖顶面上开有开槽盘钉穿出孔，开槽盘钉穿过连接块B的一端由开槽盘钉穿出孔穿出上盖顶面；上盖顶面上还开有插接件走线孔，Y波导中的信号输出端可通过电线穿出插接件走线孔与外部插接件相连。本专利技术的优点在于I、本专利技术用于高精度光纤陀螺的双层磁防护承环装置，采用内外两层磁屏蔽，可复合两种材料，较单层同厚度单一材料屏蔽效果好，提高光纤陀螺在各种磁场环境的应用；2、本专利技术用于高精度光纤陀螺的双层磁防护承环装置中，双层磁屏蔽结构彼此绝缘，没有磁通路，提高磁屏蔽效果；3、本专利技术用于高精度光纤陀螺的双层磁防护承环装置中，内层磁屏蔽内容的接合处与外层磁屏蔽外罩的接合处互错，保证陀螺具有较高的六位置精度；4、本专利技术用于高精度光纤陀螺的双层磁防护承环装置，可实现Y波导双路尾纤与单路尾纤分区盘绕，不造成交叉叠压，有利于提高陀螺精度；5、本专利技术用于高精度光纤陀螺的双层磁防护承环装置，设计中考虑将光纤陀螺中的光纤环与Y波导作为一个模块单元化。附图说明图1为本专利技术双层磁防护承环装置整体结构图爆炸视图；图2为本专利技术双层磁防护承环装置中内层的磁屏蔽封装结构爆炸视图；图3为本专利技术双层磁防护承环装置中支撑体结构俯视图；图4为本专利技术双层磁防护承环装置中支撑体结构仰视图；图5为本专利技术双层磁防护承环装置中整体结构仰视图；图6为本专利技术双层磁防护承环装置整体结构立体图。图中I-磁屏蔽封装结构 2-磁屏蔽外罩 101-支撑体102-磁屏蔽内套103-磁屏蔽封盖104-光纤环105-Y波导106-弓丨线端子IOla-环状底盘AIOlb-套筒AIOlcY波导安擬黄梁 IOld-连接块AIOle-连接块BIOlf-折边101『Y波导安装槽 IOlh-螺纹通孔IOli-封盖固定螺孔 IOlj-上盖固定螺孔IOlk-开槽盘钉螺孔 1011-开槽盘钉IOlm-底座固定螺孔 IOln-缺口本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘海霞，张春熹，宋凝芳，蒋鹞飞，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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