一种高精度高可靠性的光纤陀螺及其工作方法技术

本发明专利技术提供一种高精度高可靠性的光纤陀螺及其工作方法，属于光纤陀螺技术领域，包括环圈组件，环圈组件包括安装于屏蔽盒内的高精度光纤环圈和低精度光纤环圈，屏蔽盒包括水平S型扫掠结构，高精度光纤环圈和低精度光纤环圈分别从正反同轴的方向安装到水平S型扫掠结构的两侧，二者独立盘纤，组成单轴冗余环圈组件。本发明专利技术不但安装简单、结构可靠、具有很高的力学特性，而且可实现高、低精度光纤环圈在极限环境条件下的稳定输出。限环境条件下的稳定输出。限环境条件下的稳定输出。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度高可靠性的光纤陀螺及其工作方法


[0001]本专利技术属于光纤陀螺
，尤其是涉及一种高精度高可靠性的光纤陀螺及其工作方法。

技术介绍

[0002]光纤陀螺是一种用于惯性导航的光纤传感器。因其无活动部件高速转子，称为固态陀螺仪。
[0003]光纤陀螺由于是固态陀螺，因此具有诸多优点，例如精度范围覆盖广泛，其中高精度光纤陀螺精度可达到万分之一度量级，低精度光纤陀螺也可制成度量级。
[0004]但不同精度的光纤陀螺也有不同的特点和缺点，高精度光纤陀螺虽然零偏稳定性高，角度随机游走系数高，但是其环境适应性相对较差，在高量级振动和大冲击的情况下无法稳定输出，而低精度光纤陀螺虽然精度较低，但是其自身绕环直径小，纤长较短，因此具有很强的环境适应能力。
[0005]授权公告号CN109579822B的中国专利技术专利中公开了一种采用双环结构的光纤陀螺仪，该专利公开了在有限空间内，使用同等光纤长度的光纤陀螺，在不增加单个光纤环光纤长度的前提下，提高光纤陀螺的精度，且使其精度达到最高。但该专利虽然使用两个同等尺度的光纤环圈提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度高可靠性的光纤陀螺，其特征在于：包括环圈组件，所述环圈组件包括高精度光纤环圈和低精度光纤环圈，所述高精度光纤环圈和低精度光纤环圈安装于屏蔽盒内，所述屏蔽盒包括水平S型扫掠结构，所述高精度光纤环圈和低精度光纤环圈分别从正反同轴的方向粘接到水平S型扫掠结构的两侧，二者独立盘纤，所述水平S型扫掠结构正反两个止口分别焊接有屏蔽盖。2.根据权利要求1所述的高精度高可靠性的光纤陀螺，其特征在于：还包括Y波导、耦合器和信号处理电路，所述Y波导包括第一Y波导和第二Y波导，所述第一Y波导的双端与高精度光纤环圈相连，所述第二Y波导的双端与低精度光纤环圈相连，所述信号处理电路包括依次连接的光电探测器、前置放大器、A/D转换器和FPGA数字处理单元，所述第一Y波导和第二Y波导分别通过光开关与耦合器相连，所述耦合器分别连接光源和光电探测器。3.根据权利要求2所述的高精度高可靠性的光纤陀螺，其特征在于：所述FPGA数字处理单元包括采集模块、切换控制模块和角速度输出反馈模块，所述采集模块用于采集A/D转换器转换输出的数字量值；所述切换控制模块用于将采集模块采集到数字量值进行比较处理，并根据比较结果控制光开关的切换；所述角速度输出反馈模块用于将采集模块采集到数字量值转化为角速度信息输出，一路输出至显示终端，一路输出反馈至Y波导形成闭环。4.根据权利要求1所述的高精度高可靠性的光纤陀螺，其特征在于：所述水平S型扫掠结构的截面呈S形，该水平S型扫掠结构包括高精度光纤环圈粘接凹槽和低精度光纤环圈粘结凹槽，所述高精度光纤环圈粘接凹槽和低精度光纤环圈粘结凹槽同轴设置，该高精度光纤环圈粘接凹槽位于水平S型扫掠结构正面外圈位置，所述低精度光纤环圈粘结凹槽位于水平S型扫掠结构反面内圈位置，所述高精度光纤环圈粘接凹槽和低精度光纤环圈粘结凹槽之间设置有共用粘接壁。5.根据权利要求1所述的高精度高可靠性的光纤陀螺，其特征在于：所述屏蔽盒安装于基座上，光源与环圈组件同轴设置，位于环圈组件下方，所述基座包括方形的底座和位于底座中心位置的圆环状的凸台，所述光源嵌于凸台内侧设置；所述屏蔽盒外侧设置有外罩，所述外罩包括罩体和安装法兰，所述安装法兰固定于罩体边缘位置，用于固定外罩和基座，所述罩体上设置有对外出线口。6.根据权利要求2所述的高精度高可靠性的光纤陀螺，其特征在于：所述Y波导和耦合器安装于水平S型扫掠结构中心位置，位于环圈组件的中轴线上，该中轴线位置还设置有盘纤槽，所述水平S型扫掠结构正面位于低精度光纤环圈粘结凹槽内侧设置有上表面圆柱凸台，所述上表面圆柱凸台用于安装信号处理电路；所述水平S型扫掠结构反面位于低精度光纤环圈粘结凹槽内侧设置有下表面凸台，所述下表面凸台用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，杨盛林，王晓丹，李莉，李宏武，刘伯晗，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所，
类型：发明
国别省市：