光纤陀螺用光纤环的应力分布实验研究 被引量：16

1

作者 杨远洪 伊小素 孟照魁 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2005年第2期98-101,共4页

阐述了光纤陀螺中光纤环的的作用和绕制技术,介绍了布里渊光时域反射计(BOTDR)的工作原理和性能。利用一种BOTDR首次对不同情况下保偏光纤环的应力分布进行了测试和分析,揭示了光纤环中出现的工艺缺陷并进行了定位和分析。结果表明,利用... 阐述了光纤陀螺中光纤环的的作用和绕制技术,介绍了布里渊光时域反射计(BOTDR)的工作原理和性能。利用一种BOTDR首次对不同情况下保偏光纤环的应力分布进行了测试和分析,揭示了光纤环中出现的工艺缺陷并进行了定位和分析。结果表明,利用BOTDR对光纤和光纤环进行应力分布测试,可有效的发现和控制这些缺陷的影响。 展开更多

关键词 应力分布 光纤陀螺 光纤环 实验研究 BOTDR 光时域反射计 工作原理 工艺缺陷 测试 保偏

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基于偏振耦合理论的光纤陀螺环温度性能研究 被引量：14

2

作者 李绪友 张琛 +1 位作者 何周 于强 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1053-1057,共5页

为研究中、高精度光纤陀螺用保偏光纤环的温度性能,从制造工艺及受环境温度影响的角度分析了影响光纤环性能的主要因素。利用耦合波概念定性讨论了光纤环中光波信号的偏振耦合特性,指出了影响光纤陀螺性能的主要偏振误差。根据光纤环中... 为研究中、高精度光纤陀螺用保偏光纤环的温度性能,从制造工艺及受环境温度影响的角度分析了影响光纤环性能的主要因素。利用耦合波概念定性讨论了光纤环中光波信号的偏振耦合特性,指出了影响光纤陀螺性能的主要偏振误差。根据光纤环中感应双折射的变化和温度瞬态效应机理,建立了温度实验系统。实验结果表明,在变温影响下,光纤环中光信号偏振态的变化十分显著,且与整个光纤环的具体温度分布有关。而且,该实验系统还可以作为光纤环的温度性能评价系统用来筛选出性能优秀的光纤环。 展开更多

关键词 光纤光学 光纤陀螺 光纤环 偏振耦合 温度漂移

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光纤环的每层匝数不同对光纤陀螺温度性能影响 被引量：14

3

作者 冯文帅 王学锋 王巍 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期487-493,共7页

通过深入研究光纤环的每层匝数不同这种情况,实现了改善光纤陀螺温度性能的目的。论文对光纤陀螺的Shupe误差进行了以匝为单位的量化分析。相对于光纤环温度分布Mohr模型,建立了更为合理的基于已知边界温度条件的插值型光纤环温度分布... 通过深入研究光纤环的每层匝数不同这种情况,实现了改善光纤陀螺温度性能的目的。论文对光纤陀螺的Shupe误差进行了以匝为单位的量化分析。相对于光纤环温度分布Mohr模型,建立了更为合理的基于已知边界温度条件的插值型光纤环温度分布模型。针对四极对称绕制的光纤环,根据光纤环绕制中可能存在的三种最外两层匝数不同的情况,建立了不同最外两层匝数的光纤陀螺Shupe误差量化模型。根据论文建立的光纤环温度分布模型,理论研究了径向温度激励下光纤环最外两层匝数不同对陀螺性能的影响,设计并实现了无骨架光纤环最外两层匝数不同对陀螺温度性能影响的检测系统。经试验验证,光纤环最外两层绕制一半时陀螺热致速率误差减小了50%以上,与理论研究的结果一致。 展开更多

关键词 光纤陀螺 光纤环 Shupe误差 温度模型

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光纤陀螺光纤环Shupe误差的多参数影响仿真分析 被引量：14

4

作者 宋凝芳 关月明 贾明 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期569-573,共5页

在光纤陀螺Shupe误差数学离散公式的基础上,建立四极对称法绕制光纤环的有限元模型,分析多材料组成下的光纤环在仿真时所需的综合物性参数.结合光纤陀螺工作环境的载荷和边界条件,对某型光纤环进行数值仿真,定量分析了光纤陀螺在工作温... 在光纤陀螺Shupe误差数学离散公式的基础上,建立四极对称法绕制光纤环的有限元模型,分析多材料组成下的光纤环在仿真时所需的综合物性参数.结合光纤陀螺工作环境的载荷和边界条件,对某型光纤环进行数值仿真,定量分析了光纤陀螺在工作温度下光纤环的Shupe误差,验证了模型建立的正确性.在此条件下,分析光纤环的结构参数、热学参数和热扰动参数对Shupe误差的影响.结果表明:通过增加绕制层数,提高导热系数,合理布置热源,可以明显抑制光纤环的Shupe误差,从而提高光纤陀螺的温度性能. 展开更多

关键词 Shupe效应 光纤陀螺 有限元法 光纤环

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固胶对光纤线圈热应力干扰双折射的影响 被引量：12

5

作者 于强 张琛 +1 位作者 何周 李绪友 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期170-174,共5页

根据光纤线圈受热应力的实际影响,推导了线圈中因排线引起的光纤挤压应力双折射,并提出利用有限元瞬态热分析的方法研究固胶处理对线圈中热应力干扰双折射的影响。通过对固胶处理前后线圈中典型光纤受热应力的影响的数值模拟计算得出,... 根据光纤线圈受热应力的实际影响,推导了线圈中因排线引起的光纤挤压应力双折射,并提出利用有限元瞬态热分析的方法研究固胶处理对线圈中热应力干扰双折射的影响。通过对固胶处理前后线圈中典型光纤受热应力的影响的数值模拟计算得出,固胶处理后的光纤线圈存在着一个与胶粘剂参数有关的温度区域,在此区域内线圈受到的应力干扰双折射最小,且温度敏感性降至最低。通过对1000 m保偏光纤线圈的实际测试表明,这一温度区域的消光比指标高于低温段1.5 dB,证明了模型的有效性。提出了固胶材料温度特性与环境温度的匹配性概念。 展开更多

关键词 光学器件 光纤陀螺 有限元法 光纤线圈 温度 应力干扰双折射

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基于温度激励的光纤陀螺光纤环瞬态特性检测 被引量：8

6

作者 李茂春 刘铁根 +3 位作者 江俊峰 姚晓天 周友伟 侯丽丽 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期435-441,共7页

光纤陀螺基于萨尼亚克效应测量垂直于光纤环平面的敏感轴方向上的旋转分量。光纤环是光纤陀螺的核心部件,光纤环的缠绕质量直接影响着光纤陀螺的整体性能,对光纤环的缠绕质量全面检测十分必要。针对目前光纤环检测手段的局限性,提出了... 光纤陀螺基于萨尼亚克效应测量垂直于光纤环平面的敏感轴方向上的旋转分量。光纤环是光纤陀螺的核心部件,光纤环的缠绕质量直接影响着光纤陀螺的整体性能,对光纤环的缠绕质量全面检测十分必要。针对目前光纤环检测手段的局限性,提出了一种基于温度激励的光纤陀螺光纤环瞬态特性检测方法,全面表征了光纤环的缠绕质量。建立了光纤环柱面坐标三维计算模型,采用有限元方法定量分析光纤环不对称度和局部温度激励位置精度对光纤环瞬态响应的影响,同时开展了光纤环温度激励相应实验,实验结果与光纤环三维物理模型数值计算结果相一致,在理论和实验上验证了光纤环瞬态特性检测方法的可行性。 展开更多

关键词 光纤陀螺 瞬态特性 Shupe效应 光纤环 有限元

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光路偏振串扰误差对闭环光纤陀螺精度影响 被引量：7

7

作者 宋昱寰 管练武 +1 位作者 高延滨 胡文彬 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1210-1215,共6页

为解决闭环光纤陀螺光路中存在偏振串扰,导致光纤陀螺精度受到影响的问题,本文在变温环境下对光纤陀螺输出及零偏不稳定性进行了实验研究。从实际工程应用的角度,通过光学矩阵的方法对光路中的光学器件、熔接点以及光纤环中的偏振串扰... 为解决闭环光纤陀螺光路中存在偏振串扰,导致光纤陀螺精度受到影响的问题,本文在变温环境下对光纤陀螺输出及零偏不稳定性进行了实验研究。从实际工程应用的角度,通过光学矩阵的方法对光路中的光学器件、熔接点以及光纤环中的偏振串扰点进行描述,并引入随温度变化的保偏光纤双折射变量,建立不同环境温度下光纤陀螺光路模型。结果表明:实验结果与理论估算基本一致,验证了模型的准确性。研究成果可以作为评价光纤陀螺光路是否存在缺陷的一种途径。 展开更多

关键词 光纤陀螺 光纤环 琼斯矩阵 零偏稳定性 偏振串扰误差 光纤环测试 对轴角度 数学模型

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光纤陀螺热致漂移分析及算法补偿技术研究

8

作者 冷悦 钟胜 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期127-134,共8页

通过对光纤陀螺温度漂移的剖析推导,分析了温度扰动引起陀螺漂移误差的深层次原因,并结合过程相关性理论,对各个温度项影响因子与光纤陀螺实际输出相关性进行验证分析,提出一种同时考虑温度、温变速率、温度梯度以及三者乘积耦合项的算... 通过对光纤陀螺温度漂移的剖析推导,分析了温度扰动引起陀螺漂移误差的深层次原因,并结合过程相关性理论,对各个温度项影响因子与光纤陀螺实际输出相关性进行验证分析,提出一种同时考虑温度、温变速率、温度梯度以及三者乘积耦合项的算法补偿模型。对该模型的补偿效果进行离线补偿验证,结果表明,采用该算法补偿模型能明显抑制光纤陀螺的变温零漂。为了进一步验证该模型的有效性,把离线获得的补偿参数载入陀螺存储器,经过多样本实验测试,补偿后可有效提高光纤陀螺的全变温零偏稳定性,验证了该补偿算法在工程上的可实施性和推广价值。 展开更多

关键词 光纤光学 光纤陀螺 Shupe效应 光纤环圈 温变速率 补偿算法

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提高光纤环绕环质量和固化效率的优化设计

9

作者 周俊楠 赵鑫 +5 位作者 邹欢欢 于超 马行星 何花 刘旭 姚鹏辉 《河北省科学院学报》 CAS 2024年第5期39-44,共6页

光纤环作为光纤陀螺的核心敏感元件,其质量直接影响光纤陀螺的整体性能。通过优化光纤环的绕制骨架和固化工艺,可提高光纤环绕环质量和固化效率。首先设计了一种高精度可微调槽宽的光纤环骨架装置,以实现调整光纤环绕制的最优宽高比,实... 光纤环作为光纤陀螺的核心敏感元件,其质量直接影响光纤陀螺的整体性能。通过优化光纤环的绕制骨架和固化工艺,可提高光纤环绕环质量和固化效率。首先设计了一种高精度可微调槽宽的光纤环骨架装置,以实现调整光纤环绕制的最优宽高比,实验表明光纤环宽高比接近1时,光纤陀螺的全温零偏最稳定;其次设计了一种同时旋转固化多个光纤环的固化装置,采用该装置同时固化4只光纤环,对比未经旋转固化的光纤环,在-45℃~75℃的温度范围下测试光纤陀螺全温零偏稳定性至少提升0.026°/h,并且其全温零偏稳定性均优于0.024°/h。 展开更多

关键词 光纤陀螺 光纤环 绕制骨架 旋转固化 零偏稳定性

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光纤环内部温度场的分析和补偿 被引量：4

10

作者 刘颖 徐金涛 王敏娟 《西安邮电大学学报》 2015年第5期76-78,119,共4页

根据光纤陀螺在实际应用环境中温度的干扰,分析了光纤陀螺的内部热源,建立光纤环随温度变化的数学模型,设计和完成了光纤环在全温范围(-40℃^+60℃)的温度实验,分析光纤环的内外温差,确定补偿模型的系数,并对光纤陀螺在全温范围内的测... 根据光纤陀螺在实际应用环境中温度的干扰,分析了光纤陀螺的内部热源,建立光纤环随温度变化的数学模型,设计和完成了光纤环在全温范围(-40℃^+60℃)的温度实验,分析光纤环的内外温差,确定补偿模型的系数,并对光纤陀螺在全温范围内的测试输出进行补偿。经验证,通过热设计和温度补偿有机结合的方式,光纤陀螺的零偏稳定性可以提高一倍,可以保证光纤陀螺长时间的稳定性和精度。 展开更多

关键词 光纤陀螺 光纤环 补偿 零偏稳定性

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光纤陀螺光纤环温度瞬态效应的模拟仿真 被引量：3

11

作者 张耀麒 曾辉 +4 位作者 牟炳富 付静 胡兴 帅师师 林飞 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期197-200,共4页

对光纤陀螺(FOG)中的光纤环建立了三维柱坐标模型,通过ANSYS Workbench软件,结合实际检测到的光纤环温度,采用有限元分析法对光纤环在各种温度条件下的内部温度场分布进行了模拟仿真,得到光纤环中各层、各圈的时间-温度变化曲线;利用光... 对光纤陀螺(FOG)中的光纤环建立了三维柱坐标模型,通过ANSYS Workbench软件,结合实际检测到的光纤环温度,采用有限元分析法对光纤环在各种温度条件下的内部温度场分布进行了模拟仿真,得到光纤环中各层、各圈的时间-温度变化曲线;利用光纤环中温度场分布的仿真结果,及温度瞬态效应相关的热致非互易相位变化理论,编写相关算法,计算出光纤环由温度变化带来的温度漂移;将模拟仿真的温度漂移与陀螺实际输出进行对比,验证了所有模拟仿真工作的正确性,从而对绕环工艺起到理论指导的作用。 展开更多

关键词 光纤陀螺 光纤环 有限元分析法 温度瞬态效应 热致非互易 温度漂移

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FOG光纤环三维温度瞬态模型 被引量：3

12

作者 赵小明 李茂春 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期929-933,共5页

提出了光纤陀螺光纤环三维温度瞬态模型解析式,用于求解光纤环径向、轴向和周向温度瞬态效应所致的非互易性相位、速率和角度误差。相比传统的二维光纤环模型只能分析均匀径向温度瞬态效应,此三维模型改善了求解能力,提高了准确性。采... 提出了光纤陀螺光纤环三维温度瞬态模型解析式,用于求解光纤环径向、轴向和周向温度瞬态效应所致的非互易性相位、速率和角度误差。相比传统的二维光纤环模型只能分析均匀径向温度瞬态效应,此三维模型改善了求解能力,提高了准确性。采用有限元方法数值求解三维温度瞬态模型解析式,得到了不同温度激励下的热致速率和角度误差。最后进行了光纤环温度激励的相应实验,实验结果与光纤环三维温度瞬态模型数值计算结果一致,验证了光纤环三维模型的准确性。 展开更多

关键词 热致非互易性 瞬态效应 光纤陀螺 光纤环 有限元分析

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光纤环时效处理的有效性分析 被引量：2

13

作者 杨纪刚 毕聪志 +1 位作者 李丽坤 冯喆 《导航定位与授时》 2017年第4期109-112,共4页

作为光纤陀螺的核心敏感元件,光纤环质量的优劣直接决定了光纤陀螺的精度。而目前光纤环制作工艺仍处于不断完善阶段。针对光纤环成环过程的温度时效工艺的处理效果进行了重点实验分析,实验结果充分显示了温度时效处理对当前光纤线圈的... 作为光纤陀螺的核心敏感元件,光纤环质量的优劣直接决定了光纤陀螺的精度。而目前光纤环制作工艺仍处于不断完善阶段。针对光纤环成环过程的温度时效工艺的处理效果进行了重点实验分析,实验结果充分显示了温度时效处理对当前光纤线圈的应力释放效果。同时,还讨论了振动时效处理方法释放光纤环残余应力的作用效果,结果表明,该方法在释放残余应力方面更为有效。 展开更多

关键词 光纤陀螺 光纤环 应力 温度时效 振动时效

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启动时非稳态温度场对大长度光纤环性能的影响 被引量：2

14

作者 王晓章 蒋军彪 +4 位作者 牛震 张天瑶 李晓 梁铭珊 谭鹏立 《弹箭与制导学报》 北大核心 2022年第3期32-36,41,共6页

针对光纤陀螺惯性导航装置启动过程中非稳态温度场对光纤环性能的影响,构建了以四极对称绕法为基础的热漂移误差模型,理论分析了缓变温度条件下Shupe效应和热应力对零偏误差的影响,讨论了光纤环每层匝数与热效应误差的关系。提出了一种... 针对光纤陀螺惯性导航装置启动过程中非稳态温度场对光纤环性能的影响,构建了以四极对称绕法为基础的热漂移误差模型,理论分析了缓变温度条件下Shupe效应和热应力对零偏误差的影响,讨论了光纤环每层匝数与热效应误差的关系。提出了一种简单高效的光纤环温度性能评价试验方法,试验证明该方法具有较好的评估准确性。 展开更多

关键词 光纤陀螺 非稳态温度场 热漂移误差 光纤环

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便携式光纤电流互感器传感头设计 被引量：2

15

作者 王夏霄 张宇宁 +1 位作者 于佳 李传生 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期18-23,共6页

针对电解铝工业中大电流测量现场环境复杂的难题,在传统光纤电流互感器的基础上提出一种便携式光纤电流互感器.对设计安装过程中由于柔性传感头光路不闭合和导体偏心引起的法拉第相移误差进行分析和有限元仿真计算,结果表明:法拉第相移... 针对电解铝工业中大电流测量现场环境复杂的难题,在传统光纤电流互感器的基础上提出一种便携式光纤电流互感器.对设计安装过程中由于柔性传感头光路不闭合和导体偏心引起的法拉第相移误差进行分析和有限元仿真计算,结果表明:法拉第相移相对误差随传感头不闭合度角度线性增加,随导体到非闭合点的距离增大而减小,且增加传感头匝数能减小法拉第相移误差.由于便携式光纤电流互感器准确度随导体到非闭合点的距离增大而提高,设计了一种使传感头非闭合点向一端延伸且易拆装的结构,实验测试得到该便携式光纤电流互感器的全温准确度为0.86%,满足电解铝厂准确度1%的使用要求. 展开更多

关键词 光纤传感 传感头 电流互感器 法拉第效应 不闭合误差 导体偏心 有限元

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4J32芯轴式环圈骨架对光纤陀螺性能的改善 被引量：2

16

作者 杨盛林 马林 +2 位作者 陈桂红 张桂才 王晓丹 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期88-92,共5页

应力和温度是影响光纤陀螺特性的两个重要因数,环圈骨架是它们对光纤环施加影响的载体。本试验所制作的4J32芯轴式环圈骨架具有良好的热对称结构,低的热导率,以及几乎与光纤纤芯一致的热膨胀系数,所以它不仅可以降低光纤环轴向温度梯度... 应力和温度是影响光纤陀螺特性的两个重要因数,环圈骨架是它们对光纤环施加影响的载体。本试验所制作的4J32芯轴式环圈骨架具有良好的热对称结构,低的热导率,以及几乎与光纤纤芯一致的热膨胀系数,所以它不仅可以降低光纤环轴向温度梯度,减小光纤环整体的温度梯度变化率,而且也能有效地减小环圈骨架和光纤环之间因热膨胀不一致导致的热应力对陀螺的影响。通过理论和有限元分析,结合多个光纤环样本的试验,可以看到:4J32芯轴式环圈骨架相对铝材料的骨架,其对陀螺的整体性能有将近一倍的改善作用。 展开更多

关键词 光纤陀螺 环圈骨架 应力 温度

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陀螺用超细径保偏光纤机械强度评估方法

17

作者 李茂春 杜城 +3 位作者 颜苗 余建星 向美华 王玥泽 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期949-954,共6页

针对陀螺应用场景下超细径保偏光纤机械强度评估需求,提出一种基于可拉伸骨架的超细径保偏光纤强度评估方法,超细径保偏光纤绕制于可拉伸骨架之上形成光纤环圈可模拟出成环应力过程,采用该光纤环圈构建光纤陀螺,环圈骨架内的压电堆栈可... 针对陀螺应用场景下超细径保偏光纤机械强度评估需求,提出一种基于可拉伸骨架的超细径保偏光纤强度评估方法,超细径保偏光纤绕制于可拉伸骨架之上形成光纤环圈可模拟出成环应力过程,采用该光纤环圈构建光纤陀螺,环圈骨架内的压电堆栈可驱动骨架带动超细径保偏光纤周期性拉伸,对超细径保偏光纤起到应力激励施加效果可激发光纤疲劳以实现光纤强度快速评估与筛选,同时在超细径保偏光纤内形成相位调制功能以实现陀螺偏置调制,陀螺信号长期输出变化情况可表征超细径保偏光纤力学特性优劣。该方法能够体现出超细径保偏光纤成环应力施加的复杂性和陀螺应用光纤长期张紧、弯曲等条件下应力长期演变性,有助于陀螺用超细径保偏光纤强度评估与筛选。 展开更多

关键词 超细径保偏光纤 光纤陀螺 光纤环圈 机械强度评估

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高精度长环光纤陀螺抗振性能研究 被引量：1

18

作者 戴雅婷 庞立伟 邱原 《光学与光电技术》 2021年第5期82-87,共6页

针对高精度长环光纤陀螺在振动条件下性能下降的问题,从光路、结构和电路闭环控制的角度分析了力学环境导致光纤陀螺误差的机理,并建立了数字闭环控制的系统模型。根据分析和建模结果,提出了从光学设计、光学工艺、结构设计和优化闭环... 针对高精度长环光纤陀螺在振动条件下性能下降的问题,从光路、结构和电路闭环控制的角度分析了力学环境导致光纤陀螺误差的机理,并建立了数字闭环控制的系统模型。根据分析和建模结果,提出了从光学设计、光学工艺、结构设计和优化闭环控制的方式改善光纤陀螺抗振性能的方法,并设计了优化闭环控制的增益参数改善振动环境的响应性能。优化参数后的光纤陀螺抗振性能得到了大幅度提高。试验结果证明了改进方案的正确性和有效性,实现了高精度光纤陀螺在动态环境下应用的突破。 展开更多

关键词 光纤陀螺 光纤环 振动误差 带宽 抗振性能

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光纤环混合四极对称绕制方法 被引量：1

19

作者 范运强 魏伟 +1 位作者 黄继勋 李晶 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期661-666,共6页

针对变温环境下光纤环互易性发生变化,造成光纤陀螺零偏发生漂移,从而影响工程应用精度的问题,提出了一种利用光纤环内部不同四极间温度误差相互抵消,以此提升其温度性能的混合四极对称绕制方法。首先,对光纤环进行以匝为单位的离散量... 针对变温环境下光纤环互易性发生变化,造成光纤陀螺零偏发生漂移,从而影响工程应用精度的问题,提出了一种利用光纤环内部不同四极间温度误差相互抵消,以此提升其温度性能的混合四极对称绕制方法。首先,对光纤环进行以匝为单位的离散量化分析,获得了正负四极对称绕制的温度误差特征。其次,对几种不同绕法进行了实验测试,通过光纤环温度输出曲线与温度变化率的相关性对比分析,验证了在所提绕法中存在一种或几种最优绕法,利用该方法绕制的光纤环温度误差显著减小。最后,以仿真分析、实验修正获得的两种绕法和十六极对称绕法各绕制5只光纤环,并分别进行温度性能测试,结果显示采用混合四极对称绕制的光纤环温度性能明显较好,与十六极对称绕法相比经实验修正后的混合四极对称绕法能使光纤环温度性能提升41%。实验结果表明:所提光纤环绕法能有效提升光纤环温度性能,对工程应用具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 光纤陀螺 光纤环 Shupe误差 混合四极对称

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光纤陀螺仪双层加热片设计与磁场分析

20

作者 张岩 符鑫哲 +3 位作者 朱奎宝 王川川 盖祥虎 韩子腾 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期165-172,共8页

在复杂电磁环境中,磁场干扰是光纤陀螺仪产生误差的主要原因之一。为了减小光纤陀螺仪台体中加热片产生的磁场对陀螺仪精度的影响,设计了双层加热片结构,并采用有限元方法对单、双层加热片上方光纤环位置处的磁场进行对比分析,根据分析... 在复杂电磁环境中,磁场干扰是光纤陀螺仪产生误差的主要原因之一。为了减小光纤陀螺仪台体中加热片产生的磁场对陀螺仪精度的影响,设计了双层加热片结构,并采用有限元方法对单、双层加热片上方光纤环位置处的磁场进行对比分析,根据分析结果计算磁场对光纤陀螺仪精度的影响,结果表明:两种加热片在光纤环位置处磁场均为非均匀磁场,光纤环距离加热片较近处的磁通密度呈现环状分布,距离加热片较远处的磁通密度呈中心强周围弱分布;随着光纤环平面与加热片间的距离增加,光纤环平面上单层加热片的磁通密度最大值约为双层加热片的30至122倍;双层加热片磁场对光纤陀螺仪磁敏感相位误差随磁场方向与光纤环之间的角度呈现倾斜正弦变化;单层和双层加热片在光纤环下表面处产生的磁场磁敏感相位误差分别为1.299×10^(-10)rad和5.572×10^(-12)rad。以上结果证明了双层加热片磁场对光纤陀螺仪的干扰远小于单层加热片,双层加热片产生的电磁干扰更小,更有利于提升光纤陀螺仪的精度。 展开更多

关键词 光纤陀螺仪 磁场计算 光纤环 加热片 磁敏感相位差

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