[发明专利]一种提高光纤线圈性能的浸胶装置及方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种提高光纤线圈性能的浸胶装置，具体涉及一种提高光纤线圈性能的浸胶装置及方法。

【背景技术】

光纤陀螺是一种基于萨格纳克效应(Sagnac效应)的角速度光纤传感器，主要由光路和电路部分组成。光纤线圈是光纤陀螺光路部分的核心器件，其温度稳定性能和抗干扰能力直接影响光纤陀螺的性能。光纤是一种敏感的光路传递介质，对应用的环境，尤其是温度和振动环境非常敏感，微小的温度变化和振动都会引起光纤内部的结构变形，从而影响光路的传递过程，引起光纤线圈非互易相移的产生，最终导致陀螺输出信号出现误差。

光纤陀螺自1976年问世以来，得到了极大的发展。但是，光纤陀螺在技术上还存在一系列问题，这些问题影响了光纤陀螺的精度和稳定性，进而限制了其应用的广泛性。主要包括：

(1)温度瞬态的影响。理论上，环形干涉仪中的两个反向传播光路是等长的，但是这仅在系统不随时间变化时才严格成立。实验证明，相位误差以及旋转速率测量值的漂移与温度的时间导数成正比，这是十分有害的，特别是在预热期间。

(2)振动的影响。振动也会对测量产生严重影响，必须采用适当的封装以确保光纤线圈良好的坚固性，防止产生不同步振动的现象。

为了提高陀螺的性能，人们提出了各种解决办法，包括对光纤陀螺组成元器件的改进以及用信号处理的方法的改进等。这些方法在很大程度上提高了光纤陀螺的精度和稳定性能，目前一些发达国家如美、日、德、法、意、俄等在光纤陀螺的研究方面取得了较大进步，一些中低精度的陀螺已经实现了产品化，而少数高精度产品也开始在军方进行装备调试。我国光纤陀螺的研究相对起步较晚，但是在广大科研工作者的努力下，已经逐步拉近了与发达国家间的差距。国内的光纤陀螺研制精度已经达到了惯导系统的中低精度要求，有些技术甚至达到了国外同类产品的水平。但是国内的研究仍然大多停留在实验室阶段，没有形成产品，距离中高精度的应用还有差距。

【发明内容】

针对上述问题，本发明提供一种提高光纤线圈性能的浸胶装置及方法，通过将光纤线圈放入真空压力浸渍罐体中，先抽真空除去线圈内部的空气，再加压将胶粘剂压入光纤线圈内部，最后采用合理的固化和应力释放工艺条件使线圈内部均匀分布的胶粘剂固化成型，得到温度和振动稳定性能优良的固化光纤线圈，解决现有技术中光纤陀螺精度和稳定性能的不足。

本发明提供一种提高光纤线圈性能的浸胶装置，包括：

用于盛放光纤线圈的浸渍罐体；

抽真空装置，其包括真空阀、真空泵，所述真空泵设于浸渍罐体上端，且该真空泵与浸渍罐体通过管道连通，所述真空阀设于真空泵与浸渍罐体之间；

加压装置，其包括加压阀、空气压缩机，所述空气压缩机设于浸渍罐体上端，且该加压阀与浸渍罐体通过管道连通；

所述加胶装置包括：盛胶容器、吸胶阀，所述盛胶容器设于浸渍罐体顶端、与浸渍罐体通过管道连接，所述吸胶阀设于盛胶容器与浸渍罐体之间。

特别的，还包括：最低端与盛胶容器顶端相平齐的搅拌器，该搅拌器与盛胶容器通过管道相连通，所述浸渍罐体的底端设有循环泵，该循环泵与搅拌器通过管道相连通。

本发明还提供一种提高光纤线圈性能的方法，包括以下步骤：

S1：将光纤线圈放入胶粘剂中进行浸泡；

S2：将浸泡后光纤线圈进行加热固化处理；

S3：将固化后的光纤线圈进行应力释放处理，获得高性能的光纤线圈。

特别的，所述步骤S1具体按照以下步骤实施：

S11：将胶粘剂加入搅拌机中搅拌10～30min；之后静置10～20min后放入真空脱泡箱中脱泡10～20min，之后加入浸渍罐体上部的盛胶容器中，放置5～10min等待吸胶；所述搅拌时间视胶粘剂粘度而定，若搅拌时间低于10min，则会造成胶黏剂搅拌不均匀，从而影响施胶的均匀性，若搅拌时间高于30min，则会造成时间上的浪费，从而增加成本；所述脱泡时间视胶粘剂粘度而定，若脱泡时低于10min则会使气泡脱除不尽，从而影响施胶的均匀性，若脱时间高于20min，则会造成时间上的浪费，从而增加成本；由于胶粘剂在转移过程会混入少量空气，放置时间少于5min，则不能使新混入的空气消去，若放置时间多于10min，则会造成时间上的浪费，从而增加成本；