[发明专利]一种光纤环热中心的测试定位方法及装置

说明书

本发明公开了一种光纤环热中心的测试定位方法及装置，涉及光纤陀螺性能测试技术领域。所述测试定位方法及装置，直接在光纤环上标记多个位置点，对多个位置点分别进行加热，并获取每个位置点加热时光纤陀螺的零偏变化数据，根据每个位置点的零偏变化数据得到各个位置点加热时的零偏变化极差，零偏变化极差最小值对应的位置点即为光纤环的热中心，即光纤中心在光纤环上的位置点，该测试定位方法直观有效，操作简单、测试定位精度高，且无需昂贵的设备，降低了测试定位成本，为光纤陀螺整体热场布局分析提供了重要支撑。

技术领域

本发明属于光纤陀螺性能测试技术领域，尤其涉及一种光纤陀螺四极子绕制光纤环的热中心的测试定位方法及装置。

背景技术

随着光纤陀螺的大量应用发展进步，光纤陀螺的综合性能提升已成为当前光纤陀螺研究的重要热点。其中，光纤环的稳定性成为重要热点研究之一。

光纤陀螺的稳定性，即在常温或者某些定点温度环境下，光纤陀螺具有良好的零偏稳定性。已有研究表明，光纤陀螺的零偏稳定性受光学元器件尤其是光纤环的稳定性的影响最大。为了抑制光纤环受到外界温升梯度的严重干扰，研究出了四极子绕制光纤技术，即一整根光纤，按其中点分为A段和B段，然后，按照A/B/B/A的次序，依次缠绕成环，四极子绕制技术有助于光纤环的性能稳定。在此基础上，人们研究发现，四极子绕制成光纤环的光纤的中点因绕制工艺与绕制实践过程差异而不一定能够准确定位在设定位置点，因此，有很多研究工作聚焦在光纤环的光纤中点（长度上的中点）的测试定位上。找到光纤环的光纤中点后，通过光纤环与光纤陀螺内部其他电子器件（尤其是发热器件）的合理布局，以获得光纤陀螺良好的稳定性能指标，不同光纤陀螺厂家采用不同的布局方法。

现有的光纤中点测试定位方法有两种：一种是在绕制前，在光纤中点设置标记，绕制完成后通过标记找到光纤中点，这种方法虽然简单，但是光纤绕制圈数多，标记或中心可能被覆盖，难以找到；另一种方法是利用光学系统对光纤环进行分布式偏振检测和分布式应变检测确定光纤中心，这种方法复杂度高，系统昂贵，测试定位成本高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种光纤环热中心的测试定位方法及装置，通过光纤环上不同位置点的零偏变化数据来确定哪个位置点为热中心，该热中心即为光纤中心在光纤环上的位置点，而不关注光纤中心具体在光纤环的哪个位置，该测试定位方法简单，测试定位精度高，且测试定位过程中无需昂贵设备，测试定位成本低。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种光纤环热中心的测试定位方法，包括以下步骤：

步骤1：使能正常运行的光纤陀螺的光纤环裸露在外，在所述光纤环上标记多个位置点；

步骤2：光纤陀螺正常运行，对第一个位置点进行加热，且一段时间后停止加热，获取加热前、加热过程中、以及停止加热后全过程中光纤陀螺的零偏变化数据；

步骤3：待光纤陀螺的零偏回归到常温时零偏后，对下一个位置点进行加热，且一段时间后停止加热，获取加热前、加热过程中、以及停止加热后全过程中光纤陀螺的零偏变化数据；

步骤4：重复步骤3，直到完成所有位置点的加热和零偏变化数据的获取；

步骤5：对所有位置点对应的零偏变化数据进行处理，得到每个位置点的零偏变化极差；

步骤6：从所有位置点的零偏变化极差中确定零偏变化极差的最小值，该最小值对应的位置点即为光纤环的热中心。