一种双轴光纤陀螺仪制造技术

本发明专利技术的双轴光纤陀螺仪，包括壳体以及设置在壳体内的光源、Y轴光纤陀螺敏感环、Z轴光纤陀螺敏感环、Y轴敏感环相位调制器和Z轴敏感环相位调制器；光源发出的光经Y轴敏感环相位调制器传播到Y轴光纤陀螺敏感环，光源发出的光还经Z轴敏感环相位调制器传播到Z轴光纤陀螺敏感环；Y轴光纤陀螺敏感环和Z轴光纤陀螺敏感环安装基准面不平行。本发明专利技术的双轴光纤陀螺仪不但体积小、重量轻，而且结构一体化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陀螺仪
，涉及一种光纤陀螺仪，尤其是一种双轴光纤陀螺仪。
技术介绍
光纤陀螺作为激光陀螺之后应用Sagnac效应的第二代光学陀螺。自1976年Vail V和Shortill R W提出光纤陀螺的概念以来，光纤陀螺得到了极大的发展。角速度的测量精度从最初的低精度15°/h到现在的高精度0.001°/h的量级，已经成为精度范围覆盖最为全面的惯性传感器，并且广泛应用于汽车导航、油井测斜、机器人姿态控制、工程检测、稳定平台等各种领域。目前光纤陀螺从结构上大体有单轴和多轴之分，随着光纤陀螺技术的不断发展，多轴光纤陀螺受到了广泛关注。在油井测斜等特殊的应用领域需要测量两个或三个方向的信息，简单的采取单轴光纤陀螺进行组合，其体积大，重量重，无法达到系统的使用要求，严重制约了光纤陀螺发展。因此本专利技术提供了一种体积小，重量轻结构一体化双轴光纤陀螺仪。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种双轴光纤陀螺仪，其不但体积小、重量轻，而且结构一体化。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本专利技术的双轴光纤陀螺仪，包括壳体以及设置在壳体内的光源、Y轴光纤陀螺敏感环、Z轴光纤陀螺敏感环、Y轴敏感环相位调制器和Z轴敏感环相位调制器；所述光源发出的光经Y轴敏感环相位调制器传播到Y轴光纤陀螺敏感环，光源发出的光还经Z轴敏感环相位调制器传播到Z轴光纤陀螺敏感环；所述Y轴光纤陀螺敏感环和Z轴光纤陀螺敏感环安装基准面不平行；所述Y轴敏感环相位调制器安装在Y轴光纤陀螺敏感环上，Z轴敏感环相位调制器安装在Z轴光纤陀螺敏感环上，或者：所述Z轴敏感环相位调制器安装在Y轴光纤陀螺敏感环上，Y轴敏感环相位调制器安装在Z轴光纤陀螺敏感环上。进一步，上述Y轴光纤陀螺敏感环和Z轴光纤陀螺敏感环安装基准面互相垂直。上述壳体是由法兰盘底座、侧盖和上盖组成盒体结构；进一步，其中所述法兰底座是一个一次成型的结构件，包含法兰盘底座底部以及设置在法兰盘底座底部上的第一侧壁和第二侧壁。进一步，上述Y轴光纤陀螺敏感环安装在法兰盘底座的第一侧壁上；Z轴光纤陀螺敏感环安装在法兰盘底座的第二侧壁上，第一侧壁和第二侧壁为垂直关系。进一步，上述Y轴敏感环相位调制器和Z轴敏感环相位调制器是Y波导或直波导。进一步，上述光源安装在法兰盘底座的底部。进一步，本专利技术还包括电路部分，所述电路部分包括温控驱动板和主控电路板。进一步，上述温控驱动板固定在法兰盘底座的法兰盘底座底部，主控电路板固定在法兰盘底座上。进一步，上述法兰盘底座底部上设有加强筋。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术中因光纤陀螺广泛应用于汽车导航、油井测斜、姿态控制、稳定平台等各种特殊领域，需要测量两个或者三个方向信息，设计简单的单个陀螺进行系统组合，其体积大，重量重。本专利技术在满足同等精度的要求下，通过结构一体化优化布局和设计实现了小型化光纤陀螺仪设计，有效地减小了双轴光纤陀螺仪的体积和重量。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术部件装配结构示意图；图3是本专利技术敏感环与相位调制器装配位置示意图；图4是本专利技术法兰盘底座结构示意图；图5是本专利技术侧盖结构示意图；图6是本专利技术上盖结构示意图；图7是本专利技术一种单光源光纤光路实施方案示意图；图8是本专利技术一种双光源光纤光路实施方案示意图。其中：1-法兰盘底座；2-侧盖；3-上盖；4-第一侧壁；5-第二侧壁；6-Y轴光纤陀螺敏感环；7-Z轴光纤陀螺敏感环；8-Y轴敏感环相位调制器；9-Z轴敏感环相位调制器；10-光源；11-温控驱动板；12-主控电路板；13-法兰盘底座底部；14-加强筋；15-第一光源16-第二光源17-第一探测器18-第二探测器19-第一耦合器20-第二耦合器21-第三耦合器。具体实施方式本专利技术的双轴光纤陀螺仪，包括壳体以及设置在壳体内的光源10、Y轴光纤陀螺敏感环6、Z轴光纤陀螺敏感环7、Y轴敏感环相位调制器8和Z轴敏感环相位调制器9；所述光源10发出的光经Y轴敏感环相位调制器8传播到Y轴光纤陀螺敏感环6，光源10发出的光还经Z轴敏感环相位调制器9传播到Z轴光纤陀螺敏感环7；所述Y轴光纤陀螺敏感环6和Z轴光纤陀螺敏感环7安装基准面不平行，需要有一定角度。本专利技术的Y轴敏感环相位调制器8、Y轴光纤陀螺敏感环6、Z轴敏感环相位调制器9以及Z轴光纤陀螺敏感环7之间的安装关系有两种方案：方案一：Y轴敏感环相位调制器8安装在Y轴光纤陀螺敏感环6上，Z轴敏感环相位调制器9安装在Z轴光纤陀螺敏感环7上。方案二：Z轴敏感环相位调制器9安装在Y轴光纤陀螺敏感环6上，Y轴敏感环相位调制器8安装在Z轴光纤陀螺敏感环7上。参见图2，本专利技术的壳体是由法兰盘底座1、侧盖2和上盖3组成盒体结构；其中法兰底座1由法兰盘底座底部13以及设置在法兰盘底座底部13上的第一侧壁4和第二侧壁5组成。以上Y轴光纤陀螺敏感环6和Z轴光纤陀螺敏感环7安装在法兰盘底座1的侧壁上，Y轴光纤陀螺敏感环6和Z轴光纤陀螺敏感环7的安装基准面不平行。Y轴敏感环相位调制器8和Z轴敏感环相位调制器9是Y波导或直波导。光源10安装在法兰盘底座1的底部。上述温控驱动板11安装在法兰盘底座底部13上。本专利技术的双轴光纤陀螺仪还包括电路部分，所述电路部分包括温控驱动板11和主控电路板12。温控驱动板11固定在法兰盘底座1的法兰盘底座底部13，主控电路板12固定在法兰盘底座1上。温控驱动板为光源提供恒定的驱动电流和高控制精度的温控电路，使发光管管芯处于稳定的工作状态，保证输出的光功率稳定、降低噪声和减小漂移。主控电路板采集探测器输出并给出陀螺的输出信号和陀螺闭环控制信号。具体过程为，采集探测器的输出值，经过调理电路后，输出给A/D转换器，将其转成数字信号并在数字逻辑电路内由数字解调器解调获得闭环补偿后的相位误差信号，该信号经过数字积分后一部分作为陀螺输出信号，另一部分作为闭环反馈的输入信号输出给Y轴敏感环相位调制器和Z轴敏感环相位调制器。下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细描述：参见图1，本实施例提供一种体积小、重量轻、结构一体化双轴光纤陀螺仪。它由光源10、Y轴光纤陀螺敏感环6、Z轴光纤陀螺敏感环7、Y轴敏感环相位调制器8、Z本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双轴光纤陀螺仪，其特征在于，包括壳体以及设置在壳体内的光源(10)、Y轴光纤陀螺敏感环(6)、Z轴光纤陀螺敏感环(7)、Y轴敏感环相位调制器(8)和Z轴敏感环相位调制器(9)；所述光源(10)发出的光经Y轴敏感环相位调制器(8)传播到Y轴光纤陀螺敏感环(6)，光源(10)发出的光还经Z轴敏感环相位调制器(9)传播到Z轴光纤陀螺敏感环(7)；所述Y轴光纤陀螺敏感环(6)和Z轴光纤陀螺敏感环(7)安装基准面不平行；所述Y轴敏感环相位调制器(8)安装在Y轴光纤陀螺敏感环(6)上，Z轴敏感环相位调制器(9)安装在Z轴光纤陀螺敏感环(7)上，或者：所述Z轴敏感环相位调制器(9)安装在Y轴光纤陀螺敏感环(6)上，Y轴敏感环相位调制器(8)安装在Z轴光纤陀螺敏感环(7)上。

【技术特征摘要】
1.一种双轴光纤陀螺仪，其特征在于，包括壳体以及设置在壳体内的光源(10)、Y轴光纤陀螺敏感环(6)、Z轴光纤陀螺敏感环(7)、Y轴敏感环相位调制器(8)和Z轴敏感环相位调制器(9)；所述光源(10)发出的光经Y轴敏感环相位调制器(8)传播到Y轴光纤陀螺敏感环(6)，光源(10)发出的光还经Z轴敏感环相位调制器(9)传播到Z轴光纤陀螺敏感环(7)；所述Y轴光纤陀螺敏感环(6)和Z轴光纤陀螺敏感环(7)安装基准面不平行；
所述Y轴敏感环相位调制器(8)安装在Y轴光纤陀螺敏感环(6)上，Z轴敏感环相位调制器(9)安装在Z轴光纤陀螺敏感环(7)上，或者：
所述Z轴敏感环相位调制器(9)安装在Y轴光纤陀螺敏感环(6)上，Y轴敏感环相位调制器(8)安装在Z轴光纤陀螺敏感环(7)上。
2.根据权利要求1所述的双轴光纤陀螺仪，其特征在于，所述Y轴光纤陀螺敏感环(6)和Z轴光纤陀螺敏感环(7)安装基准面互相垂直。
3.根据权利要求1所述的双轴光纤陀螺仪，其特征在于，所述壳体是由法兰盘底座(1)、侧盖(2)和上盖(3)组成盒体结构。
4.根据权利要求3所述的双轴光纤陀螺仪，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰，杨一凤，许慎诺，
申请(专利权)人：西安中科华芯测控有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61