一种用于光纤陀螺批量生产的控制工装制造技术

技术编号:32030088 阅读:16 留言:0更新日期:2022-01-27 12:57
本发明专利技术提出了一种用于光纤陀螺批量生产的控制工装,通过恒流源芯片直接连接多个可调匹配电阻,并与光纤陀螺连接,直接检测调试,成本低、操作简单、实用性复用性强,可大大提高光纤陀螺批量生产率。本发明专利技术的控制工装通过恒流源芯片直接连接多个可调匹配电阻,并与光纤陀螺连接,直接检测调试,通过可调匹配电阻电路使光纤陀螺在批量生产过程中的光源板匹配电阻调节简单易行、成本降低,在一定程度上可大大提高光纤陀螺批量生产率,克服在光纤陀螺产品的批量生产过程中,集中表现出的操作复杂、外围器件较多、成本高、实用性不强等在一定程度上不能满足产品的批量生产要求的情况。度上不能满足产品的批量生产要求的情况。度上不能满足产品的批量生产要求的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种用于光纤陀螺批量生产的控制工装


[0001]本专利技术涉及光纤陀螺批量生产
,具体涉及一种用于光纤陀螺批量生产的控制工装。

技术介绍

[0002]光纤陀螺是基于Sagnac效应的角速率传感器。当光纤陀螺工作时,在光路系统中沿相反方向传播的两束光波绕行一周返回出发点时,如果闭合光路在其平面内相对惯性空间有旋转,则这两束光波的相位将发生变化,产生与旋转角速率成正比的相位差,进而导致干涉效应的发生,再对干涉信号进行探测与解析,从而得到陀螺的旋转角速率。
[0003]光纤陀螺主要由光路和电路两部分组成,光路主要由SLD光源、耦合器、Y波导、光纤环、探测器等组成,电路主要由主板和光源板组成。SLD光源是光纤陀螺能够正常工作的重要部件之一,其输出功率稳定性和光谱稳定性受驱动恒流电流影响较大,SLD光源与光源板上的匹配电阻串接在一起,通过调节该匹配电阻的大小,就可以改变SLD光源驱动电流大小。一定大小的匹配电阻对应特定的SLD光源驱动电流值,从而保证光波输出功率稳定性和光谱稳定性。SLD光源的输出功率经探测器检测转换成输出电压,根据实际生产经验,该输出电压应保持在0.5V~1.3V之间,最后经过电路解调控制,能够使光纤陀螺敏感到正确的角速率信息,若超出这个范围,会使得光纤陀螺不能很好的敏感到正确的角速率信息。
[0004]现有的SLD光源恒流驱动电路主要有晶体管、场效应管以及由单片机控制的数控恒流源等几种方案,在科研方面已取得了显著地效果,但是在实际产品的批量生产过程中,集中表现出操作复杂、外围器件较多、成本高、实用性不强等特点,在一定程度上不能满足产品的批量生产要求。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术提出了一种用于光纤陀螺批量生产的控制工装,通过恒流源芯片直接连接多个可调匹配电阻,并与光纤陀螺连接,直接检测调试,成本低、操作简单、实用性复用性强,可大大提高光纤陀螺批量生产率。
[0006]为实现上述目的,本专利技术的技术方案为:
[0007]本专利技术的一种用于光纤陀螺批量生产的控制工装,包括供电电源电路、温控电路、恒流源驱动电路和可调匹配电阻电路;
[0008]其中,供电电源电路用于给温控电路和恒流源驱动电路供电;
[0009]温控电路用于控制光纤陀螺中SLD光源内部温度与预定温度一致;
[0010]恒流源驱动电路和可调匹配电阻电路用于在光纤陀螺整个工作过程中调节所述SLD光源的电流;
[0011]可调匹配电阻电路输出端连接所述SLD光源的管芯,通过改变可调匹配电阻电路的阻值,改变恒流源驱动电路电流的输出值,保证探测器处输出电压在0.5V~1.3V之间。
[0012]其中,可调匹配电阻电路包括旋钮开关,恒流源驱动电路输出端连接可调匹配电
阻电路中旋钮开关的输入端,旋钮开关的每个输出引脚连接一个不同阻值的电阻,分别为1.8Ω、2.0Ω、2.2Ω、2.4Ω、2.7Ω、3.0Ω、3.3Ω、3.6Ω、3.9Ω和4.3Ω,通过旋钮开关改变可调匹配电阻电路5的连通阻值。
[0013]其中,温控电路的信号RT+、RT

、TEC+以及TEC

端与所述SLD光源的热敏电阻和制冷片相连;可调匹配电阻电路的输出端和所述SLD光源的管芯相连;恒流源驱动电路的输出端与可调匹配电阻电路的输入端连接。
[0014]其中,温控电路的信号RT+、RT

、TEC+以及TEC

端和可调匹配电阻电路的输出端通过第一接插件分别与所述SLD光源相连。
[0015]其中,还包括第二接插件,第二接插件与光纤陀螺中探测器的信号+5V、

5V和GND相连,光纤陀螺的探测器输出电压信号VP和GND信号与示波器相连。
[0016]其中,其特征在于,温控电路中采用TEC控制芯片ADN8831进行温度控制,芯片内部运算放大器的输入端与SLD光源内部的负温度系数的热敏电阻组成桥式电路,当光源内部温度与预定温度不一致时,运算放大器输出信号,制冷片控制电路根据温度值的高低,确定制冷片的工作状态,再将该芯片输出的PWM波通过MOS管组成的驱动电路,驱动SLD光源内部的制冷片,直至SLD光源内部温度与预定温度一致。
[0017]其中,供电电源电路采用
±
5V电压。
[0018]有益效果
[0019]本专利技术的控制工装通过恒流源芯片直接连接多个可调匹配电阻,并与光纤陀螺连接,直接检测调试,通过可调匹配电阻电路使光纤陀螺在批量生产过程中的光源板匹配电阻调节简单易行、成本降低,在一定程度上可大大提高光纤陀螺批量生产率,克服在光纤陀螺产品的批量生产过程中,集中表现出的操作复杂、外围器件较多、成本高、实用性不强等在一定程度上不能满足产品的批量生产要求的情况。
附图说明
[0020]图1为本专利技术控制工装示意图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图并举实施例,对本专利技术进行详细描述。
[0022]本专利技术控制工装包括供电电源电路、温控电路、恒流源驱动电路和可调匹配电阻电路。
[0023]其中,供电电源电路采用
±
5V电压,SLD光源通过电流使得其内部的管芯温度和光谱发生变化,进而导致输出功率和光谱不稳定,因此需要使用温控电路和恒流源驱动电路将SLD光源内部温度维持在恒温状态。温控电路用于控制SLD光源内部温度与预定温度一致;恒流源驱动电路在光纤陀螺整个工作过程中为SLD光源提供稳定的电流,其输出端连接可调匹配电阻电路的输入端。可调匹配电阻电路输出端连接SLD光源的管芯,通过改变可调匹配电阻电路的阻值,改变恒流源驱动电路电流的输出值,保证探测器处输出电压在0.5V~1.3V之间,能够使光纤陀螺敏感到正确的角速率信息。
[0024]本实施例控制工装1示意图如图1所示,包括:供电电源电路2、温控电路3、恒流源驱动电路4、可调匹配电阻电路5、第一接插件6和第二接插件7。供电电源电路2采用
±
5V电
压输入,给温控电路3和恒流源驱动电路4供电,并通过第二接插件7向光纤陀螺8中探测器供电;温控电路3的信号RT+、RT

、TEC+以及TEC

端和可调匹配电阻电路5的输出端通过第一接插件6分别与光纤陀螺8中SLD光源内部中的热敏电阻、制冷片和管芯相连,恒流源驱动电路4的输出端与可调匹配电阻电路5的输入端连接,第二接插件7与光纤陀螺8中探测器的信号+5V、

5V和GND相连,光纤陀螺8的探测器输出电压信号VP和GND信号与示波器9相连。
[0025]温控电路3中采用TEC控制芯片ADN8831进行温度控制,芯片内部运算放大器的输入端与光纤陀螺8中SLD光源内部的负温度系数的热敏电阻组成桥式电路,当光纤陀螺8中SLD光源内部温度与预定温度不一致时,运算放大器会有信号输出,制冷片控制电路根据温度值的高低,确定制冷片的工作状态,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光纤陀螺批量生产的控制工装,其特征在于,包括供电电源电路、温控电路、恒流源驱动电路和可调匹配电阻电路;其中,供电电源电路用于给温控电路和恒流源驱动电路供电;温控电路用于控制光纤陀螺中SLD光源内部温度与预定温度一致;恒流源驱动电路和可调匹配电阻电路用于在光纤陀螺整个工作过程中调节所述SLD光源的电流;可调匹配电阻电路输出端连接所述SLD光源的管芯,通过改变可调匹配电阻电路的阻值,改变恒流源驱动电路电流的输出值,保证探测器处输出电压在0.5V~1.3V之间。2.如权利要求1所述的控制工装,其特征在于,可调匹配电阻电路(5)包括旋钮开关(11),恒流源驱动电路(4)输出端连接可调匹配电阻电路(5)中旋钮开关(11)的输入端,旋钮开关(11)的每个输出引脚连接一个不同阻值的电阻,分别为1.8Ω、2.0Ω、2.2Ω、2.4Ω、2.7Ω、3.0Ω、3.3Ω、3.6Ω、3.9Ω和4.3Ω,通过旋钮开关(11)改变可调匹配电阻电路(5)的连通阻值。3.如权利要求1所述的控制工装,其特征在于,温控电路(3)的信号RT+、RT

、TEC+以及TEC

端与所述SLD光源的热敏电阻和制冷片相连;可调匹配电阻电路(5)的输出端和所述SLD光源的管芯相连;恒流源驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯岩可伟罗晓炜
申请(专利权)人:河北汉光重工有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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