【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可靠性预计技术，尤其涉及一种光纤陀螺的可靠性预计方法。
技术介绍
1、光纤陀螺作为一种基于光学萨格纳克效应的角速度传感器，以其全固态、无运动部件、动态范围大、结构简单、重量轻等优点，在导弹、装甲车、石油测井、航天器等军民领域得到应用，成为当前惯性
的主流陀螺。随着光纤陀螺应用领域的不断扩大，对其使用寿命、可靠性指标的获知需求日益迫切。在实际型号研制工程中，陀螺使用方出于系统总体可靠性方面的考虑，通常要求准确了解光纤陀螺的可靠性指标，因此如何评估光纤陀螺的可靠性指标是亟待解决的问题。
2、光纤陀螺的元器件分为光学和电子两大类，基于光纤陀螺的工作原理和实际应用反馈，其失效模式主要包括以下三种:
3、(一)光纤陀螺光学有源器件的失效模式
4、光纤陀螺光学部分的有源器件包括sld光源和光电探测器。有源器件的失效模式主要有两种：一是电气原因导致器件损伤或失效；二是光电器件因工艺原因易受到机械性损伤乃至折断而失效。
5、(二)光纤陀螺光学无源器件的失效模式
6、光纤陀螺光学无源器件包括光纤耦合器、y波导和光纤环等，无源器件的失效模式主要有三种：一是光纤或光纤熔接点因外应力而导致性能下降甚至因折断而失效；二是由于受机械冲击使陶瓷等材料碎裂而失效；三是由于振动和冲击使光纤耦合器、y波导失效。
7、(三)光纤陀螺电路部分的失效模式
8、光纤陀螺的电路包括控制、光功率控制、前置放大器、滤波器、解调器、滤波和驱动电路等。电路部分的失效模式主要是由于
9、目前，国内外对光纤陀螺可靠性评估进行的研究中，出现了加速退化试验评估法、关键元器件可靠性评估法等，但对于可靠性预计，通常采用将光纤陀螺当成组件的计数法预计，应用串联模型，然后结合gjb/z 299c-2006《电子设备可靠性预计手册》，查找相应元器件的失效率相加所得。通过上述方法获得的可靠性预计主要为定性分析，计算结果与光纤陀螺的实际退化规律存在一定的差距，不能真实表征光纤陀螺的可靠性周期，无法确定影响光纤陀螺的可靠性的主要因素和参数。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种光纤陀螺的可靠性预计方法，用以解决现有的光纤陀螺可靠性预计技术不能真实表征光纤陀螺的可靠性周期，无法确定影响光纤陀螺的可靠性的主要因素和参数的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种光纤陀螺的可靠性预计方法，包括：
3、将光纤陀螺拆解得到子模块，子模块包括第一模块、第二模块和第三模块；
4、对子模块进行第一测试，得到第一结果；第一测试包括在室温条件下测试一组预设参数项；
5、对子模块进行第一预设数量次的第二测试，得到第二结果；第二测试包括：将子模块置于高低温箱内进行预设条件的温度循环后取出，进行第一测试；
6、根据第一结果和第二结果得到预设参数项的退化趋势与变化量，将预设参数项按退化趋势与变化量进行排序，选择退化较大的前第二预设数量个预设参数项作为影响因素对光纤陀螺的可靠性进行预计。
7、优选的，第一模块包括互相连接的sld光源和光源控制电路；在室温条件下测试一组预设参数项包括：
8、在室温条件下，将第一模块通电；使用光功率计、偏振度测试仪、光谱分析仪对第一模块的光源输出光功率、偏振度、平均波长、峰值波长和谱宽进行测试。
9、优选的，第二模块包括互相连接构成整体的光纤耦合器、y波导和敏感环；在室温条件下测试一组预设参数项还包括：
10、在室温条件下，将光纤耦合器的光纤通过光纤熔接的方式与测试标准sld光源的光纤进行熔接，将测试标准sld光源通电；
11、使用光功率计、消光比测试仪、光谱分析仪通过测量光纤耦合器对第二模块的输出端光功率、偏振度、平均波长、峰值波长、谱宽和损耗参数进行测试。
12、优选的，第三模块包括主板和光电探测器，主板包括ad转换电路、fpga电路、da转换电路、放大电路；在室温条件下测试一组预设参数项还包括：
13、在室温条件下，将光电探测器的光纤通过光纤熔接的方式与测试标准sld光源的光纤进行熔接；将第三模块和测试标准sld光源通电；
14、调节n次测试标准sld光源的输出光功率，得到n个输出光功率，调节输出光功率的范围为5～15微瓦，n为正整数，使用示波器测量光电探测器信号输出引脚对应的电压值，得到光电探测器的响应电压、噪声电压；使用示波器对主板的jtb1测试点测试得到da转换器输出。
15、优选的，将子模块置于高低温箱内进行预设条件的温度循环后取出包括：
16、将第一模块、第二模块和第三模块置于高低温箱内，设置温度循环条件和周期时长，进行第一预设数量次的周期循环；在周期循环中，第一模块、第二模块和第三模块均为断电状态。
17、优选的，温度循环条件包括：
18、温度循环包括以下前后衔接的阶段：
19、阶段一：设置高低温箱内温度至a℃，保温1小时；其中20≤a≤30；
20、阶段二：调节高低温箱内温度按第一条件变温至-b℃，保温2小时；其中30≤b≤45；
21、阶段三：调节温箱内温度按第一条件变温至d℃，保温2小时；其中60≤d≤80；
22、阶段四：调节温箱内温度按第一条件变温至a℃。
23、优选的，第一条件包括：变温过程中控温要求为温度变化需小于或等于1℃/min。
24、优选的，第二结果包括对子模块进行第一预设数量次的第二测试的所有结果。
25、本专利技术具有以下有益效果：
26、本专利技术的光纤陀螺的可靠性预计方法，通过将光纤陀螺拆解为子模块，并对子模块多周期温度循环和性能参数测试交替进行，模拟子模块的老化过程并测试每次模拟老化后的性能参数，获得各子模块陀螺测试参数的退化趋势和变化量，实现了可靠性预计与陀螺子模块参数测试相结合，真实地表征了光纤陀螺的可靠性周期，能够较为简单地确定影响陀螺可靠性的关键因素；通过筛选出退化排名靠前的测试参数项，能够较为精准地确定影响陀螺可靠性的主要因素和参数。
27、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种光纤陀螺的可靠性预计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光纤陀螺的可靠性预计方法，所述第一模块包括互相连接的SLD光源(2)和光源控制电路(1)；其特征在于，所述在室温条件下测试一组预设参数项包括：
3.根据权利要求2所述的光纤陀螺的可靠性预计方法，所述第二模块包括互相连接构成整体的光纤耦合器(4)、Y波导(5)和敏感环(6)；其特征在于，所述在室温条件下测试一组预设参数项还包括：
4.根据权利要求3所述的光纤陀螺的可靠性预计方法，所述第三模块包括主板(8)和光电探测器(7)，所述主板(8)包括AD转换电路(9)、FPGA电路(10)、DA转换电路(11)、放大电路(12)；其特征在于，所述在室温条件下测试一组预设参数项还包括：
5.根据权利要求1至4任一项所述的光纤陀螺的可靠性预计方法，其特征在于，将所述子模块置于高低温箱内进行预设条件的温度循环后取出包括：
6.根据权利要求5所述的光纤陀螺的可靠性预计方法，其特征在于，所述温度循环条件包括：
7.根据权利要求6所述的光纤陀螺的可靠性预
8.根据权利要求7所述的光纤陀螺的可靠性预计方法，其特征在于，所述第二结果包括所述对所述子模块进行第一预设数量次的第二测试的所有结果。
...【技术特征摘要】
1.一种光纤陀螺的可靠性预计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光纤陀螺的可靠性预计方法，所述第一模块包括互相连接的sld光源(2)和光源控制电路(1)；其特征在于，所述在室温条件下测试一组预设参数项包括：
3.根据权利要求2所述的光纤陀螺的可靠性预计方法，所述第二模块包括互相连接构成整体的光纤耦合器(4)、y波导(5)和敏感环(6)；其特征在于，所述在室温条件下测试一组预设参数项还包括：
4.根据权利要求3所述的光纤陀螺的可靠性预计方法，所述第三模块包括主板(8)和光电探测器(7)，所述主板(8)包括ad转换电路(9)、fpga电路(10)、da转换电路(11...
【专利技术属性】
技术研发人员：于中权，张晓亮，梁仁仁，王章波，杨峰，黄海炼，王晓雷，
申请(专利权)人：湖南航天机电设备与特种材料研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。