光纤陀螺振动-磁场交叉耦合度的测量方法

摘要

本发明公开了一种光纤陀螺振动-磁场交叉耦合度的测量方法。本发明公开的测量方法的主要测试步骤是将光纤陀螺放置于振动平台上，并施加磁场，分别测量径向磁场作用下光纤陀螺的输出，以及振动-磁场交叉作用下光纤陀螺的输出，得到径向磁场作用下光纤陀螺的零偏以及振动-磁场交叉作用下光纤陀螺的零偏，从而计算光纤陀螺磁场灵敏度、振动-磁场交叉耦合度，评价在振动-磁场交叉作用下光纤陀螺的零偏稳定性，为进一步提高光纤陀螺的振动-磁场环境适应性提供研究基础。本发明能用于测试光纤陀螺磁场灵敏度以及在振动条件下的磁场灵敏度；可用于测量光纤陀螺在振动-磁场交叉作用下的输出特性，评价在振动-磁场交叉作用下的光纤陀螺零偏稳定性。

主权项

一种光纤陀螺振动‐磁场交叉耦合度的测量方法，其特征在于，通过测量光纤陀螺分别在静态条件下、径向磁场作用下、振动作用下以及振动‐磁场交叉作用下的输出，得到振动‐磁场交叉作用下光纤陀螺的振动‐磁场交叉耦合度，评价在振动‐磁场交叉作用下光纤陀螺的零偏稳定性；包括以下步骤：1)光纤陀螺的敏感轴垂直于振动台面，固定于振动台，光纤陀螺位于Helmholtz线圈的中央，Helmholtz线圈产生的径向磁场方向垂直于光纤陀螺的敏感轴，霍尔传感器固定于振动台，霍尔传感器的敏感方向与Helmholtz线圈产生的径向磁场方向平行；2)所述的振动台静止，不施加径向磁场，测量光纤陀螺的输出，得到光纤陀螺的零偏A₀；3)施加径向磁场，通过霍尔传感器测量径向磁场B，测量光纤陀螺的输出，得到光纤陀螺的零偏A′₀；4)计算光纤陀螺的磁场灵敏度5)去掉径向磁场B；6)控制振动台在频率为10Hz‐2KHz，振动最大加速度为一个重力加速度(g)的条件下振动，测量光纤陀螺的输出，直到振动停止，得到振动最大加速度为一个重力加速度时的光纤陀螺的零偏A₁；7)施加径向磁场B，重复步骤6)的操作，得到振动最大加速度为一个重力加速度时的光纤陀螺的零偏A′₁；8)去掉径向磁场B；9)计算振动频率为10Hz‐2KHz，振动最大加速度为一个重力加速度条件下的光纤陀螺的磁场灵敏度$S_1=\frac{A_1^{,}-A_1}{B};$10)控制振动台的频率为10Hz‐2KHz，振动最大加速度分别为2g、3g、4g、5g、6g、7g、8g、9g、10g，重复步骤5)到步骤9)，分别得到振动频率为10Hz‐2KHz，振动最大加速度分别为2g、3g、4g、5g、6g、7g、8g、9g、10g条件下光纤陀螺的磁场灵敏度S₂、S₃、S₄、S₅、S₆、S₇、S₈、S₉、S₁₀；11)将步骤4)中的S₀和步骤9)、步骤10)中的S_i(i＝1,,,,10)分别代入分别得到振动频率为10Hz‐2KHz，振动最大加速度分别为1g、2g、3g、4g、5g、6g、7g、8g、9g、10g，径向磁场强度大小为B条件下光纤陀螺的振动‐磁场耦合度K₁、K₂、K₃、K₄、K₅、K₆、K₇、K₈、K₉、K₁₀。