專利名稱：用于光纖陀螺磁影響系統(tǒng)的通電螺線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電磁系統(tǒng)裝置領(lǐng)域，用于測(cè)量磁場(chǎng)對(duì)光纖陀螺輸出信號(hào)的影響，也可用于測(cè)量磁場(chǎng)對(duì)精密小型儀器儀表輸出信號(hào)的影響。
背景技術(shù)：
光纖陀螺是一種新型慣性器件，以光的Sagnac效應(yīng)為理論基礎(chǔ)，用于測(cè)量載體的角速率。光是一種電磁波，光纖陀螺由于外界磁場(chǎng)引起的光纖環(huán)非互易性相位漂移(Fraday效應(yīng))，理論上嚴(yán)重影響到光纖陀螺輸出精度，特別對(duì)高精度光纖陀螺的輸出信號(hào)影響很大。于是在工程化方面就要求建立磁場(chǎng)環(huán)境對(duì)光纖陀螺輸出信號(hào)進(jìn)行分析，尋找影響因素，提供設(shè)計(jì)改進(jìn)的依據(jù)。為此，發(fā)明一種測(cè)量磁場(chǎng)對(duì)光纖陀螺輸出影響的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:提供一種測(cè)量磁場(chǎng)對(duì)光纖陀螺輸出信號(hào)影響的裝置，用于測(cè)量不同磁場(chǎng)環(huán)境下光纖陀螺輸出的變化。技術(shù)方案:一種用于光纖陀螺磁影響系統(tǒng)的通電螺線管，具有光纖陀螺，其特征是光纖陀螺軸向或徑向安裝于兩分半套筒中，并且一起內(nèi)嵌在一個(gè)外部繞有線圈的通電螺線管中。本發(fā)明根據(jù)電磁原理，設(shè)計(jì)一通電螺線管，螺線管長(zhǎng)度為L(zhǎng)，半徑為r，單位長(zhǎng)度的匝數(shù)為n，如圖1所示。通以恒定的直流電流，改變直流電流的大小，可以得到一定范圍內(nèi)非常近似的均勻磁場(chǎng)。

光纖陀螺根據(jù)測(cè)試要求，須沿X、Y、Z三個(gè)軸向進(jìn)行測(cè)試，如圖3所示。設(shè)計(jì)一個(gè)套筒圖1，由兩個(gè)半圓部分組成，光纖陀螺通過(guò)螺絲固定可軸向(x、Y軸)、徑向(Ζ軸)安裝在套筒中，然后內(nèi)嵌在螺線管內(nèi)，使磁場(chǎng)方向分別與三個(gè)軸向平行，如圖3、圖4、圖5所示。改變直流電流的大小，即可調(diào)節(jié)螺線管磁場(chǎng)的大小。通過(guò)專用測(cè)試設(shè)備采集光纖陀螺數(shù)據(jù)，用于分析不同磁場(chǎng)下對(duì)光纖陀螺輸出信號(hào)的影響，如圖6所示。發(fā)明效果:該測(cè)量裝置具有設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，符合光纖陀螺測(cè)試要求的特點(diǎn)。光纖陀螺軸向(X、Y軸)、徑向(Ζ軸)安裝方便，連線便捷，易于操作，具有測(cè)量準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)。


圖1為用于徑向(X、Y軸)或者軸向(Ζ軸)安裝光纖陀螺的兩分半套筒結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為通電螺線管裝置示意圖。圖3為光纖陀螺示意圖。圖4為軸向(Ζ軸)安裝光纖陀螺的示意圖。圖5為徑向(X、Y軸)安裝光纖陀螺的示意圖。圖6為使用本發(fā)明的光纖陀螺磁影響系統(tǒng)裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式光纖陀螺通過(guò)螺釘固定的方式軸向(Z軸)或徑向(X、Y軸)安裝于兩分半套筒(如圖1)中，然后內(nèi)嵌在通電螺線管中(如圖2)，從通電螺線管端面向里看，圖4、5所示分別為軸向(Z軸)和徑向(X、Y軸)安裝。光纖陀螺軸向或徑向安裝于兩分半套筒中，并且一起內(nèi)嵌在一個(gè)外部繞有線圈的通電螺線管中。安裝光纖陀螺的兩分半套筒內(nèi)設(shè)有軸向安裝定位座和徑向安裝定位座。所述通電螺線管長(zhǎng)度L和半徑r之間比例關(guān)系為:r/L=0.1 0.2 ;且r和L的尺寸同時(shí)大于被測(cè)的光纖陀螺最大尺寸。η與r和L無(wú)直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系，只與其導(dǎo)線的特性、與通過(guò)的電流相關(guān)。本裝置的工作狀態(tài)如圖6所示，其中，1、安裝光纖陀螺的通電螺線管，用于提供近似均勻磁場(chǎng)的環(huán)境；2、恒流源，用于提供恒定的電流，改變通電螺線管電流的大小，達(dá)到調(diào)節(jié)磁場(chǎng)大小的效果；3、光纖陀螺專用測(cè)試設(shè)備，用于采集在光纖陀螺數(shù)據(jù)輸出并存儲(chǔ)；4、顯示器，用于顯示光纖陀螺輸出圖譜信息。按圖6所示連接方式，即恒流源正負(fù)極與通電螺線管的線圈兩端分別相連接，遵循右手法則，產(chǎn)生螺線管軸向的磁場(chǎng)。光纖陀螺根據(jù)安裝要求，固定在通電螺線管內(nèi)，光纖陀螺輸出接口與專用測(cè)試設(shè)備連接，專用測(cè)試設(shè)備再連接到顯示器。接口連接完成后，通過(guò)控制恒流源直流電流，調(diào)節(jié)磁場(chǎng)大小，采集光纖陀螺信號(hào)在顯示器輸出圖譜信息，記錄數(shù)據(jù)，分析磁場(chǎng)對(duì)光纖陀螺輸出影響。
權(quán)利要求
1.一種用于光纖陀螺磁影響系統(tǒng)的通電螺線管，具有光纖陀螺，其特征是光纖陀螺軸向或徑向安裝于兩分半套筒中，并且一起內(nèi)嵌在一個(gè)外部繞有線圈的通電螺線管中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光纖陀螺磁影響系統(tǒng)的通電螺線管，其特征是所述通電螺線管長(zhǎng)度L和半徑r之間比例關(guān)系為:r/L=0.1 0.2 ;且r和L的尺寸同時(shí)大于被測(cè)的光纖陀螺最大尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光纖陀螺磁影響系統(tǒng)的通電螺線管，其特征是安裝光纖陀螺的兩分半套筒內(nèi)設(shè)有軸向安裝定位座和徑向安裝定位座。
全文摘要
本發(fā)明提供一種測(cè)量磁場(chǎng)對(duì)光纖陀螺輸出信號(hào)影響的裝置，用于測(cè)量不同磁場(chǎng)環(huán)境下光纖陀螺輸出的變化。它具有光纖陀螺，其特征是光纖陀螺軸向或徑向安裝于兩分半套筒中，并且一起內(nèi)嵌在一個(gè)外部繞有線圈的通電螺線管中。通過(guò)本發(fā)明使磁場(chǎng)方向分別與三個(gè)軸向平行，改變直流電流的大小，即可調(diào)節(jié)螺線管磁場(chǎng)的大小。通過(guò)專用測(cè)試設(shè)備采集光纖陀螺數(shù)據(jù)，用于分析不同磁場(chǎng)下對(duì)光纖陀螺輸出信號(hào)的影響。
文檔編號(hào)G01C25/00GK103090881SQ20121057124
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者畢軍利, 楊鵬 申請(qǐng)人:陜西寶成航空儀表有限責(zé)任公司