一種光纖外扭轉(zhuǎn)參數(shù)的檢測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種光纖外扭轉(zhuǎn)參數(shù)的檢測(cè)方法，首先拉取一段待測(cè)光纖，使其處于懸垂?fàn)顟B(tài)，外扭轉(zhuǎn)完全釋放后，將無(wú)外扭轉(zhuǎn)光纖段兩端A、B點(diǎn)夾持，再拉取與AB段等長(zhǎng)的光纖BC段，在C點(diǎn)進(jìn)行夾持，然后將B點(diǎn)松開(kāi)，檢測(cè)B點(diǎn)處光纖扭轉(zhuǎn)角度，即可得出光纖外扭轉(zhuǎn)參數(shù)為：轉(zhuǎn)角/長(zhǎng)度。本發(fā)明的檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，易操作，具有很高的精度，可在線配置于光纖繞線機(jī)中，在線檢測(cè)光纖環(huán)繞制過(guò)程中的光纖外扭轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種光纖外扭轉(zhuǎn)參數(shù)的檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測(cè)方法，尤其涉及一種光纖外扭轉(zhuǎn)參數(shù)的檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖作為傳感器傳感部位的主要組成部分，在光學(xué)傳感中發(fā)揮著不可替代的作用；光纖環(huán)作為角速率傳感器中的敏感部件，其性能的穩(wěn)定性直接影響傳感器性能的穩(wěn)定性。光纖在制作和纏繞成環(huán)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，這種扭轉(zhuǎn)會(huì)引起光在光纖傳播中的偏振態(tài)變化，從而造成了傳感器性能的不穩(wěn)定，帶來(lái)測(cè)量誤差。因此測(cè)量光纖的扭轉(zhuǎn)非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了實(shí)現(xiàn)光纖外扭轉(zhuǎn)的高精度測(cè)量，本發(fā)明提出一種光纖外扭轉(zhuǎn)參數(shù)的檢測(cè)方法。本發(fā)明可在光纖纏繞中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光纖外扭轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)光纖低扭轉(zhuǎn)纏繞。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種光纖外扭轉(zhuǎn)參數(shù)的檢測(cè)方法，其特征在于，該方法在光纖外扭轉(zhuǎn)參數(shù)的檢測(cè)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)，所述系統(tǒng)包括光線固定夾、噴墨機(jī)、第一面陣CCD、第二面陣CCD、第三面陣CCD、CCD讀出電路和計(jì)算機(jī)；第一面陣CCD、第二面陣CCD和第三面陣CCD分別由CCD讀出電路與計(jì)算機(jī)相連；該方法包括以下步驟:
[0005]( I)首先從整盤(pán)待測(cè)光纖上拉取一段待測(cè)光纖，使其處于懸垂?fàn)顟B(tài)，外扭轉(zhuǎn)完全釋放后，形成待測(cè)光纖無(wú)扭轉(zhuǎn)段，將其A、B兩端分別用光線固定夾夾持固定。
[0006](2)在待測(cè)光纖無(wú)扭轉(zhuǎn)段的B端設(shè)置噴墨機(jī)，在待測(cè)光纖無(wú)扭轉(zhuǎn)段的B端外圓周任一點(diǎn)打一個(gè)墨點(diǎn)。
[0007](3)繼續(xù)拉取光纖至與待測(cè)光纖無(wú)扭轉(zhuǎn)段等長(zhǎng)的長(zhǎng)度，得到與待測(cè)光纖等長(zhǎng)的待測(cè)光纖有扭轉(zhuǎn)段，其兩端分別為B端和C端，在C端用光線固定夾進(jìn)行夾持。
[0008](4)采用第一面陣(XD、第二面陣CXD和第三面陣CXD對(duì)墨點(diǎn)初始位置成像，得到一組圖像；松開(kāi)B點(diǎn)的夾持，墨點(diǎn)隨光纖的扭轉(zhuǎn)移動(dòng)，采用第一面陣(XD、第二面陣CXD和第三面陣CXD再次對(duì)墨點(diǎn)成像，得到第二組圖像。通過(guò)CXD讀出電路輸入計(jì)算機(jī)，將得到的兩組圖像進(jìn)行數(shù)字圖像處理。
[0009](5)以CXD縱向像素建立一維坐標(biāo)軸，每個(gè)CXD都為一個(gè)獨(dú)立坐標(biāo)軸，單位坐標(biāo)大小為(XD —個(gè)像素大小，通過(guò)圖像處理得到墨點(diǎn)中心對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)，即坐標(biāo)點(diǎn)X。每個(gè)面陣CXD拍攝的圖像中心點(diǎn)為其坐標(biāo)原點(diǎn)，第一面陣CXD圖像中心處為墨點(diǎn)對(duì)應(yīng)角度為零的位置，每個(gè)CXD圖像上任一位置對(duì)應(yīng)的角度Θ與其對(duì)應(yīng)坐標(biāo)點(diǎn)X的關(guān)系為:X=R sin θ，其中R為光纖外徑半徑。取每個(gè)C⑶對(duì)應(yīng)的角度范圍為-60°至+60°，那么可得，若墨
點(diǎn)成像在第一面陣CXD正軸上，則墨點(diǎn)位置的對(duì)應(yīng)角度為
【權(quán)利要求】
1.一種光纖外扭轉(zhuǎn)參數(shù)的檢測(cè)方法，其特征在于，該方法在光纖外扭轉(zhuǎn)參數(shù)的檢測(cè)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)，所述系統(tǒng)包括光線固定夾、噴墨機(jī)、第一面陣CCD、第二面陣CCD、第三面陣CCD、CCD讀出電路和計(jì)算機(jī)；第一面陣CCD、第二面陣CCD和第三面陣CCD分別由CCD讀出電路與計(jì)算機(jī)相連；該方法包括以下步驟: (1)首先從整盤(pán)待測(cè)光纖上拉取一段待測(cè)光纖，使其處于懸垂?fàn)顟B(tài)，外扭轉(zhuǎn)完全釋放后，形成待測(cè)光纖無(wú)扭轉(zhuǎn)段，將其A、B兩端分別用光線固定夾夾持固定。 (2)在待測(cè)光纖無(wú)扭轉(zhuǎn)段的B端設(shè)置噴墨機(jī)，在待測(cè)光纖無(wú)扭轉(zhuǎn)段的B端外圓周任一點(diǎn)打一個(gè)墨點(diǎn)。 (3)繼續(xù)拉取光纖至與待測(cè)光纖無(wú)扭轉(zhuǎn)段等長(zhǎng)的長(zhǎng)度，得到與待測(cè)光纖等長(zhǎng)的待測(cè)光纖有扭轉(zhuǎn)段，其兩端分別為B端和C端，在C端用光線固定夾進(jìn)行夾持。 (4)采用第一面陣CCD、第二面陣CCD和第三面陣CCD對(duì)墨點(diǎn)初始位置成像，得到一組圖像；松開(kāi)B點(diǎn)的夾持，墨點(diǎn)隨光纖的扭轉(zhuǎn)移動(dòng)，采用第一面陣CCD、第二面陣CCD和第三面陣CCD再次對(duì)墨點(diǎn)成像，得到第二組圖像。通過(guò)CCD讀出電路輸入計(jì)算機(jī)，將得到的兩組圖像進(jìn)行數(shù)字圖像處理。 (5)以C⑶縱向像素建立一維坐標(biāo)軸，每個(gè)CCD都為一個(gè)獨(dú)立坐標(biāo)軸，單位坐標(biāo)大小為CCD —個(gè)像素大小，通過(guò)圖像處理得到墨點(diǎn)中心對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)，即坐標(biāo)點(diǎn)X。每個(gè)面陣CCD拍攝的圖像中心點(diǎn)為其坐標(biāo)原點(diǎn)，第一面陣CCD圖像中心處為墨點(diǎn)對(duì)應(yīng)角度為零的位置，每個(gè)CCD圖像上任一位置對(duì)應(yīng)的角度Θ與其對(duì)應(yīng)坐標(biāo)點(diǎn)X的關(guān)系為:X=R sin θ，其中R為光纖外徑半徑。取每個(gè)CCD對(duì)應(yīng)的角度范圍為-60°至+60°，那么可得，若墨點(diǎn)成像在第一面陣CXD正軸上，則墨點(diǎn)位置的對(duì)應(yīng)角度為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖外扭轉(zhuǎn)參數(shù)的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(5)中，所述B點(diǎn)加持前墨點(diǎn)對(duì)應(yīng)的角度θ1=0°。
【文檔編號(hào)】G01M11/02GK103604583SQ201310501398
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】王潔, 張彩妮, 劉承, 施飛韜 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)