溫器件即熱敏電阻的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，直徑為2.5_，深度為6mm ;在光纖環(huán)骨架4的法蘭上加工引線孔42，溫控用測(cè)溫器件和電加熱片的導(dǎo)線從引線孔42穿出，并連接溫控電路，引線孔42便于導(dǎo)線走線固定。
[0041](3)將上蓋1罩在磁屏蔽外罩2上，并通過底部突緣與光纖環(huán)骨架4的法蘭連接，將底座5與光纖環(huán)骨架4連接；上蓋1用于陀螺儀光路的保護(hù)，采用聚砜材料，底座5采用環(huán)氧玻璃布層壓板材料，兩種非金屬材料具有隔熱功能，可以有效避免外界環(huán)境溫度對(duì)溫控系統(tǒng)的影響。底座5的外輪廓線與光纖環(huán)骨架4法蘭外輪廓線一致。
[0042](4)如圖5所示，將兩片薄膜電加熱片貼在磁屏蔽外罩2的圓筒外壁上；電加熱片內(nèi)電熱阻絲6的走線方式為:電加熱阻絲6對(duì)折后在電加熱片的薄膜內(nèi)形成上下兩條平行的方波形走線，每條方波線中寬波和窄波交替出現(xiàn)，上方方波線的寬波對(duì)應(yīng)下方方波線的窄波，上方方波線的窄波對(duì)應(yīng)下方方波線的寬波；電熱阻絲6在薄膜內(nèi)走線后與電加熱片的長邊成45°角度出線；此外要求電熱阻絲6無開路、無短路、無明顯壓痕，其線條的寬度和間距均勻、邊緣清晰平齊；兩片電加熱片的長邊尺寸相加與磁屏蔽外罩2圓周長度相等，熱量通過磁屏蔽外罩2傳導(dǎo)到光纖環(huán)骨架4上，并由光纖環(huán)骨架4傳導(dǎo)到光纖環(huán)3，最終使光纖環(huán)3達(dá)到溫度平衡。
[0043]電加熱片的粘貼步驟如下:
[0044]a、加熱片粘貼采用單組份室溫硫化硅橡膠(如⑶414)作為粘結(jié)劑，粘貼前用酒精棉球?qū)Υ牌帘瓮庹?表面和待涂膠的電加熱片表面進(jìn)行清潔，確保兩個(gè)貼合表面清潔、無多余物；
[0045]b、在電加熱片出線端擠放適量的硅橡膠，利用刮膠工裝(環(huán)氧玻璃布層壓板或聚四氟乙烯板)從電加熱片出線端向遠(yuǎn)端刮涂硅橡膠。刮涂厚度控制在0.1mm?0.2mm左右，刮涂均勻后在出線位置堆放少量硅橡膠；
[0046]c、以光纖環(huán)骨架4底邊引線孔42為基準(zhǔn)點(diǎn)，將兩片電加熱片對(duì)稱粘貼至光纖環(huán)磁屏蔽外罩上；粘貼時(shí)，需先將電加熱片遠(yuǎn)離出線端一側(cè)邊緣按壓在磁屏蔽外罩2上，然后用無紡布慢慢逐步向出線端趕壓電加熱片，直至整片電加熱片完全貼合在磁屏蔽外罩2上；
[0047]d、電加熱片粘貼后，采用棉布條沿著圓周方向?qū)⒋牌帘瓮庹?纏繞并綁扎固定，常溫放置24小時(shí)后，將棉布條取下，并在電加熱片的出線端、四周點(diǎn)涂少許硅橡膠，完成電加熱片固定。
[0048](5)測(cè)溫器件選型及安裝方法
[0049]選用熱敏電阻作為測(cè)溫器件，其型號(hào)規(guī)格為MF51_3000±5% -3.9ΚΩ ±5%，徑向引出封裝形式。該型器件對(duì)溫度的靈敏度高，測(cè)溫精確，分辨率高，且體積小，易安裝，成本低，質(zhì)量等級(jí)尚。
[0050]將熱敏電阻端頭涂抹導(dǎo)熱硅脂(如KDZ-2)或室溫硫化導(dǎo)熱硅橡膠(如KH-S-TC-RTV)，并放入熱敏電阻安裝孔41內(nèi)，使熱敏電阻安裝孔41內(nèi)被全部填充，在熱敏電阻安裝孔41出孔處采用單組份室溫硫化硅橡膠固定熱敏電阻引線。安裝時(shí)，需確保安裝孔內(nèi)被全部填充，如安裝孔內(nèi)有殘留空氣，由于氣流波動(dòng)導(dǎo)致器件測(cè)溫不準(zhǔn)確，從而使溫控系統(tǒng)工作異常，陀螺輸出波動(dòng)等現(xiàn)象。
[0051](6)將熱敏電阻所測(cè)量的光纖環(huán)骨架4溫度值與溫度目標(biāo)值進(jìn)行比較，控制電加熱片的加熱功率，控制光纖環(huán)3的工作溫度值處于預(yù)先設(shè)定的溫度目標(biāo)范圍內(nèi)。
[0052]將熱敏電阻和電加熱片的引線與控制系統(tǒng)電路連接，由于光纖環(huán)3緊密繞制在光纖環(huán)骨架4上，它們具有相同的溫度，熱敏電阻測(cè)量光纖環(huán)骨架4的溫度，溫度變化導(dǎo)致熱敏電阻阻值變化，進(jìn)而熱敏電阻兩端的電壓發(fā)生變化，該電壓值被系統(tǒng)電路采集，經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量并與設(shè)定的溫度目標(biāo)值進(jìn)行比較，從而控制電加熱片功率的大小使其進(jìn)行全速加溫、不加溫和比例加溫。電加熱片工作時(shí)產(chǎn)生的熱量通過磁屏蔽外罩2傳導(dǎo)到光纖環(huán)骨架4上，并由光纖環(huán)骨架4傳導(dǎo)到光纖環(huán)3，熱敏電阻進(jìn)行測(cè)溫并重復(fù)上述過程，形成閉環(huán)控制，使光纖環(huán)3工作在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，最終達(dá)到溫度平衡。
[0053]本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光電分離式光纖陀螺儀光路的溫控方法，其特征在于，包括步驟如下: 1.加工磁屏蔽外罩(2)，磁屏蔽外罩(2)為圓筒形，在磁屏蔽外罩(2)的圓筒壁頂端加工圓環(huán)形的包邊結(jié)構(gòu)(21)，光纖環(huán)骨架(4)的圓筒形壁頂部嵌套在包邊結(jié)構(gòu)(21)中，包邊結(jié)構(gòu)(21)沿周向包裹光纖環(huán)骨架(4);在光纖環(huán)骨架(4)的圓筒形壁的外側(cè)底部加工臺(tái)階結(jié)構(gòu)(43)，與磁屏蔽外罩(2)的圓筒壁內(nèi)側(cè)貼緊，在磁屏蔽外罩(2)和光纖環(huán)骨架(4)之間形成磁屏蔽空腔，將光纖繞在光纖環(huán)骨架(4)上形成光纖環(huán)(3)，光纖環(huán)(3)處在磁屏蔽空腔內(nèi)； i1、在光纖環(huán)骨架(4)的臺(tái)階結(jié)構(gòu)(43)的側(cè)壁上沿周向加工熱敏電阻安裝孔(41);在光纖環(huán)骨架(4)的法蘭上加工用于熱敏電阻和電加熱片的導(dǎo)線走線的引線孔(42); ii1、將上蓋(1)罩在磁屏蔽外罩(2)上，并通過底部突緣與光纖環(huán)骨架(4)的法蘭連接，將底座(5)與光纖環(huán)骨架(4)連接； iv、將電加熱片粘貼在磁屏蔽外罩(2)的圓筒外壁上； V、選用熱敏電阻作為測(cè)溫器件，將熱敏電阻端頭涂抹導(dǎo)熱硅脂或室溫硫化導(dǎo)熱硅橡膠，并放入熱敏電阻安裝孔(41)內(nèi)，使熱敏電阻安裝孔(41)內(nèi)被全部填充，在熱敏電阻安裝孔(41)出孔處采用粘結(jié)劑固定熱敏電阻引線； v1、將熱敏電阻所測(cè)量的光纖環(huán)骨架(4)溫度值與溫度目標(biāo)值進(jìn)行比較，控制電加熱片的加熱功率，控制光纖環(huán)(3)的工作溫度值處于預(yù)先設(shè)定的溫度目標(biāo)范圍內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電分離式光纖陀螺儀光路的溫控方法，其特征在于:所述步驟iv中電加熱片的粘貼步驟如下: a、用酒精棉球?qū)Υ牌帘瓮庹?2)表面和待涂膠的電加熱片表面進(jìn)行清潔； b、在電加熱片出線端擠放粘結(jié)劑，利用刮膠板從電加熱片出線端向遠(yuǎn)端刮涂粘結(jié)劑，刮涂厚度控制在0.1mm?0.2mm，刮涂均勻后在出線位置涂抹粘結(jié)劑； c、以光纖環(huán)骨架(4)底邊的引線孔(42)為基準(zhǔn)點(diǎn)，將電加熱片對(duì)稱粘貼至磁屏蔽外罩(2)上；粘貼時(shí)，先將電加熱片遠(yuǎn)離出線端一側(cè)邊緣按壓在磁屏蔽外罩(2)上，然后用無紡布慢慢逐步向出線端一側(cè)趕壓電加熱片，直至整片電加熱片完全貼合在磁屏蔽外罩(2)上; d、采用棉布條沿著圓周方向?qū)①N有電加熱片的磁屏蔽外罩(2)纏繞并綁扎固定，常溫放置不少于24小時(shí)后，將棉布條取下，并在電加熱片的出線端及四周點(diǎn)涂粘結(jié)劑，完成電加熱片固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光電分離式光纖陀螺儀光路的溫控方法，其特征在于:所述電加熱片內(nèi)設(shè)置有方波形走線的電熱阻絲(6)，電加熱阻絲(6)對(duì)折后在電加熱片的薄膜內(nèi)形成上下兩條平行的方波線，上下方波線均為中寬波和窄波交替出現(xiàn)，上方方波線的寬波對(duì)應(yīng)下方方波線的窄波，上方方波線的窄波對(duì)應(yīng)下方方波線的寬波；電熱阻絲(6)在薄膜內(nèi)走線后與電加熱片的長邊成45°角度出線。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光電分離式光纖陀螺儀光路的溫控方法，其特征在于:所述電加熱片有兩片，兩片電加熱片的長邊尺寸相加與磁屏蔽外罩(2)圓周長度相等。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光電分離式光纖陀螺儀光路的溫控方法，其特征在于:所述底座(5)采用環(huán)氧玻璃布層壓板，外輪廓線與光纖環(huán)骨架(4)法蘭外輪廓線一致。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光電分離式光纖陀螺儀光路的溫控方法，其特征在于:所述粘結(jié)劑為單組份室溫硫化硅橡膠。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光電分離式光纖陀螺儀光路的溫控方法，其特征在于:所述熱敏電阻安裝孔(41)的直徑為2.5_，深度為6_。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光電分離式光纖陀螺儀光路的溫控方法，其特征在于:所述上蓋(1)的材料為聚砜。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光電分離式光纖陀螺儀光路的溫控方法，其特征在于:所述刮膠板為環(huán)氧玻璃布層壓板或聚四氟乙烯板。
【專利摘要】一種光電分離式光纖陀螺儀光路的溫控方法，包括步驟如下：磁屏蔽外罩(2)安裝在光纖環(huán)骨架(4)上，與光纖環(huán)骨架(4)之間形成一個(gè)密閉的磁屏蔽空間，磁屏蔽外罩(2)采用包邊設(shè)計(jì)，安裝后與光纖環(huán)骨架(4)上沿貼緊，并沿圓周方向包裹光纖骨架(4)內(nèi)壁，電加熱片粘貼在磁屏蔽外罩(4)上，熱量通過磁屏蔽外罩(2)傳導(dǎo)到光纖環(huán)骨架(4)上，并由光纖環(huán)骨架(4)傳導(dǎo)到光纖環(huán)(3)，使光纖環(huán)(3)達(dá)到溫度平衡。本發(fā)明使光纖環(huán)(3)內(nèi)部溫度場(chǎng)均勻分布，陀螺儀穩(wěn)定工作在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，避免Shupe效應(yīng)所產(chǎn)生的零偏漂移，實(shí)現(xiàn)高精度光纖陀螺儀零偏和標(biāo)度因數(shù)的性能要求。
【IPC分類】G01C19/72, G05D23/24
【公開號(hào)】CN105403213
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510890482
【發(fā)明人】黃鑫巖, 高峰, 閭曉琴, 朱士群, 楊建華, 王冠穎, 王寧
【申請(qǐng)人】北京航天時(shí)代光電科技有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月7日