[發明專利]一種陀螺電路動態參數測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201710664729.2
• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN109387222B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 陳留濤;楊業明;漆小彩;胡廣明;權曉蕾;包石秋;趙寅秋;高巖
• 申請（專利權）人: 航天科工慣性技術有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G01R31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出一種陀螺電路動態參數測量裝置及方法，包括模擬量采集設置單元、模擬量采集單元、采集數據濾波及繪制單元、曲線參數動態測量設置單元、曲線參數動態測量及計算單元、曲線參數顯示單元和曲線參數保存單元。本發明能實時計算出諧振腔的光學損耗值，從而滿足光學諧振腔的調試需要。

技術領域

本發明涉及一種陀螺電路動態參數測量裝置及方法，屬于光學陀螺技術領域。

背景技術

光學諧振腔是光學陀螺儀的重要組成部件，它是帶有分布參數的諧振系統，諧振腔為光波在其中來回反射提供光能反饋的空腔，光波在腔內傳播時由于各種物理因素造成光波損耗，諧振腔的光損由衍射損失以及鏡片透射的損失等構成。光學損耗值是諧振腔最重要的參數，可以通過諧振腔控制電路輸出的諧振腔曲線測量計算得出，生產工藝人員通過調試可以改變諧振腔曲線進而改變光學損耗值，直至滿足要求為止。

傳統光學損耗值計算方法是采用示波器采集諧振腔波形曲線，然后測量波形參數再計算光學損耗值，效率很低無法滿足諧振腔實時調試的需要。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術不足，提供一種能實時進行陀螺電路動態參數測量的裝置及方法。

本發明的技術解決方案：一種陀螺電路動態參數測量裝置，包括模擬量采集設置單元、模擬量采集單元、采集數據濾波及繪制單元、曲線參數動態測量設置單元、曲線參數動態測量及計算單元、曲線參數顯示單元和曲線參數保存單元；

所述的模擬量采集設置單元，用于設置模擬量采集的采樣頻率、每次采樣的采樣時間和低通濾波的截止頻率；

所述的模擬量采集單元，根據模擬量采集設置單元設置的采樣頻率和采樣時間對諧振腔控制電路輸出的數據進行采集和緩存；

所述的采集數據濾波及繪制單元，利用模擬量采集設置單元設置的低通濾波的截止頻率，對模擬量采集單元采集的數據進行濾波，并將濾波后的數據實時繪制成諧振腔曲線；

所述的曲線參數動態測量設置單元，用于設置諧振腔內部脈沖波形幅值的最小值閾值Y_m和光學損耗值系數C；

光學損耗值系數通過公式C＝2πl/C₀，其中C₀為光速(單位：米/秒)，l為諧振腔長度(單位:米)。

所述的曲線參數動態測量及計算單元，根據模擬量采集設置單元設置的采樣頻率和采集數據濾波及繪制單元實時繪制的諧振腔曲線，測量計算得到諧振腔曲線的光學損耗值；

所述的曲線參數顯示單元，實時顯示曲線參數動態測量及計算單元計算出來的參數值；

所述的曲線參數保存單元，對曲線參數動態測量及計算單元得出的參數進行存儲。

本發明模擬量采集單元采用模擬量高速采集技術實現諧振腔曲線數據的實時采集，最高可實現每路10MHz的采樣頻率下的連續數據采集，保證在諧振腔曲線內部脈沖波形寬度最窄只有十幾微秒時信號不失真。

本發明采用模擬量采集設置單元對模擬量采集相關的參數進行動態設置，包括采樣頻率f(單位：MHz)和每次采樣的采樣時間t₁(單位：ms)。采樣時間t₁根據實際需求來設計，至少要保證在采用時間內能顯示一個周期的諧振腔曲線。模擬量連續高速采集過程中產生大量數據，需將采集到的數據進行緩存，根據設置的采樣頻率及每次采樣的時間自動計算出所需緩存空間的大小，采用內存動態分配技術實現存儲空間的動態分配及數據緩存，動態分配的內存類型為float型，內存大小為：t₁*f*1024*1024/1000，即能存放t₁*f*1024*1024/1000個float類型的數據。