[發(fā)明專利]一種光纖環(huán)溫度性能測試及分析系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2022-08-05
• 公開（公告）號: CN115371957A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張紅杰;胡文綱;朱福祥;趙欣
• 申請（專利權(quán)）人: 河北漢光重工有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00;G01C25/00
• 代理公司: 北京艾緯鉑知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 16101
• 代理人: 楊瀟

1.一種光纖環(huán)溫度性能測試系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機、主板、光源板、SLD光源、2×2耦合器、Y波導(dǎo)、待測光纖環(huán)、探測器以及溫度傳感器；其中，SLD光源與2x2耦合器、Y波導(dǎo)、待測試光纖環(huán)和探測器依次相連接，溫度傳感器粘貼在待測光纖環(huán)外壁上，溫度傳感器與主板相連接；探測器焊接于主板上；SLD光源焊接于光源板上，光源板用于給SLD光源提供驅(qū)動電流以及對其實施溫度控制；主板以及光源板用引線連接，同時主板與上位機相連；上位機用于顯示光纖環(huán)溫度、溫度變化率曲線、測試系統(tǒng)零偏曲線以及零漂值；測試系統(tǒng)工作時，由SLD光源發(fā)出的光束依次經(jīng)過2x2耦合器、Y波導(dǎo)之后形成兩束相向的光束經(jīng)過光纖環(huán)回到Y(jié)波導(dǎo)，然后經(jīng)耦合器的輸出端被探測器接收；主板將探測器輸出的角速率電信號進行解調(diào)轉(zhuǎn)換成角速率數(shù)字量信號輸出給上位機，主板還將溫度傳感器探測到的光纖環(huán)溫度信號進行處理轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)字量信號輸出給上位機。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，上位機根據(jù)光纖環(huán)長度的不同修改主板中的光纖環(huán)渡越時間τ、分頻系數(shù)a、分頻系數(shù)b、分頻系數(shù)c、分頻系數(shù)d以及輸出頻率f。

3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述待測試光纖環(huán)為250m，對應(yīng)的參數(shù)分別為τ＝1.28、a＝2、b＝5、c＝2、d＝2以及f＝30c。

4.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器為DS18B20溫度傳感器。

5.一種光纖環(huán)溫度性能分析系統(tǒng)，其特征在于，包括分析模塊、上位機、主板、光源板、SLD光源、2×2耦合器、Y波導(dǎo)、待測光纖環(huán)、探測器以及溫度傳感器；其中，SLD光源與2x2耦合器、Y波導(dǎo)、待測試光纖環(huán)和探測器依次相連接，溫度傳感器粘貼在待測光纖環(huán)外壁上，溫度傳感器與主板相連接；探測器焊接于主板上；SLD光源焊接于光源板上，光源板用于給SLD光源提供驅(qū)動電流以及對其實施溫度控制；主板以及光源板用引線連接，同時主板與上位機相連；上位機用于顯示光纖環(huán)溫度、溫度變化率曲線、測試系統(tǒng)零偏曲線以及零漂值；分析系統(tǒng)工作時，由SLD光源發(fā)出的光束依次經(jīng)過2x2耦合器、Y波導(dǎo)之后形成兩束相向的光束經(jīng)過光纖環(huán)回到Y(jié)波導(dǎo)，然后經(jīng)耦合器的輸出端被探測器接收；主板將探測器輸出的角速率電信號進行解調(diào)轉(zhuǎn)換成角速率數(shù)字量信號輸出給上位機，主板還將溫度傳感器探測到的光纖環(huán)溫度信號進行處理轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)字量信號輸出給上位機；上位機將光纖環(huán)溫度、溫度變化率曲線、測試系統(tǒng)零偏曲線以及零漂值發(fā)送給分析模塊；分析模塊通過分析光纖環(huán)溫度變化率曲線以及陀螺零偏變化曲線趨勢分析光纖環(huán)溫度性能，并給出光纖環(huán)溫度變化對陀螺零偏變化產(chǎn)生的影響。

6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，具體運行過程為：將待測試光纖環(huán)放置于溫箱中，分析系統(tǒng)其余器件放置于溫箱外，溫箱溫度設(shè)定為定點-45℃、-45℃升至60℃、定點60℃、60℃降至-45℃，分析模塊分析在這四個溫度過程中系統(tǒng)的零偏值曲線及零漂值與溫度變化率曲線的關(guān)系，利用上位機查看溫度變化過程中測試系統(tǒng)的零偏曲線以及零漂值、光纖環(huán)溫度變化率曲線，通過分析零偏變化曲線與溫度變化率曲線之間的關(guān)系，評價光纖環(huán)的溫度性能，輸出分析結(jié)果，具體包括以下幾種情況：

1)若在這四個溫度過程中零漂值都小于等于2°/h，則該光纖環(huán)溫度特性滿足使用要求；

2)若這四個溫度過程的某一過程出現(xiàn)零漂值大于2°/h，且零偏曲線變化與溫度變化率曲線沒有任何規(guī)律可循，則該光纖環(huán)不符合使用要求；

3)若這四個溫度過程中零漂值大于2°/h，但零偏曲線與溫度變化率曲線呈現(xiàn)規(guī)律性，則該光纖環(huán)對溫度變化敏感；

4)如3)所述的某一溫度過程出現(xiàn)零漂值大于2°/h，且零偏曲線與溫度變化率曲線呈現(xiàn)規(guī)律性，其余溫度過程零漂值均小于等于2°/h，則該光纖環(huán)環(huán)僅對某一溫度變化較敏感。