本發(fā)明涉及光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種光纖環(huán)的測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù):
光纖陀螺(Fiber Optic Gyro,FOG)基于Sagnac效應(yīng),也即當(dāng)環(huán)形干涉儀旋轉(zhuǎn)時(shí),產(chǎn)生一個(gè)正比于旋轉(zhuǎn)速率的相位差。一束光進(jìn)入光纖環(huán)的閉合光路中,被分成兩束在同一光路中沿閉合光路相對(duì)傳播,當(dāng)光路不發(fā)生旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,兩束光會(huì)同時(shí)回到光的初始注入點(diǎn),這種情況下,光路的特性稱之為是具有互易性(光從兩個(gè)方向入射的效果是相同的)。在光路發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候,與旋轉(zhuǎn)同向傳播的光會(huì)比反向傳播的光所經(jīng)歷的路程要長(zhǎng)(這個(gè)時(shí)候的光路被稱之為具有非互易性)。從而產(chǎn)生了與轉(zhuǎn)動(dòng)角速度成正比的光程差。這個(gè)光程差可以通過(guò)干涉法測(cè)量,這種光路中的相應(yīng)變化可通過(guò)光電探測(cè)器將干涉信號(hào)轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)輸出來(lái)檢測(cè),由于輸出信號(hào)與轉(zhuǎn)動(dòng)引起的相位差是呈余弦函數(shù)關(guān)系,為了獲得高靈敏度,需要調(diào)制來(lái)施加偏置,使之工作在一個(gè)響應(yīng)斜率不為零的點(diǎn)。
光纖環(huán)是光纖角度傳感器(又稱光纖陀螺)的傳感核心,它的纏繞質(zhì)量的好壞直接決定光纖陀螺的精度。光纖環(huán)在繞制過(guò)程中需要采用特殊纏繞方式,精密繞制技術(shù),完善的封裝工藝,來(lái)保證光纖環(huán)具有高質(zhì)量的靜態(tài)特性(低的偏振串音、低的插入損耗等)和高質(zhì)量的瞬態(tài)特性(抗振動(dòng)、抗沖擊、不受環(huán)境溫度和磁場(chǎng)的影響)。
光纖環(huán)在具體的應(yīng)用中會(huì)受到由機(jī)械張力、振動(dòng)、沖擊和溫度梯度等因素引起的環(huán)境干擾,當(dāng)環(huán)境干擾對(duì)相向傳播的兩束光信號(hào)影響不同時(shí),會(huì)產(chǎn)生附加相位漂移誤差。這種瞬態(tài)效應(yīng)會(huì)妨礙Sagnac相位差的精確檢測(cè),實(shí)際應(yīng)用中溫度梯度造成的瞬態(tài)效應(yīng)尤為突出。
當(dāng)沿光纖環(huán)存在著一個(gè)隨時(shí)間變化的溫度分布梯度時(shí),光纖陀螺就會(huì)產(chǎn)生熱導(dǎo)致非互易性相位誤差,這種因?yàn)闊釋?dǎo)致的非互易性稱之為熱導(dǎo)致互易性,表達(dá)這種互易性相位誤差程度的參數(shù)可稱之為熱致非互易性參數(shù)。這種由溫度梯度造成的瞬態(tài)效應(yīng)被稱之為Shupe效應(yīng)。Shupe效應(yīng)主要的擾動(dòng)來(lái)自溫度梯度造成的折射率變化。
因此,要提高光纖陀螺的精度,必須確保光纖環(huán)的質(zhì)量。通常對(duì)光纖環(huán)質(zhì)量的檢測(cè)裝置均需要借助高低溫箱和陀螺系統(tǒng),這種裝置組裝不便,移動(dòng)不便,成本高昂,且測(cè)試準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)、測(cè)試誤差較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種光纖環(huán)的測(cè)試系統(tǒng),提升對(duì)光纖環(huán)的測(cè)試效率和精度。
一種光纖環(huán)的測(cè)試系統(tǒng),包括測(cè)試主機(jī)和與所述測(cè)試主機(jī)連接的用于放置所述光纖環(huán)的溫度激勵(lì)裝置;
所述溫度激勵(lì)裝置包括上部腔體及與所述上部腔體密封安裝的下部腔體;
所述上部腔體內(nèi)設(shè)置有光纖環(huán);
所述下部腔體內(nèi)設(shè)置有第一加熱/制冷體,用于通過(guò)下部腔體的上平臺(tái)傳導(dǎo)能量對(duì)上部腔體的內(nèi)部進(jìn)行制熱或制冷;
所述下部腔體內(nèi)設(shè)置有與所述第一加熱/制冷體連接的第一控制電路,用于根據(jù)接收的溫度控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述第一加熱/制冷體對(duì)上部腔體內(nèi)部的溫度進(jìn)行控制;
所述測(cè)試主機(jī)包括:
主機(jī)體;
設(shè)置于所述主機(jī)體內(nèi)部的光纖陀螺系統(tǒng),與所述光纖環(huán)連接,用于對(duì)所述光纖環(huán)進(jìn)行測(cè)試生成測(cè)試數(shù)據(jù);
設(shè)置于所述主機(jī)體內(nèi)的電路主板,所述電路主板連接所述第一控制電路和所述光纖陀螺系統(tǒng),用于向所述第一控制電路發(fā)送溫度控制信號(hào),并采集所述光纖陀螺系統(tǒng)生成的測(cè)試數(shù)據(jù)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述上部腔體內(nèi)部還設(shè)置有溫度傳感器,用于采集上部腔體內(nèi)部的溫度數(shù)據(jù)并傳遞至所述電路主板,實(shí)現(xiàn)溫度分布數(shù)據(jù)采集和溫度的反饋控制。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述測(cè)試系統(tǒng)還包括與所述電路主板連接的計(jì)算機(jī);
所述計(jì)算機(jī)包括:
第一模塊,用于通過(guò)溫度變化程序設(shè)置溫度曲線,并根據(jù)所述溫度曲線生成溫度控制信號(hào)發(fā)送至所述電路主板;
第二模塊,用于接收所述溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù),并判斷所述溫度數(shù)據(jù)是否與所述溫度曲線相吻合;
第三模塊,用于接收所述電路主板采集的所述光纖陀螺系統(tǒng)生成的測(cè)試數(shù)據(jù),并根據(jù)所述測(cè)試數(shù)據(jù)判斷所述光纖環(huán)的質(zhì)量。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第二模塊通過(guò)判斷當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)接收的所述溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)與溫度曲線上的溫度之間的差的絕對(duì)值是否大于預(yù)定偏差值以判斷接收的所述溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)是否與所述溫度曲線相吻合。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述上部腔體內(nèi)部設(shè)置有安裝于所述上平臺(tái)上用于支撐所述光纖環(huán)的支腳和第一橫桿,所述上部腔體內(nèi)部還設(shè)置有將所述光纖環(huán)罩在內(nèi)部的第一孔罩。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述上部腔體內(nèi)部設(shè)置有安裝于所述上平臺(tái)上用于支撐所述光纖環(huán)的下隔熱體和第二橫桿,所述上部腔體內(nèi)部還設(shè)置有將所述光纖環(huán)罩在內(nèi)部的第二孔罩,所述光纖環(huán)的中空位置設(shè)置有貼合于所述下隔熱體的傳熱體和設(shè)置于所述傳熱體之間的第二加熱/制冷體,所述第二孔罩的頂部還設(shè)置有上隔熱體。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第二加熱/制冷體連接有第二控制電路,用于驅(qū)動(dòng)所述第二加熱/制冷體產(chǎn)生與所述第一加熱/制冷體相反的能量使光纖環(huán)內(nèi)部產(chǎn)生軸向的熱梯度分布。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述上部腔體內(nèi)部設(shè)置有將所述光纖環(huán)罩在內(nèi)部的第三孔罩,所述第三孔罩內(nèi)部設(shè)置有安裝于所述上平臺(tái)上用于支撐所述光纖環(huán)的第三橫桿,所述第三孔罩內(nèi)部還設(shè)置有嵌套于所述光纖環(huán)上的外隔熱體和內(nèi)隔熱體,所述上部腔體內(nèi)部還設(shè)置有與所述外隔熱體連接的隔熱擋板,所述上部腔體頂部設(shè)置有殼板和設(shè)置于所述殼板上的第三加熱/制冷體。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第三加熱/制冷體連接有第三控制電路,用于驅(qū)動(dòng)所述第三加熱/制冷體產(chǎn)生與所述第一加熱/制冷體相反的能量使光纖環(huán)內(nèi)部產(chǎn)生徑向的熱梯度分布。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一加熱/制冷體(140)為半導(dǎo)體制冷片TEC。
以上所述光纖環(huán)的測(cè)試系統(tǒng)中,僅通過(guò)測(cè)試主機(jī)和溫度激勵(lì)裝置即可實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖環(huán)質(zhì)量的檢測(cè),因此,整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)單,且不需要測(cè)試準(zhǔn)備時(shí)間;電路主板在接收溫度控制信號(hào)后可以傳遞至第一加熱/制冷體對(duì)上部腔體內(nèi)的溫度進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)快速對(duì)上部腔體內(nèi)的溫度進(jìn)行控制,可有效提升對(duì)光纖環(huán)的檢測(cè)效率。
附圖說(shuō)明
圖1為一實(shí)施例的光纖環(huán)的測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為一實(shí)施例的光纖環(huán)的測(cè)試系統(tǒng)的連接框圖;
圖3為一實(shí)施例的光纖環(huán)溫度激勵(lì)裝置的剖視圖;
圖4為另一實(shí)施例的光纖環(huán)溫度激勵(lì)裝置的剖視圖;
圖5為另一實(shí)施例的光纖環(huán)溫度激勵(lì)裝置的剖視圖;
圖6為光纖環(huán)的常溫零偏穩(wěn)定性測(cè)試圖;
圖7為光纖環(huán)的高低溫SHUPE系數(shù)測(cè)試圖;
圖8為光纖環(huán)的高低溫零偏穩(wěn)定性測(cè)試圖;
圖9為光纖環(huán)的等效不對(duì)稱度測(cè)試圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1至圖4所示,一實(shí)施例的光纖環(huán)的測(cè)試系統(tǒng)包括測(cè)試主機(jī)1100和與測(cè)試主機(jī)1100連接的用于放置光纖環(huán)的溫度激勵(lì)裝置1200;
溫度激勵(lì)裝置1200包括上部腔體120及與上部腔體120密封安裝的下部腔體110;
上部腔體120內(nèi)設(shè)置有光纖環(huán)130;
下部腔體110內(nèi)設(shè)置有第一加熱/制冷體140,用于通過(guò)下部腔體110的上平臺(tái)111傳導(dǎo)能量對(duì)上部腔體120的內(nèi)部進(jìn)行制熱或制冷;
下部腔體110內(nèi)設(shè)置有與第一加熱/制冷體140連接的第一控制電路,用于根據(jù)接收的溫度控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)第一加熱/制冷體140對(duì)上部腔體內(nèi)部的溫度進(jìn)行控制;
測(cè)試主機(jī)1100包括:
主機(jī)體1110;
設(shè)置于主機(jī)體1110內(nèi)部的光纖陀螺系統(tǒng)1120,與光纖環(huán)130連接,用于對(duì)光纖環(huán)130進(jìn)行測(cè)試生成測(cè)試數(shù)據(jù);
設(shè)置于主機(jī)體1110內(nèi)的電路主板1130,電路主板1130連接第一控制電路和光纖陀螺系統(tǒng)1120,用于向第一控制電路發(fā)送溫度控制信號(hào),并采集光纖陀螺系統(tǒng)1120生成的測(cè)試數(shù)據(jù)。
以上所述光纖環(huán)的測(cè)試系統(tǒng)中,僅通過(guò)測(cè)試主機(jī)和溫度激勵(lì)裝置即可實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖環(huán)質(zhì)量的檢測(cè),因此,整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)單,且不需要測(cè)試準(zhǔn)備時(shí)間;電路主板在接收溫度控制信號(hào)后可以傳遞至第一加熱/制冷體對(duì)上部腔體內(nèi)的溫度進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)快速對(duì)上部腔體內(nèi)的溫度進(jìn)行控制,可有效提升對(duì)光纖環(huán)的檢測(cè)效率。
如圖2所示,光纖陀螺系統(tǒng)1120通過(guò)兩根光纖與光纖環(huán)130連接,電路主板1130通過(guò)導(dǎo)線與第一控制電路和光纖陀螺系統(tǒng)1120連接。其中,光纖陀螺系統(tǒng)1120與光纖環(huán)130連接形成光纖陀螺可以對(duì)光纖環(huán)130進(jìn)行測(cè)試生成測(cè)試數(shù)據(jù)。
電路主板1130可以將接收到的溫度控制信號(hào)發(fā)送至第一控制電路驅(qū)動(dòng)第一加熱/制冷體140制熱或制冷,從而使上部腔體內(nèi)部的溫度與溫度控制信號(hào)相符合。
可以知道的是,本實(shí)施例中,溫度激勵(lì)裝置1200可以根據(jù)光纖環(huán)的尺寸具體選擇,不同的大小的光纖環(huán)采用不同大小的溫度激勵(lì)裝置。
上部腔體120內(nèi)部還設(shè)置有溫度傳感器,用于采集上部腔體120內(nèi)部的溫度數(shù)據(jù)并傳遞至電路主板1130。
如圖1所示,測(cè)試系統(tǒng)還包括與電路主板1130連接的計(jì)算機(jī)1300;
計(jì)算機(jī)1300包括:
第一模塊,用于通過(guò)溫度變化程序設(shè)置溫度曲線,并根據(jù)溫度曲線生成溫度控制信號(hào)發(fā)送至電路主板;
第二模塊,用于接收溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù),并判斷溫度數(shù)據(jù)是否與溫度曲線相吻合;
第三模塊,用于接收電路主板采集的光纖陀螺系統(tǒng)生成的測(cè)試數(shù)據(jù),并根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)判斷光纖環(huán)的質(zhì)量。
可以知道的是,計(jì)算機(jī)1300與電路主板1130連接,以上第一模塊、第二模塊、第三模塊是計(jì)算機(jī)通過(guò)軟件程序?qū)崿F(xiàn)的相應(yīng)功能。
其中,第二模塊通過(guò)判斷當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)接收的溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)與溫度曲線上的溫度之間的差的絕對(duì)值是否大于預(yù)定偏差值以判斷接收的溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)是否與溫度曲線相吻合。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,為使光纖環(huán)四周獲得均勻的受熱,如圖3所示,上部腔體120內(nèi)部設(shè)置有安裝于上平臺(tái)111上用于支撐光纖環(huán)130的支腳121和第一橫桿122,上部腔體120內(nèi)部還設(shè)置有將光纖環(huán)130罩在內(nèi)部的第一孔罩123。第一孔罩123開(kāi)有若干冷熱傳導(dǎo)孔。第一加熱/制冷體140產(chǎn)生的能量通過(guò)上平臺(tái)111的通孔傳遞至上部腔體120內(nèi),并進(jìn)一步通過(guò)傳導(dǎo)孔傳遞至第一孔罩123內(nèi)部,從而調(diào)節(jié)第一孔罩123內(nèi)部溫度。支腳121和第一橫桿122使光纖環(huán)130與第一加熱/制冷體140懸空隔開(kāi),有利于能量傳遞。其中,第一孔罩123可以使其內(nèi)部的溫度更快地達(dá)到目標(biāo)溫度。以上設(shè)置可以使光纖環(huán)130四周的溫度相同,有利于在某一恒溫條件下測(cè)試光纖環(huán)。
為了達(dá)到更好的恒溫效果,為了使上部腔體120內(nèi)部溫度保持住,如圖3所示,優(yōu)選的,上部腔體120上設(shè)置有上隔熱層124和側(cè)隔熱層125。上隔熱層124和側(cè)隔熱層125可以減少上部腔體120內(nèi)部溫度的擴(kuò)散,有利于處于穩(wěn)定的溫度環(huán)境。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,如圖4所示,上部腔體120內(nèi)部設(shè)置有安裝于上平臺(tái)111上用于支撐光纖環(huán)130的下隔熱體310和第二橫桿320,上部腔體120內(nèi)部還設(shè)置有將光纖環(huán)130罩在內(nèi)部的第二孔罩330,光纖環(huán)130的中空位置設(shè)置有貼合于下隔熱體310的傳熱體340和設(shè)置于傳熱體340之間的第二加熱/制冷體350,第二孔罩330的頂部還設(shè)置有上隔熱體360。第二加熱/制冷體350連接有第二控制電路,用于驅(qū)動(dòng)第二加熱/制冷體350產(chǎn)生與第一加熱/制冷體140相反的能量使光纖環(huán)內(nèi)部產(chǎn)生軸向的熱梯度分布。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,如圖5所示,上部腔體120內(nèi)部設(shè)置有將光纖環(huán)130罩在內(nèi)部的第三孔罩410,第三孔罩410內(nèi)部設(shè)置有安裝于上平臺(tái)111上用于支撐光纖環(huán)130的第三橫桿420,第三孔罩410內(nèi)部還設(shè)置有嵌套于光纖環(huán)130上的外隔熱體430和內(nèi)隔熱體440,上部腔體120內(nèi)部還設(shè)置有與外隔熱體430連接的隔熱擋板470,上部腔體120頂部設(shè)置有殼板450和設(shè)置于殼板450上的第三加熱/制冷體460。第三加熱/制冷體460連接有第三控制電路,用于驅(qū)動(dòng)第三加熱/制冷體460產(chǎn)生與第一加熱/制冷體140相反的能量使光纖環(huán)內(nèi)部產(chǎn)生徑向的熱梯度分布。
另一實(shí)施例中,下部腔體110的外側(cè)設(shè)置有與第一控制電路連接的溫控平臺(tái)190。溫控平臺(tái)190上設(shè)置有狀態(tài)顯示屏、功能按鍵和對(duì)外接口,功能按鍵用于設(shè)置上部腔體120內(nèi)的目標(biāo)溫度、從上部腔體120內(nèi)的當(dāng)前溫度到達(dá)預(yù)設(shè)溫度的斜率、從當(dāng)前溫度到達(dá)目標(biāo)溫度之間溫度不同斜率曲線組合,對(duì)外接口用于連接外部設(shè)備對(duì)光纖環(huán)溫度激勵(lì)裝置進(jìn)行監(jiān)控。
以上所述第一加熱/制冷體140、第二加熱/制冷體350、第三加熱/制冷體460均為TEC半導(dǎo)體制冷器(Thermoelectric Cooler),TEC制冷器的工作原理是兩個(gè)陶瓷片之間夾有制冷半導(dǎo)體,當(dāng)電流正向流動(dòng),其中一個(gè)陶瓷片發(fā)熱而另外一側(cè)陶瓷片制冷;當(dāng)電流反向流動(dòng)的時(shí)候,制冷和發(fā)熱片會(huì)互換。所以,通過(guò)改變TEC制冷器的控制電流方向,就可以進(jìn)行受熱或制冷,從而控制溫度變化。
對(duì)于不同的實(shí)現(xiàn)方式,電路主板1130與對(duì)應(yīng)的第二加熱/制冷體350的第二控制電路或第三加熱/制冷體460的第三控制電路連接,電路主板1130接收計(jì)算機(jī)傳遞的溫度控制信號(hào)并傳遞至第一加熱/制冷體140的第一控制電路和對(duì)應(yīng)的第二加熱/制冷體350的第二控制電路,或者第一加熱/制冷體140的第一控制電路和對(duì)應(yīng)的第三加熱/制冷體460的第三控制電路,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制。
另一實(shí)施例中,上部腔體120、下部腔體110、第一孔罩123、第二孔罩330、第三孔罩410均采用圓形設(shè)計(jì),其結(jié)構(gòu)的尺寸可以根據(jù)光纖環(huán)130的大小具體設(shè)計(jì)。溫控平臺(tái)190可以是半導(dǎo)體溫控平臺(tái)或者其它溫度控制組件,其可以根據(jù)下部腔體110的尺寸大小而具體設(shè)計(jì)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,下部腔體110的上平臺(tái)111上設(shè)置有凹槽,第一孔罩123、第二孔罩330、第三孔罩410通過(guò)嵌入凹槽與下部腔體110密封安裝。凹槽可以保證良好的密封性。為使第一孔罩123、第二孔罩330、第三孔罩410與下部腔體110的結(jié)合,第一孔罩123、第二孔罩330、第三孔罩410均設(shè)置有若干磁性觸點(diǎn),第一孔罩123、第二孔罩330、第三孔罩410通過(guò)磁性觸點(diǎn)可以吸合于凹槽表面,同時(shí),第一孔罩123、第二孔罩330、第三孔罩410的底部與凹槽表面接觸的邊緣可以通過(guò)密封圈咬合以進(jìn)一步提升密封性,阻止內(nèi)外空氣流動(dòng)。
本實(shí)施例中,當(dāng)需要檢測(cè)光纖環(huán)130的質(zhì)量時(shí),用戶可以通過(guò)應(yīng)用程序設(shè)置相應(yīng)的溫度曲線,計(jì)算機(jī)1300可以根據(jù)設(shè)置的溫度曲線生成溫度控制信號(hào),溫度曲線可以為各種曲線,包括斜率為某一值的直線(包括溫度固定為某一值的直線或遞增或遞減的直線),或者斜率為變化的曲線。溫度控制信號(hào)會(huì)被發(fā)送至電路主板1130,電路主板1130進(jìn)一步將溫度控制信號(hào)發(fā)送至第一加熱/制冷體140,第一加熱/制冷體140會(huì)根據(jù)溫度控制信號(hào)制熱或制冷,使上部腔體120內(nèi)的溫度升高、降低或保持平衡。這樣,即可檢測(cè)光纖環(huán)130在某一溫度下或在具有某一斜率的直線下的質(zhì)量。
可以知道的是,在第一加熱/制冷體140根據(jù)溫度控制信號(hào)控制上部腔體120內(nèi)的溫度變化時(shí),需要判斷上部腔體120中的溫度是否為設(shè)置的溫度曲線上對(duì)應(yīng)的溫度。為此,本實(shí)施例中,上部腔體120內(nèi)的溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)會(huì)被傳遞至計(jì)算機(jī)1300。具體的,溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)可以通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)電路至電路主板1130并最終傳遞至計(jì)算機(jī)1300,也可以設(shè)置直接傳遞至計(jì)算機(jī)1300,如為溫度傳感器設(shè)置無(wú)線發(fā)送模塊等。計(jì)算機(jī)1300接收到溫度數(shù)據(jù)后,通過(guò)判斷當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)接收的溫度傳感器采集的上部腔體120內(nèi)的溫度與溫度曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的溫度之間的差的絕對(duì)值是否大于預(yù)定偏差值以判斷接收的溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)是否與溫度曲線相吻合。如果絕對(duì)值較大,則上部腔體120內(nèi)的溫度并不是需要的溫度,則進(jìn)行重新運(yùn)算并發(fā)出溫度控制信號(hào),對(duì)上部腔體120內(nèi)的溫度進(jìn)行升溫或者降溫,通過(guò)這種反饋體系保證上部腔體120內(nèi)的溫度變化按照設(shè)置的溫度曲線進(jìn)行。
當(dāng)上部腔體120內(nèi)的溫度固定或發(fā)生變化時(shí),為獲取光纖環(huán)130的質(zhì)量,需要獲取光纖環(huán)130的測(cè)試數(shù)據(jù)。光纖陀螺系統(tǒng)1120的光源發(fā)出的光被Y波導(dǎo)分成兩束后,一束通過(guò)一根光纖發(fā)送至光纖環(huán)130上,當(dāng)其攜帶溫度測(cè)試數(shù)據(jù)后,再通過(guò)另一根光纖返回至光纖陀螺系統(tǒng)1120。光纖陀螺系統(tǒng)1120將測(cè)試數(shù)據(jù)經(jīng)電路主板1130處理后發(fā)送至計(jì)算機(jī)1300,計(jì)算機(jī)1300對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。本實(shí)施例中,對(duì)光纖環(huán)的測(cè)試包括常溫零偏測(cè)試、高低溫性能測(cè)試、等效不對(duì)稱度測(cè)試等。
如圖2所示,本實(shí)施例中,測(cè)試主機(jī)1100外側(cè)設(shè)置有與電路主板連接的端口1101,可以是USB接口等,電路主板1130通過(guò)此端口1101可以連接計(jì)算機(jī)1300。
本實(shí)施例中,為方便供電,測(cè)試主機(jī)1100中設(shè)置有與外部市電連接的電源模塊,可以為電路主板及整個(gè)測(cè)試主機(jī)1100提供電源。
作為另一種實(shí)現(xiàn)方式,也可以在溫度激勵(lì)裝置1200的外殼外側(cè)設(shè)置適配器接口,用于連接匹配的適配器為溫度控制模塊提供電源。優(yōu)選的,本實(shí)施例中,匹配的適配器輸入:100~240V 50~60Hz,輸出:12V 10A。
如圖6所示,為對(duì)光纖環(huán)的常溫零偏測(cè)試圖,其中,測(cè)試主機(jī)1100內(nèi)置高精度光纖陀螺系統(tǒng)1120,因此,本實(shí)施例的測(cè)試系統(tǒng)可以測(cè)量光纖環(huán)的零偏系列指標(biāo)。其中測(cè)試獲取的具體參數(shù)如下:
光纖環(huán)長(zhǎng)度:1120m
測(cè)試溫度:常溫
數(shù)據(jù)類型:100s平滑
標(biāo)度因數(shù):0.0053°/h
零偏:8.287°/h
零偏穩(wěn)定性:0.0043°/h。
如圖7所示,為光纖環(huán)的高低溫SHUPE系數(shù)測(cè)試圖。
如圖8所示,為光纖環(huán)的高低溫零偏穩(wěn)定性測(cè)試圖。
如圖9所示,本實(shí)施例可以方便地測(cè)得光纖環(huán)的等效不對(duì)稱長(zhǎng)度,根據(jù)測(cè)試結(jié)果可以對(duì)光纖環(huán)進(jìn)行后期的補(bǔ)償和修正,得到更加優(yōu)異的高低溫響應(yīng)特性。本實(shí)施例中的具體指標(biāo)如下:
本實(shí)施例采用測(cè)試主機(jī)和溫度激勵(lì)裝置即可實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖環(huán)的質(zhì)量的檢測(cè),整體成本小,組裝簡(jiǎn)單,且連接方便。尤為重要的是,本實(shí)施例中,對(duì)光纖環(huán)質(zhì)量的檢測(cè)精確度高。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。