[发明专利]一种光纤陀螺温场零偏性能的检测方法

权利要求书

1.一种光纤陀螺温场零偏性能的检测方法，其特征在于，包括步骤：

步骤S1.测量出一连续时间段内光纤材料的分布式布里渊频移变化量Δν_b和分布式瑞利频移变化量Δν_r；

步骤S2.根据上一步测量得到的分布式布里渊频移变化量Δν_b和分布式瑞利频移变化量Δν_r，计算出连续时间段内光纤材料的分布式温度变化量ΔT及分布式周向应变变化量Δε_z；

步骤S3.根据光纤材料各组成成分的材料参量及几何参量，以及上一步计算得到的分布式周向应变变化量Δε_z，计算出连续时间段内光纤材料的分布式径向应变变化量Δε_r；

步骤S4.根据步骤S2中计算得到的分布式温度变化量ΔT，分布式周向应变变化量Δε_z，以及步骤S3中计算得到的分布式径向应变变化量Δε_r，解算出连续时间段内光纤陀螺的温变零偏变化量ΔΩ，所述温变零偏变化量ΔΩ的解算公式为：

其中，n代表光纤材料有效折射率，L代表光纤环长度，R代表光纤环平均半径，代表光纤材料有效折射率的温度系数，A、B代表光弹系数，z代表光纤环上每一微元段光纤材料的周向坐标；

步骤S5.获取起始时刻对应的零偏值Ω₀，根据步骤S1～S4得到得到连续时间段内的温变零偏变化量，获得在经过上述连续时间段后的零偏值Ω₀+ΔΩ；

步骤S6.重复步骤S1-S5，计算经过多个连续时间段的零偏值的标准差，将标准差作为光纤陀螺的检测指标，以检测光纤陀螺温场零偏性能。

2.根据权利要求1所述的光纤陀螺温场零偏性能的检测方法，其特征在于，步骤S1中所述分布式布里渊频移变化量Δν_b采用基于BOTDA原理的设备测量得到。

3.根据权利要求1所述的光纤陀螺温场零偏性能的检测方法，其特征在于，步骤S1中所述分布式瑞利频移变化量Δν_r采用基于COTDR原理的设备测量得到。

4.根据权利要求1所述的光纤陀螺温场零偏性能的检测方法，其特征在于，所述步骤S2中光纤材料的分布式温度变化量ΔT及分布式周向应变变化量Δε_z采用以下公式计算：Δν_b＝B₁₁Δε_z+B₁₂ΔT；

Δν_r＝R₁₁Δε_z+R₁₂ΔT；

其中，B₁₁、B₁₂、R₁₁、R₁₂为常数。

5.根据权利要求1所述的光纤陀螺温场零偏性能的检测方法，其特征在于，步骤S3中所述分布式周向应变变化量Δε_z和分布式径向应变变化量Δε_r采用有限元分析方法进行计算。

6.根据权利要求1或5所述的光纤陀螺温场零偏性能的检测方法，其特征在于，步骤S3中所述材料参数包括杨氏模量、泊松比和线性热膨胀系数；几何参量包括包层直径、内涂覆层直径和外涂覆层直径。

7.根据权利要求1所述的光纤陀螺温场零偏性能的检测方法，其特征在于，将检测指标低于0.01°/h的光纤陀螺标记为性能稳定的光纤陀螺。