[实用新型]一种具有光功率自检功能的光纤陀螺

说明书

本实用新型涉及一种具有光功率自检功能的光纤陀螺，包括依次连接的光源、耦合器，Y波导和光纤环，所述光纤陀螺还包括探测器、基准电压模块、前置放大电路、AD转换模块、处理器、DA转换模块、后置放大电路和为整个光纤陀螺供电的电源，所述探测器连接所述耦合器，所述探测器和所述基准电压模块均连接所述前置放大电路，所述前置放大电路、AD转换模块、处理器、DA转换模块、后置放大电路和Y波导依次连接。与现有技术相比，本实用新型不仅实现光纤陀螺角速率测量的功能，还实现在陀螺正常工作中实时自检功能，具有故障发现早，准确率高等优点。

技术领域

本实用新型涉及光纤陀螺领域，尤其是涉及一种具有光功率自检功能的光纤陀螺。

背景技术

陀螺仪是一种角速率传感器，是敏感相对惯性空间角运动的装置，是目前用于确定运动体空间运动姿态的主要传感器。可应用于海陆空天各种领域。传统光纤陀螺基本功能是角速率测量，不具有光功率自检功能。某些光纤陀螺具有开机自检功能，但开机自检仅适用于开机启动时刻，无法在工作中实时自检。并且开机自检会降低启动时间，不适应要求快速启动的应用环境，并且无法解决光功率的准确测量。而实际应用中，作为姿态控制、惯性导航的核心传感器，瞬间的故障都会带来灾难后果的影响，造成巨大的损失。在火箭、卫星发射中，多次出现因为光纤陀螺故障而导致发射失败事故或发射延迟。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的开机自检会降低启动时间，不适应要求快速启动的应用环境的缺陷而提供一种具有光功率自检功能的光纤陀螺。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种具有光功率自检功能的光纤陀螺，包括依次连接的光源、耦合器，Y波导和光纤环，所述光纤陀螺还包括探测器、基准电压模块、前置放大电路、AD转换模块、处理器、DA转换模块、后置放大电路和为整个光纤陀螺供电的电源，所述探测器连接所述耦合器，所述探测器和所述基准电压模块均连接所述前置放大电路，所述前置放大电路、AD转换模块、处理器、DA转换模块、后置放大电路和Y波导依次连接；

使用时，前置放大电路将探测器的输出电压与基准电压模块的基准电压相减，并放大，获取差值电压；AD转换模块将差值电压转换为数字信号，并传输至处理器进行数据处理，然后依次通过DA转换模块和后置放大电路驱动Y波导进行光电控制；所述处理器根据对数字信号幅值变化是否超过预设的阈值，进行光功率自检。

进一步地，所述基准电压模块包括正基准电压输入端、负基准电压输入端、第一电阻、第二电阻和输出端，所述正基准电压输入端、第一电阻、第二电阻和负基准电压输入端依次连接，所述输出端接入所述第一电阻和第二电阻间的连接线路；

使用前，预先通过调节第一电阻和第二电阻，对基准电压模块生成的基准电压进行调节，使得基准电压与探测器的输出电压相等。

进一步地，所述正基准电压输入端为采用ADR421基准电压芯片的正基准电压输入端。

进一步地，所述ADR421基准电压芯片的输出电压引脚还连接有第一电容，该第一电容接地。

进一步地，所述ADR421基准电压芯片的输入电压引脚与电源的连接线路中，还连接有第二电容和第三电容，所述第二电容和第三电容均接地。

进一步地，所述负基准电压输入端包括依次连接的正基准电压输入端和反向器。

进一步地，所述反向器为运算放大器，该运算放大器的反向输入端连接所述正基准电压输入端，所述运算放大器的正向输入端接地。

进一步地，所述处理器还连接有接口电路。

进一步地，所述处理器为FPGA。

进一步地，所述光纤陀螺的电源连接端还连接有保护电容。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：