[发明专利]一种干涉式光纤陀螺零偏重复性测试方法及系统

说明书

本发明提供了一种干涉式光纤陀螺零偏重复性测试方法及系统，通过采用继电器控制模块程控陀螺测试系统通断电次数及通断电的时长，研制了陀螺零偏系列测试自动化测试系统。本发明的测试系统解决了需要人工操作陀螺指标重复性测试的问题，大量的节约了人力成本；避免了人工操作过程中每次通断电时间不一致的问题；通过继电器闪开、闪断的功能，保证了多次测试条件的一致性；突破了不同通信协议接口陀螺的测试设备专用的局限，实现了各型号的通用性。

技术领域

本发明属于光纤陀螺技术领域，具体涉及一种干涉式光纤陀螺零偏重复性测试方法及系统，实现陀螺零偏性能在高低温、辐照、湿热等环境下的重复性自动测试。

背景技术

光纤陀螺具有良好的环境适应性，是惯性导航及姿态控制领域重要的角速度仪表。陀螺的零偏重复性、高低温启动的零偏稳定性等零偏相关的指标是评价陀螺性能的关键指标。上述指标的测试需要重复多次进行，按照传统的方法，需要专人全程关注该试验。

对于新研制的陀螺，或者在原来的基础上改变某些技术状态，以提高陀螺的性能的情况，需要进行大量重复性试验对技术状态进行充分验证，才能应用到正式的产品上。以往每项试验均需设计人员盯守完成，占用了设计人员大量的时间。另外，并不是每次状态的更改都能达到预想的结果。因此，验证试验通常需要进行多次。由于验证试验耗时较长，明显地降低了研发的效率。对于批产型号，零偏系列的指标每只陀螺都要进行测试，测试结果满足技术指标要求才能交付。例如高低温启动试验，需要在到达保温时间后对陀螺进行通电测试，测试完成后接着进行下一个温度点的保温及测试，这期间需要开关陀螺电源、操作温箱及测试软件，也需要专人盯守完成。每生产一只陀螺都需要重复该试验，导致生产效率较低。

以某型号陀螺的零偏重复性测试为例，在通电测试3分钟后，断电2分钟，然后继续通电3分钟测试，再断电，依次重复，通常需要重复测试30及以上，才能保证以该项测试得到的结果评价陀螺的零偏重复性的有效性。以重复测试30次计算，该试验需要150分钟完成。在试验过程中，只需计时及通断电，却需要专人盯守完成，占用大量的人力资源。另外，由于通断开关由测试人员完成，手动操作时间一致性不能保证，因此实际每次测试的通断电时间是不同的，试验条件的一致性得不到保证。

发明内容

本发明针对上述缺陷，为克服现有技术的不足，提供了一种干涉式光纤陀螺零偏重复性测试方法及系统，通过采用继电器控制模块程控陀螺测试系统通断电次数及通断电的时长，实现了陀螺零偏系列测试自动化测试。实现了多次（多于千次）陀螺零偏重复性性能的测试，节约了大量的人力成本，并实现了多种通信协议陀螺的测试系统的通用性。

本发明提供如下技术方案：一种干涉式光纤陀螺零偏重复性测试方法，包括如下步骤：

1）上位机通过发送不同指令控制下位机通电状态；

2）通过上位机设置相应延时时间来设定循环程序，实现不同通电时间、不同重复性次数的循环通断电，其中延迟1中的时间为断电时间，延迟2中的时间为通电时间，设置完成后，将实现按照延迟1规定的时间断电、按照延迟2规定的时间通电的循环程序，循环程序的执行次数按照“循环次数”所设定的次数执行；

3）下位机按照所述步骤（2）所述的上位机程序实现对光纤陀螺测试系统按照指令规定时间重复通断电，在通电阶段对陀螺进行测试获得其零偏测试结果，每个通电阶段均可获得一组陀螺测试零偏测试值，对测试所得的多组陀螺零偏测试值计算稳定性，可得到陀螺的零偏重复性结果，从而验证陀螺的零偏重复性等指标是否满足要求；

在所述每个通电阶段获得陀螺测试零偏测试值过程中，会由偏振非互易性引起并产生光纤陀螺最大偏置误差，所述光纤陀螺最大偏置误差不仅与光纤线圈参数有关，而且与光纤的偏振特性有关，所述光纤陀螺最大偏置误差的计算公式如下：