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1、光纤陀螺培训测试一、陀螺原理及定义现行光纤陀螺仪测试方法的军用标准为：GJB2426A-2004 光纤陀螺的定义： 以萨格奈克效应为基础， 由光纤环圈构成的干涉仪型角速度测量装置。简单讲述萨格奈克效应：在一个任意几何形状的闭合光学环路中，从任意一点发出的沿相反方向传播的两束光波， 绕行一周返回到该点时， 如果闭合光路在其平面内相对惯性空间有旋转，则两束光波的相位将发生变化。二、陀螺性能指标术语和定义1、陀螺输入轴：垂直于光纤环圈等效平面。2、标度因数：陀螺输出量与输入角速率的比值。符号标识：K 3、标度因数非线性度定义：在输入角速度范围内，光纤陀螺仪输出量相对于最小二乘法拟合成直线的最大偏差值
2、与最大输出量之比。符号标识： Kn4、标度因数重复性定义：在同样条件下及规定间隔时间内，重复测量陀螺仪标度因数之间的一致程度。符号标识： Kr5、标度因数的不对称性：符号标识： Ka6、零偏：为陀螺输出围绕其均值的起伏或波动。符号标识： B0 单位为：度每小时（ /h）7、零漂：即为零偏稳定性。7、零偏稳定性：输入角速度为零时，衡量光纤陀螺仪输出量围绕其均值 的离散 程 度。符号 标识 ：Bs单位为：度每小时（ /h）8、零偏重复性：在相同的条件及时间间隔下，多次测量陀螺零位输出的一致性，通常用一个标准差表示.。9、分辨率：光纤陀螺所能区分出的小角速度增量的极限能力。10、阈值：衡量光纤陀螺在
3、零位附近，所能测量或敏感出的小角速度输入的极限能力。11、随机游走系数： 表征光纤陀螺中角速度输出白噪声大小的一项技术指标。符号标识： RWC 12、启动时间：光纤陀螺在规定的工作条件下，从加电开始至达规定性能所需要的时间。13、动态范围： 光纤陀螺的最大输入角速率与最小可检测旋转速率之比。三、填空题：1、公司现阶段陀螺产品标识中：HF-02 和 HI-L01，字母 F 表示为：光纤陀螺字母 I 表示为：惯性测量系统，字母M 表示：中精度，字母 L 表示：低精度。2、闭环光纤陀螺基本组成：光源（ SLD） 、耦合器、Y 波导、光纤环、探测器。3、公司现阶段光纤陀螺所用的光纤环的基本直径为： 7
4、0mm 和100mm.。4、陀螺仪输出极性规定为：按_右手螺旋定则以四指指向光纤陀螺仪旋转方向， 拇指指向光纤陀螺仪输入轴正方向。光纤陀螺绕其输入轴正方向旋转时，其输出信号为正。5、零偏温度灵敏度用符号： Bt 表示；光纤陀螺仪输出量的平均值用符号：F上横 表示；6、光纤陀螺国家军用标准描术中，有关试验场所在地理纬度角用符号： 表示；地球自转角速度用符号：e 表示。7、按照工作原理陀螺可以分为：机电陀螺、光学陀螺和微机械陀螺三种。机电陀螺定义为传统的陀螺，包括：液浮陀螺、轴承陀螺、气浮陀螺、挠性陀螺、静电陀螺等。都是利用高速旋转物体具有定轴性原理实现的。8、光学陀螺包括激光陀螺和光纤陀螺两种，
5、而这工作原理都是光学的萨格奈克 SAGNAC 效应。9、微机械陀螺利用力学的哥氏效应，以某一频率谐振的物体，当绕其质心发生转动时， 物体上产生向心的哥氏加速度，通过检测该哥氏加速度，可以检测物体转动的加速度和方向。10、光纤陀螺的精度级别战术级描术中，零偏稳定性应在01.10 范围内，标度因数稳定性应达到101000PPM 。零漂：即为零偏稳定性。11、保偏光纤中， 应力双折射光纤主要有： 熊猫型、领结型 、椭圆型三种。四、判断：1、萨格奈克相移仅与闭合光路的面积或光纤线圈的长度与直径乘积和旋转角速率成正比，与闭合光路的形状甚至旋转轴位置无关。（正确）2、零漂的符号标识： Ba 单位为：度每小
6、时（ /h） 。 （错误）标识应为 Bs3、表征光纤陀螺仪中角速度输出白噪声大小的一项技术指标，它反映的是光纤陀螺仪输出的角速度积分（角度）随时间积累的不确定性（角度随机误差），因此也可称为角随机游走（ARW） 。 （正确）4、预热时间即为启动时间。 （错误）是针对带温控的高精度光纤陀螺仪的一项指标 。5、IRA 即（oz） 、ox、oy 是安装基准轴，这三个轴名义是分别与IA、OX、OY 平行，且三个轴的正方向满足oxoy=IRA的规定。 （正确）6、国军标中测试条中大气条件为：环境温度232；相对湿度50% 5% ；大气压力为86kPa106 kPa （错误）此为仲裁试验标准大气条件7、低
7、精度陀螺仪指零偏稳定性度范围在10-1 o/h 的陀螺仪。正确8、光纤蛇螺标度因数误差与光纤线圈的等效面积、光源的平均波长、相位调制器的调制系数以及2 复位电压有关。正确五、选择：1、以下可以用 PPM 做为单位的有：（ ABC ）A、 Kn B、Kr C、Ka D、K 2、以下哪些是光纤陀螺的优点： （ ABCDE ）A、 无运动部件B、 精度覆盖面广C、 动态范围大D、启动时间短E、使用寿命长F、不受磁或温度等影响3、下列指标以度每小时（/h）作为单位的有： (ABC) A、Ba B 、Br C 、Bs D 、RWC 4、国军标中对重复性指标，在一个测度周期包括测试一定时间、冷却一定时间，
8、重复测试要求在几次以上： （6）A、3 B 、5 C 、6 D 、8 5、下列关于光纤陀螺轴的规定哪些是正确的：（ABCD ）A、OX、OY 是光纤环圈平面内两个相互垂直的轴；B、OX、OY 与光纤陀螺仪输入轴IA 即（OZ）正交；C、三轴的正方向满足OXOY=IA的规定；D、应在光纤陀螺仪壳体上用标记标明基准轴；6、国军标中测试光纤陀螺电气检查中，有下列哪些指标：( ABC) A、绝缘电阻 B 、阻抗 C 、绝缘介电强度 D、功耗7、下列关于我公司 HF-M02 型陀螺产品描述正确的有： (BCDE) A、是低精度陀螺；B、常温零偏稳定性可达到 0.05/h；动态范围可达到 300/sC、工
9、作电压为 5V，功耗为 3W；启动时间 20S；D、输出方式为串口 RS422输出或 RS485,RS232均可选择；E、光纤环直径为 100mm，光纤长度为 600米左右；7、下列关于我公司 HI-L01 型陀螺产品描述正确的有：(ABCDE) A、是低精度陀螺；B、常温零偏稳定性可达到0.5/h；动态范围可达到 600/s C、工作电压为 5V，功耗为 5W；启动时间 20S D、输出方式为串口RS422输出或 RS485,RS232均可选择；E、光纤环直径为55mm，光纤长度为 280mm左右；8、下列关于我公司 HF-M03型陀螺产品描述正确的有：(ABCDE) A、是中精度陀螺；B、
10、常温零偏稳定性可达到0.2/h；动态范围可达到 300/s C、工作电压为 5V，功耗为 3W；启动时间 4S D、输出方式为串口RS422输出或 RS485,RS232均可选择；E、光纤环直径为70mm，光纤长度为 500 米左右；9、关于开环光纤陀螺，下列叙述哪些是正确的： (ABCD) A、开环光纤陀螺不带反馈，直接检测光输出，省去许多复杂的光学和电路结构；B、具有结构简单、价格便宜、可靠性高、消耗功率低等优点；C、缺点是靠增加单模光纤的长度来提高陀螺的灵敏度，输入一输出线性度差、动态范围小；D、开环陀螺的光路有两种实现方式，即“全保偏”和“消偏方式”；10、关于闭环光纤陀螺，下列叙述哪
11、些是正确的： (ABCD) A、和开环 IOFG相比，闭环 IOFG多了一个反馈回路，它引入了反馈相移；B、闭环环节大大降低光源漂移的影响，扩大了光纤陀螺的动态范围；C、对光源强度变化和元件增益变化不敏感，陀螺漂移非常小，输出线性度和稳定性只与相位变换器有关；D、主要应用于中等精度的惯导系统，对光纤陀螺的小型化和稳定性有重要作用，是高精度光纤陀螺研究的主要趋势。11、干涉型光纤陀螺中的光学误差因素包括：（ABCDE ）A、光子散粒噪声B、瑞利背向散射和背向反射C、偏振和双折射效应D、法拉第效应E、光学克尔效应12、我公司所生产的陀螺按原理应该属于下列哪种：（C）A、开环消偏干涉型光纤陀螺B、开环全保偏干涉型光纤陀螺C、闭环全保偏干涉型光纤陀螺D、闭环消偏干涉型光纤陀螺
