原创 光学陀螺的各种参数

 光纤陀螺的性能评价参数

1. 零偏（Bias）

在输入角速率为零时（即陀螺静止，这种静态情况下长时间稳态输出是一个平稳的随机过程）陀螺仪的输出量。以规定时间内（较长时间）测得的输出量平均值相等的等效输入角速率表示，理想状态下为地球自转角速度的分量。

2. 零漂（Bias Stability） 注意零漂和零偏的区别）

零漂（也叫零偏稳定性），即当角速率为零时，陀螺输出量围绕其均值的离散程度，以规定时间内输出量的标准方差相应的(标准方差除以标度因数)等效输入角速率表示，是衡量光纤陀螺性能的一个重要指标。它可以分为长期零漂和短期零漂，长期零漂的测试时间一般以小时为单位，短期零漂在30 分钟以下。

零漂值的大小标志着观测值围绕零偏的离散程度，光纤陀螺的零偏是随时间、环境温度等的变化而变化，而且带有极大的随机性。

3.  标度因数（Scale Factor）和标度因数稳定性

标度因数是输出量与输入角速率的比值，是反映陀螺灵敏度的量。

标度因数稳定性是用某一特定直线的斜率表示的，该直线是根据整个输入角速率范围内测得的输入输出数据，用最小二乘法拟合求得，我们关心的是拟合的残差，即该依据的可信度多大。影响标度因数稳定性与线性度的因素主要有光纤偏振态的不稳定性、环境温度变化引起的光纤环直径变化、激励信号不稳定性等。标度因数稳定性是无量纲量，通常以百万分比（ppm）表示。

4. 随机游走系数（Random Walk Coefficient）

随机游走是指由白噪声（白噪声：从功率谱角度看，这种噪声对不同频率的输入都干扰。抽象的说，可以假定这种噪声对不同频率分量都有相同的功率）产生的随时间积累的输出误差系数，它反映了光纤陀螺输出随机噪声的强度，而漂移变化由零漂反映，单位用 表示。不同的应用对陀螺性能的要求是不一样的，低噪声（随机游走）对快速响应的稳定和控制非常重要，随机游走系数反应了陀螺研制水平，也反映了陀螺最小可检测角速率。

5. 阈值

阈值是陀螺能敏感的最小输入角速率。

6. 分辨率(Resolutiao)

分辨率是陀螺仪在规定的输入角速率下，能敏感的最小输入角速率增量，即由该最小输入角速率增量所产生的输出增量，至少应该等于按标度因数所期望的输出增量的50%，单位用rad/s表示。

7. 最大输入角速度

表示陀螺正、反方向输入速率的最大值，表征陀螺的动态范围。

其他评价光纤陀螺性能的指标还有预热时间、抗冲击能力，工作温度范围，抗温度冲击能力等。