Способ измерения скоростей/ускорений с использованием кориолисова гироскопа-датчика угловой скорости, а также кориолисов гироскоп, который пригоден для этой цели - RU2006113688A

Реферат

1. Кориолисов гироскоп (1'), включающий первичный и вторичный резонаторы (70₁, 70₂), каждый из которых выполнен в виде связанной системы, содержащей первичный и вторичный линейные осцилляторы (3₁, 3₂, 4₁, 4₂), при этом первичный резонатор (70₁) механически/ электростатически соединен/связан со вторичным резонатором (70₂), так что оба резонатора способны к совершению колебательных движений в противофазе по отношению друг к другу вдоль общей оси колебаний (72), при этом каждый из первичных осцилляторов (3₁, 3₂) связан посредством первичных пружинных элементов (5₁-5₈) с корпусом (7₁-7₁₄) кориолисового гироскопа, и каждый из вторичных осцилляторов (4₁, 4₂) связан посредством вторичных пружинных элементов (6₁-6₄) с одним из первичных осцилляторов (3₁, 3₂), при этом гироскоп дополнительно содержит

устройство генерирования электростатических полей, посредством которого можно изменять угол ориентации первичных пружинных элементов (5₁-5₈) относительно корпуса гироскопа, и/или изменять угол ориентации вторичных пружинных элементов (6₁-6₄) относительно первичных осцилляторов (3₁, 3₂),

устройство (10₁-10₈, 11₁-11₄) посредством которого можно определить первичные сигналы угловой скорости и поперечного смещения, возникающие внутри первичного резонатора (70₁), и вторичные сигналы угловой скорости и поперечного смещения, возникающие внутри вторичного резонатора (70₂),

контуры управления (60 - 67), посредством которых регулируют ориентацию/напряженность электростатических полей, так чтобы каждое из первичного и вторичного поперечного смещения было минимально возможным, и

вычислительный блок, который использует первичные и вторичные сигналы для определения угловой скорости, и использует синфазную составляющую электростатических полей которая компенсирует первичное и вторичное поперечные смещения для определения измеряемого ускорения.

2. Кориолисов гироскоп (1') по п.1, отличающийся тем, что конфигурации первичного и вторичного резонатора (70₁, 70₂) идентичны, при этом резонаторы (70₁, 70₂) размещены осесимметрично по отношению друг к другу по отношению к оси симметрии (73), которая расположена под прямыми углами к общей оси колебаний (72).

3. Способ выборочного или одновременного измерения угловых скоростей и ускорений с использованием кориолисова гироскопа-датчика угловой скорости (1'), который содержит первичный и вторичный резонатор (70₁, 70₂) каждый из которых выполнен в виде связанной системы, содержащей первичный и вторичный линейный осцилляторы (3₁, 3₂, 4₁, 4₂), при этом угловые скорости определяют путем отвода и определения отклонений вторичных осцилляторов (4₁, 4₂), включающий следующие этапы:

два резонатора (70₁, 70₂) вынуждают совершать колебательные движения в противофазе друг с другом вдоль общей оси колебаний (72),

отклонения вторичных осцилляторов (4₁, 4₂) сравнивают друг с другом с целью определения составляющей противофазного отклонения которая представляет собой количественную характеристику подлежащей измерению угловой скорости и/или с целью определения общей составляющей синфазного отклонения, которая представляет собой количественную характеристику подлежащего измерению ускорения,

рассчитывают подлежащие измерению угловую скорость/ускорение, исходя из составляющей синфазного отклонения/составляющей противофазного отклонения, при этом указанную составляющую общего синфазного отклонения определяют следующим образом:

определяют первичное поперечное смещение, которое происходит внутри первичного резонатора (70₁),

определяют вторичное поперечное смещение, которое происходит внутри вторичного резонатора (70₂),

рассчитывают первичное поперечное смещение, используя вторичное поперечное смещение, для определения составляющей общего поперечного смещения, пропорциональной подлежащему измерению ускорению и представляющей составляющую общего синфазного отклонения.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что генерируют электростатические поля с целью изменения взаимной ориентации первичных и вторичных осцилляторов (3₁, 3₂, 4₁, 4₂), при этом ориентацию/напряженность электростатических полей регулируют так, чтобы каждое из первичного и вторичного поперечного смещения было минимально возможным.