EP1151245A1 - Gyroscope vibrant - Google Patents

Gyroscope vibrant

Info

Publication number
EP1151245A1
EP1151245A1 EP00901677A EP00901677A EP1151245A1 EP 1151245 A1 EP1151245 A1 EP 1151245A1 EP 00901677 A EP00901677 A EP 00901677A EP 00901677 A EP00901677 A EP 00901677A EP 1151245 A1 EP1151245 A1 EP 1151245A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vibrating
masses
cylinder
gyroscope according
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00901677A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Bernard Lucien Charles De Salaberry
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1151245A1 publication Critical patent/EP1151245A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • G01C19/567—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using the phase shift of a vibration node or antinode
    • G01C19/5691—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using the phase shift of a vibration node or antinode of essentially three-dimensional vibrators, e.g. wine glass-type vibrators

Definitions

  • the present invention relates to a vibrating gyroscope intended to measure angular rotations with precision.
  • This gyroscope has the advantage, compared to techniques generally used, of being more efficient while remaining compact and simple to produce, therefore of low cost.
  • Vibrating gyroscopes are based on the effect of Coriolis forces due to a rotation imposed on moving masses.
  • the most frequently used method consists in vibrating a body of test of revolution, cylindrical, hemispherical or annular, perpendicular to its axis of symmetry and to observe the displacement of the modes of vibration when it is subjected to a rotation around said axis. .
  • the main difficulty comes from the compromise which must be made between the resonant frequency which increases with the reduction in overall dimensions and the time constant which determines the performance. and which is all the better the lower the resonant frequency. It is, for example, practically impossible to produce a cylindrical test body with a thin wall, of a volume less than 2 cm, and whose resonance frequency is less than 6 kHz. However, it would be desirable to have small test bodies resonating only between 2 and 3 kHz to obtain very improved performance.
  • the second difficulty stems from the production of the vibration excitation and measurement device, it being understood that the term excitation designates all the commands necessary for the proper functioning of these gyroscopes.
  • the solutions proposed to date for creating, detecting and maintaining vibration are mainly of an electromagnetic, electrostatic or piezoelectric nature.
  • Electrostatic solutions have interesting performances, especially when they are used under vacuum to reduce losses. Because they require very small air gaps, they are difficult to implement inside or outside of a cylindrical or hemispherical wall and are therefore generally expensive.
  • the piezoelectric solutions use either a cylinder, made entirely of piezoelectric material, or small piezoelectric elements added, by bonding most often, on a metal cylinder. These solutions have the major drawback, in the use of a gyrometer for which they are in principle suitable, of not allowing adjustment of the excitation axis relative to the vibrating body which generally has a preferred direction for which the performances are optimum.
  • the means of detecting and exciting the vibrations of certain embodiments are of different nature and as far as possible distant from each other.
  • US Patent 4,793,195 describes, for example, a vibrating cylinder gyroscope provided with an electrostatic detection and magnetically excited at frequency half its vibration frequency to reduce these effects.
  • French patent application 97/12129 describes a gyrometer with multiplied excitation and magnetic detection which solves well the difficulty of crosstalk between excitation and detection but whose performance is limited by the resonant frequency which remains high.
  • the present invention provides an improvement which makes it possible, in a given space, to choose the resonant frequency and which, by its very principle, offers new possibilities for producing, in an economical and simple manner, means of electromagnetic excitation and detection or electrostatic.
  • the test body of revolution with thin wall, comprises at its periphery regularly distributed masses, separated by intervals, and which increase the mass in motion when said test body is excited in vibration. Openings can be made in the thin wall of the cylinder, not covered by the masses, to adjust the stiffness of the holding of these masses and therefore the resonance frequency. This makes it possible to greatly reduce the resonance frequency of said test body and therefore to increase performance.
  • the invention therefore relates to a vibrating gyroscope of the type comprising:
  • the vibrating element of revolution comprises at least three and preferably eight masses forming vibrating masses and preferably constituted by thickenings of the vibrating element itself.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the operation of a vibrating gyroscope
  • FIG. 2 is a side section view of the vibrating gyroscope according to the invention.
  • FIG. 3 is a view in axial section, in direction A, of the vibrating gyroscope of FIG. 2,
  • FIG. 4 is a side section view of the vibrating gyroscope of FIG. 2, in a variant with excitation and electrostatic detection,
  • FIG. 5 is a presentation in two views of a variant of the test body of the vibrating gyroscope of FIG. 2,
  • FIG. 6 is a side section view of the variant of the test body of FIG. 5,
  • FIG. 7 is a presentation in two views of a preferred variant of the test body of the vibrating gyroscope of FIG. 2,
  • FIG. 8 is a side sectional view of the variant of the test body of FIG. 7
  • FIG. 9 is a side section view of a variant of the gyroscope of FIG. 2 using the test body of FIG. 7 and a set of plane electromagnetic excitation-detection,
  • FIG. 10 is a view in axial section, in direction A, of the variant of the gyroscope of FIG. 9,
  • FIG. 11 is a side sectional view of a variant of the gyroscope of FIG. 9 using a plane electrostatic excitation-detection assembly
  • FIG. 12 is a block diagram of the electronic and electrical circuits of the vibrating gyroscope according to the invention in the multiplexing version of the detection and excitation functions, suitable for the gyroscopes with electrostatic excitation and detection of FIGS. 4 and 11.
  • a vibrating gyroscope comprises a test body 1, having an axis of symmetry 6, cylindrical for example, FIG. 1 a, but which can be hemispherical or have any other form of revolution , and which is excited in vibration, Figure lb, in two initial directions 2 and 3, perpendicular to each other and to the axis 6 of the test body 1, so that it appears four nodes 4 and four bellies 5 of vibrations, the displacements of the parts located on the vibration bellies being in phase opposition for the two initial directions of excitation 2 and 3.
  • K K. ⁇ which depends on the geometry and the angular speed of the test body.
  • the theoretical relationship K between the angular velocity of the test body and that of vibration knots also depends on the vibration mode. It is for example possible to vibrate the test body with six nodes and six vibration bellies, but the corresponding configuration is less favorable for gyroscopic measurement.
  • the vibration nodes 4 are therefore not linked to the test body 1, but move, with respect to the latter, with an angular speed also proportional to the angular speed of the test body itself.
  • Figure 2 shows, in sectional view, a preferred embodiment of the vibrating gyroscope according to the invention.
  • the test body is produced in the form of a substantially cylindrical vibrating element or vibrating cylinder 1, having an axis of symmetry 6, a wall 11, open at one of its ends 12 and closed at its other end 13 by a wall forming a bottom 14.
  • the wall 11 of the vibrating cylinder 1 is thin and regular over a part of its length 15 close to the bottom 14.
  • Said bottom has an outer part 16 substantially of the same thickness as that of the wall 11 of the cylinder and in the center a thicker part 17.
  • the wall 11 of the vibrating cylinder carries, over part of its height 18, near its open end 12, at least three and preferably eight thickeners or masses 19, regularly distributed, and whose shape can be any.
  • these extra thicknesses 19 have a height, parallel to the axis of symmetry 6 of the test body, substantially equal to half the total height of said test body.
  • Their section, as shown in FIG. 3, perpendicular to the axis of symmetry 6, is bordered towards the outside by an arc of a circle 20 centered on said axis of symmetry 6.
  • the bottom 14 is itself fixed in its center, by an inner leg 25, on the support 7.
  • the support 7, of revolution comprises a first part 26 whose diameter is such that it can receive the outer casing 8 and a second part comprising two successive decreasing diameters 27 and 28, the second of which is intended to serve as a support for the stator magnetic 9, on which are placed coils 30 on the one hand, and the vibrating cylinder 1 on the other.
  • stator 9 is placed centered in the open end 12 of the vibrating cylinder 1 while providing an air gap 29 of thickness as reduced as possible.
  • the magnetic exciter is produced in the form of an eight-pointed star 31 and therefore comprises eight poles 32 on which the windings 30 are placed.
  • the gyroscope according to the invention operates as follows, first making the assumption that the losses are zero and that the vibrations once established conserve their energy.
  • the vibrations are created at the start on two pairs of masses 23, 33 and 34, 35 for example, placed on two perpendicular axes 3 and 2, the other four masses 36 to 39 do not vibrating. In the absence of rotation, the vibrational state does not change.
  • the effect of the Coriolis forces causes an energy transfer from the masses which initially vibrated towards those which did not vibrate so that the total energy is conserved.
  • A A.cos [2 (lK ) .1 ⁇ .dt].
  • b A.sin [2 (l-K) ⁇ .dt].
  • the four masses 36, 37, 38 and 39 are kept stationary by sending a corresponding counter-reaction tension which comes to oppose the effects of Coriolis forces.
  • This feedback tensoin is then representative of the angular speed ⁇ .
  • the amplitude of vibration of the masses 23, 33, 34 and 35 is kept constant.
  • the electromagnetic detection excitation assembly 9 can be replaced by an electrostatic detection excitation assembly 40.
  • the stator 9 of Figure 2 is replaced by a ring 41 of insulating material on the periphery of which are deposited at least two electrodes 42 and preferably eight or more.
  • the outside diameter of this ring is such that the electrodes are located opposite the inside face of the cylinder 1 with an air gap 29 as small as possible.
  • a first variant of the invention consists in producing in the thin wall 11 of the vibrating cylinder openings 43 preferably regularly distributed and preferably centered substantially between the masses 19.
  • FIG. 5a shows, in view on the side, a vibrating cylinder on which eight long and relatively fine openings 43 are pierced, the largest dimension of which is substantially parallel to the axis 6. These openings preferably descend to the thin part 16 of the bottom 14 of the vibrating cylinder.
  • the height and the position of the additional masses are such that they exceed the height of the cylinder itself by forming slots on the side of the open end 12 of said cylinder 1.
  • Figure 6 which is a sectional view of the vibrating cylinder described above, shows, by exaggerating it in relation to reality, the movement of two of the masses 19 under the effect of vibrations. Due to the forms retained and the position of the openings, it appears that the masses 19, by vibrating, in fact have a rotation movement substantially centered at a point 44 corresponding to the junction between the end 13 of the cylinder 1 and the wall thin plane 16.
  • the figure 7 shows in side view Figure 7a and in top view, Figure 7b, a test body made in this way.
  • the openings 43 are extended by grooves 46, preferably radial, on the bottom 14. These grooves 46 are preferably narrowed towards the center and the masses 19 are thus connected to the center by a part of cylindrical wall 47 and by a flat sector. 48 perpendicular to said cylindrical wall part 47, flat sector which has a narrowing 49 near the center.
  • the openings 43 are extended on the wall 11, between the masses 19, in the direction of the end 12 of the vibrating cylinder 1 so that the remaining part of said wall 11 between said masses 19 is substantially reduced and constitutes a bridge elastic 79 between these masses.
  • FIG. 8 also shows the displacement of the masses 19 in the configuration of FIG. 7. It appears that the translational movement 50, parallel to the axis 6, of the wedge 45 is much greater and that it can also be used to carry out the excitation and vibration detection with an excitation-detection system having a plane interface with the vibrating element, interface formed by the air gaps 29, as shown in FIG. 9.
  • the shape of the elastic bridges 79 is determined so as to harmonize the different stiffnesses and to avoid creating parasitic resonant frequencies too close to the nominal frequency of the test specimen.
  • FIG. 9 therefore shows, in section view, a first example of a gyroscope using this translational movement parallel to the axis 6 with an electromagnetic excitation-detection system having with the vibrating element an interface 83, of revolution, centered on axis 6 and preferably planar.
  • the masses 19, having a large section perpendicular to the axis 6, can be produced with one end or face 51, located on the side of the open part 12 of the vibrating cylinder, flat and therefore usable with a simple electromagnet, the faces 51 of each of the masses 19 being substantially coplanar.
  • the detection excitation assembly then comprises at least two, but preferably eight electromagnets 52 fixed on the support 7 and whose magnetic cores 53 each have a planar end 54. Said planar ends 54 are coplanar with each other and each placed in view of a flat end 51 of one of the masses 19 with an air gap 29 as small as possible, the air gaps 29 forming the interface 83.
  • interface 83 could be slightly conical or even spherical, or more generally have a shape that is not completely flat, without departing from the scope of the invention.
  • each of the electromagnets can comprise, as shown in FIG. 10, two short cores 53, with axes substantially parallel to the axis 6, each core preferably being placed at equal distance from said axis 6 , said cores being interconnected, preferably two by two, by a magnetic frame 55 fixed on the support 7, facing the flat face 51 of the masses 19.
  • a coil 56 is placed around each of these cores 53.
  • a plate 57 of low-loss magnetic material preferably having the same surface as the section of the masses 19, is fixed to each flat face 51 of the said masses and closes, through the air gap 29, a magnetic circuit consisting of a pair of cores 53 and their armature 55. The external face of the plate of magnetic material then constitutes the flat face 51.
  • the gyroscope can advantageously use the multiplexing technique described in French patent application No. 97/12129. It can be used either as a gyroscope or a gyrometer.
  • the vibrating cylinder of FIG. 7 also lends itself well to the use of an electrostatic detection excitation system with a flat interface, as shown in FIG. 11 which presents a gyroscope equipped with such a system.
  • This system comprises an insulating ring 58 fixed on the support 7, facing the flat faces 51 of the masses 19.
  • the vibrating cylinder is positioned on the support so that the air gap 29 between the electrodes and the faces 51, constituting the interface 83, is as small as possible.
  • This latter variant preferably uses multiplexed electronics, the principle of which is presented in the diagram in FIG. 12 and which avoids any problem of crosstalk between the excitation signals and the detection signals.
  • the electrodes 59 are used in turn to excite, then to detect the vibrations of each of the masses, knowing that it is also possible to specialize part of the electrodes for detection and use the others for excitation.
  • the electrodes are connected in pairs, the electrodes of the same pair being placed symmetrically with respect to the axis 6.
  • Each of the electrode pairs is connected to an inverter 79, 80, 81 and controlled by a sequencer 60.
  • the inverters When the inverters are in position B, the system operates in detection mode. When they are in position C, it operates in excitation mode.
  • the signals coming from the pairs of electrodes respectively 61, 65 and 63.67 on the one hand, 62, 61 and 64, 68 on the other hand, are sent, via two differential amplifiers, respectively 69 and 70, to a calculation circuit 71 which develops, on four outputs respectively, 73, 74 and 75, 76, four excitation voltages, in phase opposition two by two, and which are sent to the pairs of electrodes by via the inverters when these switch to the excitation C position.
  • the calculation circuit 71 elaborates the excitation frequency so that it corresponds to the resonance frequency of the masses of the vibrating cylinder.
  • the circuit 71 elaborates output information 72 which represents the rotation j ⁇ .dt of the gyroscope.
  • the sequencer 60 is synchronized by the excitation frequency using a signal from the calculation circuit 71.
  • the calculation circuit also makes the necessary corrections to errors caused by resonance deviations residual existing between the two modes of vibration located at 45 ° from each other.
  • the calculation circuit controls the vibration of the masses located opposite the electrodes, 62.66 and 64.68, to be zero, both in phase and in quadrature and thus compensates for the differences in resonance.
  • the operating frequency of the sequencer 60 is a sub-multiple of the natural frequency of the vibrating cylinder 1.
  • the duty cycle of the switching between the excitation time and the detection time can be 1/1. It can also advantageously be 1/2, 1/3, 1/4 or even lower, this depending on the overvoltage of said vibrating cylinder.
  • the switches from the excitation function to the detection function are preferably carried out at the time of the zero crossing of the voltage on the electrodes 61 to 68.
  • the switches from the detection function to the excitation function are preferably carried out at the time of the zero crossing of the voltage control sinusoid in said electrodes.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

L'invention a pour objet un gyroscope vibrant comportant un cylindre vibrant (1), excité magnétiquement ou électrostatiquement, sur lequel sont placées des masses (19) régulièrement réparties et destinées à abaisser la fréquence de vibration dudit cylindre. Le gyroscope ainsi réalisé est beaucoup plus précis que les modèles classiques tout en restant très économique et simple à réaliser. L'invention s'applique chaque fois qu'il faut mesurer une rotation angulaire ou une vitesse angulaire.

Description

GYROSCOPE VIBRANT
La présente invention concerne un gyroscope vibrant destiné à mesurer des rotations angulaires avec précision. Ce gyroscope présente l'avantage, par rapport aux techniques généralement utilisées d'être plus performant tout en restant d'un encombrement réduit et simple à réaliser, donc d'un faible coût.
Les gyroscopes vibrants sont basés sur l'effet des forces de Coriolis dues à une rotation imposée à des masses en mouvement.
Plusieurs modes de réalisations ont été proposés dans le passé pour réaliser un élément vibrant sensible aux vitesses angulaires.
Le procédé le plus fréquemment utilisé consiste à faire vibrer un corps d'épreuve de révolution, cylindrique, hémisphérique ou annulaire, perpendiculairement à son axe de symétrie et à observer le déplacement des modes de vibration lorsqu'il est soumis à une rotation autour dudit axe.
Dans le cas le plus général des corps d'épreuve cylindriques, hémisphériques ou annulaires, la principale difficulté vient du compromis qu'il faut faire entre la fréquence de résonance qui croît avec la réduction d'encombrement et la constante de temps qui détermine la performance et qui est d'autant meilleure que la fréquence de résonance est basse. Il est, par exemple, pratiquement impossible de réaliser un corps d'épreuve cylindrique à paroi mince, d'un volume inférieur a 2 cm , et dont la fréquence de résonance soit inférieure à 6 kHz. Or il serait souhaitable d'avoir des petits corps d'épreuve résonnant seulement entre 2 et 3 kHz pour obtenir des performances très améliorées.
La seconde difficulté provient de la réalisation du dispositif d'excitation et de mesure des vibrations, étant entendu que le terme excitation désigne l'ensemble des commandes nécessaires au bon fonctionnement de ces gyroscopes .
Les solutions proposées à ce jour pour créer, détecter et entretenir la vibration sont principalement de nature électromagnétique, électrostatique ou piézo-électrique.
Les solutions électrostatiques ont des performances intéressantes notamment lorsqu'elles sont utilisées sous vide pour réduire les pertes. Du fait qu'elles nécessitent des entrefers très faibles, elles sont difficiles à mettre en oeuvre à l'intérieur ou à l'extérieur d'une paroi cylindrique ou hémisphérique et sont donc généralement coûteuses.
Les solutions piézo-électriques utilisent soit un cylindre, réalisé entièrement en matériau piézo-électrique, soit des petits éléments piézo-électriques rapportés, par collage le plus souvent, sur un cylindre métallique. Ces solutions présentent l'inconvénient majeur, dans l'utilisation en gyrometre pour laquelle elles sont en principe adaptée, de ne pas permettre de réglage de l'axe d'excitation par rapport au corps vibrant qui présente généralement une direction privilégiée pour laquelle les performances sont optimum.
Pour différentes raisons, et notament pour des raisons de diaphonies, les moyens de détection et d'excitation des vibrations de certaines réalisations sont de nature différente et autant que possible éloignés les uns des autres.
Le brevet américain 4 793 195 décrit, par exemple, un gyrometre à cylindre vibrant muni d'une détection électrostatique et excité magnétiquement à fréquence moitié de sa fréquence de vibration pour réduire ces effets.
La demande de brevet français 97/12129 décrit un gyrometre à excitation et détection magnétique multipléxées qui résout bien la difficulté de diaphonie entre l'excitation et la détection mais dont les performances sont limitées par la fréquence de résonance qui reste élevée.
La présente invention apporte une amélioration qui permet, dans un encombrement donné, de choisir la fréquence de résonance et qui, par son principe même, offre des possibilités nouvelles pour réaliser de façon économique et simple, des moyens d'excitation et de détection électromagnétiques ou électrostatiques .
Pour obtenir ce résultat, le corps d'épreuve de révolution, à paroi mince, comporte à sa périphérie des masses régulièrement distribuées, séparées par des intervalles, et qui viennent augmenter la masse en mouvement lorsque ledit corps d'épreuve est excité en vibration. Des ouvertures peuvent être réalisées dans la paroi mince du cylindre, non recouverte par les masses, pour ajuster la raideur de la tenue de ces masses et donc la fréquence de résonance. Ceci permet de diminuer fortement la fréquence de résonance dudit corps d'épreuve et donc d'augmenter les performances.
En jouant sur la forme des ouvertures, il est possible de favoriser certains types de déplacements des masses additionnelles et ce faisant de réaliser des ensembles d'excitation-détection magnétiques ou électrostatiques plan et donc économiques, ensembles qui peuvent se placer au droit d'une extrémité plane ouverte du corps d'épreuve et sont donc très faciles à régler.
L'invention concerne donc un gyroscope vibrant du type comportant :
- un élément vibrant mince et de révolution,
- des moyens d'excitation permettant d'engendrer des vibrations en au moins un point de l'élément vibrant de manière à faire apparaître, sur ledit élément vibrant, des modes de vibration susceptibles de se modifier sous l'effet d'une vitesse de rotation angulaire et - des moyens de détection desdites vibrations, disposés de manière à pouvoir détecter lesdits modes de vibration, caractérisé en ce que l'élément vibrant de révolution comporte au moins trois et de préférence huit masses formant masses vibrantes et constituées de préférence par des surépaisseurs de l'élément vibrant lui-même.
Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ci- après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est un schéma de principe montrant le fonctionnement d'un gyroscope vibrant,
La figure 2 est une vue en coupe latérale du gyroscope vibrant selon l'invention,
La figure 3 est une vue en coupe axiale, selon la direction A, du gyroscope vibrant de la figure 2,
La figure 4 est une vue en coupe latérale du gyroscope vibrant de la figure 2, dans une variante à excitation et détection électrostatique,
La figure 5 est une présentation en deux vues d'une variante du corps d'épreuve du gyroscope vibrant de la figure 2,
La figure 6 est une vue en coupe latérale de la variante du corps d'épreuve de la figure 5,
La figure 7 est une présentation en deux vues d'une variante préférée du corps d'épreuve du gyroscope vibrant de la figure 2,
La figure 8 est une vue en coupe latérale de la variante du corps d'épreuve de la figure 7, La figure 9 est une vue en coupe latérale d'une variante du gyroscope de la figure 2 utilisant le corps d'épreuve de la figure 7 et un ensemble d'excitation-détection électromagnétique plan,
La figure 10 est une vue en coupe axiale, selon la direction A, de la variante du gyroscope de la figure 9,
La figure 11 est une vue en coupe latérale d'une variante du gyroscope de la figure 9 utilisant un ensemble d'excitation- détection électrostatique plan, et
La figure 12 est un schéma de principe des circuits électroniques et électriques du gyroscope vibrant selon l'invention dans la version à multiplexage des fonctions détection et excitation, adapté aux gyroscopes à excitation et détection électrostatiques des figures 4 et 11.
Comme précédemment mentionné, et ainsi que le montre la figure 1, un gyroscope vibrant comporte un corps d'épreuve 1, ayant un axe de symétrie 6, cylindrique par exemple, figure la, mais qui peut être hémisphérique ou avoir toute autre forme de révolution, et qui est excité en vibration, figure lb, selon deux directions initiales 2 et 3, perpendiculaires entre elles et à l'axe 6 du corps d'épreuve 1, de telle sorte qu'il apparaisse quatre noeuds 4 et quatre ventres 5 de vibrations, les déplacements des parties situées sur les ventres de vibrations étant en opposition de phase pour les deux directions initiales d'excitation 2 et 3.
Lorsque le corps d'épreuve 1 est soumis à une rotation de vitesse angulaire Ω autour d'un axe parallèle à l'axe 6 de symétrie, les noeuds de vibrations ne tournent pas avec le corps d'épreuve. Ils ne restent pas non plus fixes dans l'espace, mais ils tournent, par rapport à l'espace inertiel, à une vitesse angulaire ω = K.Ω qui dépend de la géométrie et de la vitesse angulaire du corps d'épreuve. Le rapport théorique K entre la vitesse angulaire du corps d'épreuve et celle des noeuds de vibration dépend également du mode de vibration. Il est par exemple possible de faire vibrer le corps d'épreuve avec six noeuds et six ventres de vibrations, mais la configuration correspondante est moins favorable pour la mesure gyroscopique.
Les noeuds de vibration 4 ne sont donc pas liés au corps d'épreuve 1, mais se déplacent, par rapport à celui-ci, avec une vitesse angulaire également proportionnelle à la vitesse angulaire du corps d'épreuve lui-même.
La figure 2 montre, en vue en coupe, une réalisation préférée du gyroscope vibrant selon l'invention.
Celui-ci comporte :
- un corps d'épreuve ou cylindre vibrant 1,
- un support 7 ,
- un boîtier extérieur cylindrique 8, - un excitateur détecteur magnétique ou stator 9,
- un circuit électronique 10,
- des moyens de fixation, de câblage et de fermeture.
Le corps d'épreuve est réalisé sous forme d'un élément vibrant sensiblement cylindrique ou cylindre vibrant 1, ayant un axe de symétrie 6, une paroi 11, ouvert à l'une de ses extrémités 12 et fermé à son autre extrémité 13 par une paroi formant un fond 14. La paroi 11 du cylindre vibrant 1 est mince et régulière sur une partie de sa longueur 15 proche du fond 14. Ledit fond comporte une partie extérieure 16 sensiblement de la même épaisseur que celle de la paroi 11 du cylindre et au centre une partie plus épaisse 17.
La paroi 11 du cylindre vibrant porte, sur une partie de sa hauteur 18, à proximité de son extrémité ouverte 12, au moins trois et de préférence huit surépaisseurs ou masses 19, régulièrement réparties, et dont la forme peut être quelconque. Dans une réalisation préférée de l'invention, ces surépaisseurs 19 ont une hauteur, parallèle à l'axe de symétrie 6 du corps d'épreuve, sensiblement égale à la moitié de la hauteur totale dudit corps d'épreuve. Leur section, ainsi que le montre la figure 3, perpendiculairement à l'axe de symétrie 6, est bordée, vers l'extérieur, par un arc de cercle 20 centré sur ledit axe de symétrie 6. Elle est bordée sur les côtés, par deux flans 21 et 22, parallèles audit axe de symétrie et orientés de telle sorte qu'un flan 21 d'une surépaisseur 23 soit parallèle à un flan 22 d'une surépaisseur 24 immédiatement voisine. Cette disposition facilite l'usinage desdites surépaisseurs par fraisage.
Le fond 14 est lui-même fixé en son centre, par un pied intérieur 25, sur le support 7.
Le support 7, de révolution, comporte une première partie 26 dont le diamètre est tel qu'il puisse recevoir le boîtier extérieur 8 et une seconde partie comportant deux diamètres successifs décroissants 27 et 28, dont le second est destiné à servir de support au stator magnétique 9, sur lequel sont placés des bobinages 30 d'une part, et au cylindre vibrant 1 d'autre part.
Il est dimensionné de telle sorte que le stator 9 se trouve placé centré dans l'extrémité ouverte 12 du cylindre vibrant 1 en ménageant un entrefer 29 d'épaisseur aussi réduite que possible.
L'excitateur magnétique est réalisé sous forme d'une étoile à huit branches 31 et comporte donc huit pôles 32 sur lesquels sont placés les bobinages 30.
Ainsi décrit, le gyroscope selon l'invention fonctionne comme suit, en faisant tout d'abord l'hypothèse que les pertes sont nulles et que les vibrations une fois établies conservent leur énergie. Les vibrations sont crées au départ sur deux paires de masses 23, 33 et 34, 35 par exemple, placées sur deux axes perpendiculaires 3 et 2 , les quatre autres masses 36 à 39 ne vibrant pas. En l'absence de rotation, l'état vibratoire ne change pas. En présence d'une rotation Ω autour de l'axe 6, l'effet des forces de Coriolis entraîne un transfert d'énergie des masses qui vibraient initialement vers celles qui ne vibraient pas de sorte que l'énergie totale soit conservée.
Si A est l'amplitude crête initiale des vibrations des deux paires de masses 23, 33 et 34, 35, l'amplitude crête de ces vibrations au bout d'un temps t s'écrit : a = A.cos[2(l-K) .1 Ω.dt]. De la même façon l'amplitude crête des vibrations des quatre autres masses 36,37 et 38,39, s'écrit : b = A.sin[2(l-K) Ω.dt].
Du fait que les pertes par frottement dans le matériau ne sont pas nulles, les vibrations tendent à s'amortir et il faut les entretenir pour assurer le fonctionnement du gyroscope.
A cet effet, en utilisant des principes de circuits électroniques bien connus, les amplitudes des vibrations de chacune des 4 paires de masses sont mesurées et servent à élaborer des tensions d'entretien et de correction qui sont envoyées sur les bobinages. On utilisera avantageusement les principes de multiplexage de l'excitation et de la détection décrits dans la demande de brevet français n° 97/12129.
Dans le cas d'une utilisation en gyrometre, toujours en utilisant des principes bien connus de contre-réaction et de préférence la technique de multiplexage, les quatre masses 36, 37, 38 et 39 sont maintenues immobiles en envoyant sur les bobinages correspondants, une tension de contre-réaction qui vient s'opposer aux effets des forces de Coriolis. Cette tensoin de contre-réaction est alors représentative de la vitesse angulaire Ω. L'amplitude de vibration des masses 23, 33, 34 et 35 est maintenue constante.
Ainsi que le montre la figure 4, l'ensemble d'excitation détection électromagnétique 9 peut-être remplacé par un ensemble d'excitation détection électrostatique 40. A cet effet, le stator 9 de la figure 2 est remplacé par un anneau 41 en matériau isolant sur la périphérie duquel sont déposées au moins deux électrodes 42 et de préférence huit ou plus. Le diamètre extérieur de cet anneau est tel que les électrodes se trouvent en regard de la face intérieure du cylindre 1 avec un entrefer 29 aussi réduit que possible.
Pour améliorer les performances du gyroscope vibrant, il peut être nécessaire de réduire la raideur apportée par la partie mince du cylindre vibrant. Ainsi que le montre la figure 5, une première variante de l'invention consiste à réaliser dans la paroi mince 11 du cylindre vibrant des ouvertures 43 de préférence régulièrement réparties et de préférence centrées sensiblement entre les masses 19. La figure 5a montre, en vue de côté, un cylindre vibrant sur lequel sont percées huit ouvertures 43 longues et relativement fines dont la plus grande dimension est sensiblement parallèle à l'axe 6. Ces ouvertures descendent de préférence jusqu'à la partie mince 16 du fond 14 du cylindre vibrant. A leur autre extrémité, elles peuvent être plus ou moins proches de la partie haute de la paroi mince 11 du cylindre restant entre les masses, la partie de paroi mince restant entre lesdites ouvertures 43 et l'extrémité 12 du cylindre constituant des ponts élastiques 79 entre les masses 19. Par ailleurs, dans l'exemple représenté, la hauteur et la position des masses additionnelles sont telles que celles-ci dépassent la hauteur du cylindre lui-même en formant des créneaux du côté de l'extrémité ouverte 12 dudit cylindre 1.
La figure 6, qui est une vue en coupe du cylindre vibrant décrit ci-dessus, montre, en l'exagérant par rapport à la réalité, le mouvement de deux des masses 19 sous l'effet des vibrations. Du fait des formes retenues et de la position des ouvertures, il apparaît que les masses 19, en vibrant, ont en fait un mouvement de rotation sensiblement centré en un point 44 correspondant à la jonction entre l'extrémité 13 du cylindre 1 et la paroi plane mince 16. Si l'on considère le mouvement d'un coin supérieur 45 de la masse 19, il apparaît sur ce dessin que, sous l'effet de cette rotation, la partie haute des masses, et notament le point 45, est animée d'une part d'un mouvement de translation perpendiculaire à l'axe 6, et d'autre part d'un mouvement de translation 50 parallèle audit axe 6, mais d'amplitude beaucoup plus réduite.
Toujours dans le but d'améliorer les performances en ajustant au mieux les raideurs et les masses, il est possible de prolonger les ouvertures 43, pratiquées dans la paroi 11 du cylindre vibrant 1, sur le fond 14 en direction du pied 25. La figure 7 présente en vue de côté figure 7a et en vue de dessus, figure 7b, un corps d'épreuve réalisé de cette façon. Les ouvertures 43 sont prolongées par des saignées 46, de préférence radiale, sur le fond 14. Ces saignées 46 sont de préférence rétrécies vers le centre et les masses 19 sont ainsi reliées au centre par une partie de paroi cylindrique 47 et par un secteur plan 48 perpendiculaire à ladite partie de paroi cylindrique 47, secteur plan qui comporte un rétrécissement 49 prés du centre .
Par ailleurs, les ouvertures 43 sont prolongées sur la paroi 11, entre les masses 19, en direction de l'extrémité 12 du cylindre vibrant 1 de sorte que la partie restante de ladite paroi 11 entre lesdites masses 19 soit sensiblement réduite et constitue un pont élastique 79 entre ces masses.
Du fait du rétrécissement 49 et de l'allongement vers l'extrémité 12 des ouvertures 43, la partie la plus souple de la liaison entre les masses et le centre se trouve précisément à l'endroit de ce rétrécissement 49. Ainsi que le montre la figure 8, le point d'articulation 44 du mouvement des masses 19, qui se trouve sensiblement à cet endroit le plus souple, est donc beaucoup plus prés de l'axe 6 que celui de la variante précédente de la figure 6. La figure 8 montre également le déplacement des masses 19 dans la configuration de la figure 7. II apparaît que le mouvement 50 de translation, parallèle à l'axe 6, du coin 45 est beaucoup plus important et qu'il peut également être utilisé pour réaliser l'excitation et la détection des vibrations avec un système d'excitation-détection ayant une interface plane avec l'élément vibrant, interface constitué par les entrefers 29, ainsi que le montre la figure 9. Dans cette configuration, la forme des ponts élastiques 79 est déterminée de façon à harmoniser les différentes raideurs et à éviter de créer des fréquences de résonnances parasites trop proches de la fréquence nominale du corps d ' épreuve .
La figure 9 montre donc, en vue en coupe, un premier exemple de gyroscope utilisant ce mouvement de translation parallèle à l'axe 6 avec un système d'excitation-détection électromagnétique ayant avec l'élément vibrant une interface 83, de révolution, centrée sur l'axe 6 et de préférence plane. Les masses 19, ayant une section perpendiculaire à l'axe 6 importante, peuvent être réalisées avec une extrémité ou face 51, située du côté de la partie ouverte 12 du cylindre vibrant, plane et donc utilisable avec un électroaimant simple, les faces 51 de chacune des masses 19 étant sensiblement coplanaires .
L'ensemble d'excitation détection comprend alors au moins deux, mais de préférence huit électroaimants 52 fixés sur le support 7 et dont les noyaux magnétiques 53 ont chacun une extrémité plane 54. Les dites extrémités planes 54 sont coplanaires entre elles et placées chacune en regard d'une extrémité plane 51 de l'une des masses 19 avec un entrefer 29 aussi réduit que possible, les entrefers 29 formant l'interface 83.
A noter que l'interface 83 pourrait être légèrement conique ou encore spherique, ou plus généralement avoir une forme non totalement plane, sans sortir du cadre de l'invention.
Pour être plus efficaces en réduisant les pertes, chacun des électroaimants peut comprendre ainsi que le montre la figure 10, deux noyaux courts 53, d'axes sensiblement parallèles à l'axe 6, chaque noyau étant de préférence placé à égale distance dudit axe 6, lesdits noyaux étant reliés entre eux, de préférence deux par deux, par une armature magnétique 55 fixée sur le support 7, en regard de la face plane 51 des masses 19. Un bobinage 56 est placé autour de chacun de ces noyaux 53. Pour diminuer encore les pertes magnétiques, une plaque 57 de matériau magnétique à faible perte, ayant de préférence la même surface que la section des masses 19, est fixée sur chaque face plane 51 desdites masses et vient refermer, au travers de l'entrefer 29, un circuit magnétique constitué d'une paire de noyaux 53 et de leur armature 55. La face extérieure de la plaque de matériau magnétique constitue alors la face plane 51.
Dans cette configuration, ainsi que dans la configuration de la figure 4, le gyroscope peut utiliser avantageusement la technique de multiplexage décrite dans la demande de brevet français n° 97/12129. Il peut indifféremment être utilisé en gyroscope ou en gyrometre .
Le cylindre vibrant de la figure 7 se prête également bien à l'utilisation d'un système d'excitation détection électrostatique à interface plane, ainsi que le montre la figure 11 qui présente un gyroscope équipé d'un tel système. Ce système comporte une couronne isolante 58 fixée sur le support 7, en regard des faces planes 51 des masses 19. Sur cette couronne, au moins deux et de préférence huit électrodes 59 sont fixées, chaque électrode étant placées en regard de l'une des faces 51 desdites masses 19.
Le cylindre vibrant est positionné sur le support de telle sorte que l'entrefer 29 entre les électrodes et les faces 51, constituant l'interface 83, soit le plus réduit possible.
Cette dernière variante utilise de préférence une électronique multiplexée dont le principe est présenté sur le schéma de la figure 12 et qui évite tout problème de diaphonie entre les signaux d'excitation et les signaux de détection.
Dans cette solution, les électrodes 59 sont tour à tour utilisées pour exciter, puis pour détecter les vibrations de chacune des masses, sachant qu'il est également possible de spécialiser une partie des électrodes pour la détection et d'utiliser les autres pour l'excitation.
Les électrodes sont reliées par paires, les électrodes d'une même paire étant placées symétriquement par rapport à 1 ' axe 6.
Les faces 51 des masses 19 électriquement reliées entre elles, forment une contre électrode 77 alimenté par un circuit 78.
Chacune des paires d'électrode est reliée à un inverseur 79, 80, 81 et commandé par un séquenceur 60. Lorsque les inverseurs sont dans une position B, le système fonctionne en mode détection. Lorsque ils sont dans une position C, il fonctionne en mode excitation.
En mode détection, les signaux issus des paires d'électrodes respectivement 61, 65 et 63,67 d'une part, 62, 61 et 64, 68 d'autre part, sont envoyés, par l'intermédiaire de deux amplificateurs différentiels, respectivement 69 et 70, à un circuit de calcul 71 qui élabore, sur quatre sorties respectivement, 73, 74 et 75, 76, quatre tensions d'excitation, en opposition de phase deux à deux, et qui sont envoyées aux paires d'électrodes par l'intermédiaire des inverseurs lorsque ceux-ci passent en position excitation C.
Le circuit de calcul 71 élabore la fréquence d'excitation de telle sorte que celle-ci corresponde à la fréquence de résonance des masses du cylindre vibrant.
Le circuit 71, élabore une information de sortie 72 qui représente la rotation j Ω.dt du gyroscope.
Le séquenceur 60 est synchronisé par la fréquence d'excitation à l'aide d'un signal issu du circuit de calcul 71.
Le circuit de calcul apporte également les corrections nécessaires aux erreurs induites par les écarts de résonnance résiduels existant entre les deux modes de vibration situés à 45° l'un de l'autre.
Dans un mode d'utilisation en gyrometre, le circuit de calcul asservit la vibration des masses situées en regard des électrodes, 62,66 et 64,68, à être nulle, aussi bien en phase qu'en quadrature et compense ainsi les écarts de résonnance.
La fréquence de fonctionnement du séquenceur 60 est un sous multiple de la fréquence propre du cylindre vibrant 1. Le rapport cyclique de la commutation entre le temps de d'excitation et le temps de détection peut être de 1/1. Il peut également avantageusement être de 1/2, 1/3, 1/4 ou plus faible encore, ceci en fonction de la surtension dudit cylindre vibrant. Les commutations de la fonction excitation à la fonction détection sont effectuées de préférence au moment du passage par zéro de la tension sur les électrodes 61 à 68. Les commutations de la fonction détection à la fonction excitation sont effectuées de préférence au moment du passage par zéro de la sinusoïde de commande de tension dans lesdites électrodes.
Pour obtenir une meilleure répartition des divers modes de résonnance de l'élément vibrant, il est possible de remplacer tout ou partie de la paroi cylindrique 11 et du fond 14 du cylindre vibrant par une surface courbe et d'appliquer à ce nouvel élément toutes les dispositions et améliorations décrites ci-dessus, ce nouvel élément vibrant ayant alors, par exemple, une forme hémisphérique, ellipsoïdale, parabolique etc. sans sortir du cadre de l'invention.
Enfin l'utilisation de masses additionnelles peut encore s'appliquer à un élément vibrant de forme annulaire sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Gyroscope vibrant du type comportant
- un élément vibrant mince et de révolution (1), - des moyens d'excitation (8) permettant d'engendrer des vibrations en au moins un point (5) de l'élément vibrant (1) de manière à faire apparaître, sur ledit élément vibrant, des modes de vibration susceptibles de se modifier sous l'effet d'une vitesse de rotation angulaire et - des moyens de détection desdites vibrations, disposés de manière à pouvoir détecter lesdits modes de vibration, caractérisé en ce que l'élément vibrant de révolution comporte au moins trois et de préférence huit masses formant masses vibrantes et constituées de préférence par des surépaisseurs de l'élément vibrant lui-même.
2. Gyroscope vibrant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un élément vibrant sensiblement cylindrique, constituant un cylindre vibrant (1), ayant une paroi mince (11), un fond (14), un pied 25, centré sur ledit fond (14), et une extrémité ouverte (12), la paroi mince (11) portant, à proximité de l'extrémité ouverte (12), les huit masses vibrantes (19), de préférence régulièrement espacées.
3. Gyroscope vibrant selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément vibrant mince comporte, dans sa paroi (11), des ouvertures (43) , de préférence régulièrement espacées, et de préférence centrées sensiblement entre les masses ( 19) .
4. Gyroscope vibrant selon la revendication 3, caractérisé en ce que les ouvertures (43) sont de forme allongée, leur plus grande dimension étant sensiblement parallèle à l'axe (6)
5. Gyroscope vibrant selon la revendication 4, caractérisé en ce que les ouvertures (43) pratiquées dans la paroi (11) du cylindre vibrant (1) sont prolongées sur le fond (14) dudit cylindre vibrant, par des saignées (46), de préférence radiale et de préférence rétrécies vers le centre constitué par le pied (25)
6. Gyroscope vibrant selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les ouvertures (43) pratiquées dans la paroi (11) du cylindre vibrant (1) sont prolongées entre les masses (19), en direction de l'extrémité (12) du cylindre vibrant (1) de sorte que la partie restante de la paroi (11) entre lesdites masses (19) soit sensiblement réduite et constitue un pont élastique (79) entre ces masses.
7. Gyroscope vibrant selon la revendication 5, caractérisé en ce que les masses (19) ont chacune une surface (51) située sur une surface de révolution centrée sur l'axe 6 et de préférence plane, ladite surface de révolution constituant une interface (83) pour un système d'excitation et de détection des vibrations.
8. Gyroscope vibrant selon les revendications 5 et 7 , caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble d'excitation détection ayant une interface (83) de révolution centrée sur l'axe (6), et de préférence plane, constitué par au moins deux et de préférence huit électroaimants (52) fixés sur le support (7), ayant chacun de préférence deux noyaux magnétiques (53) reliés entre eux par une armature magnétique (55), placés en regard des faces (51) des masses (19), le circuit magnétique étant refermé, au travers d'un entrefer (29) constituant l'interface (83), par une plaque (57) en matériau magnétique fixée sur la face (51) de chacune des masses (19),
9. Gyroscope vibrant selon les revendications 5 et 7, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble d'excitation détection ayant, avec l'élément vibrant, une interface (83) de révolution centrée sur l'axe (6), et de préférence plane, constitué par au moins deux et de préférence huit électrodes (59), fixées sur une couronne isolante (58) elle-même fixée sur le support (7), placées en regard des faces (51) des masses (19), et séparées desdites masses par un entrefer (29) constituant l'interface (83).
10. Gyroscope vibrant selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que la paroi cylindrique (11) et le fond (14) du cylindre vibrant (1) sont remplacés par une paroi courbe de révolution d'axe (6).
11. Gyroscope vibrant selon l'une des revendications 1 à 7 et 9 et 10, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble d'excitation détection électrostatique comprenant au moins deux et de préférence huit électrodes (61 à 69) qui assurent alternativement les fonctions d'excitation et de détection des mouvements de vibration du corps vibrant.
EP00901677A 1999-02-01 2000-01-31 Gyroscope vibrant Withdrawn EP1151245A1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9901074A FR2789170B1 (fr) 1999-02-01 1999-02-01 Gyroscope vibrant
FR9901074 1999-02-01
PCT/FR2000/000210 WO2000045127A1 (fr) 1999-02-01 2000-01-31 Gyroscope vibrant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1151245A1 true EP1151245A1 (fr) 2001-11-07

Family

ID=9541423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00901677A Withdrawn EP1151245A1 (fr) 1999-02-01 2000-01-31 Gyroscope vibrant

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6640630B1 (fr)
EP (1) EP1151245A1 (fr)
AU (1) AU2300100A (fr)
BR (1) BR0007873A (fr)
CA (1) CA2361136A1 (fr)
FR (1) FR2789170B1 (fr)
WO (1) WO2000045127A1 (fr)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2863709B1 (fr) * 2003-12-11 2006-02-17 Sagem Capteur de rotation inertiel a traitement isotrope
US20100154542A1 (en) * 2005-05-31 2010-06-24 Innalabs Technologies, Inc. Sensing element of coriolis force gyroscope
US8011245B2 (en) * 2005-05-31 2011-09-06 Innalabs Technologies, Inc. Sensing element of coriolis force gyroscope
UA79166C2 (en) * 2005-05-31 2007-05-25 Yurii Oleksiiovych Yatsenko Detecting element of a vibratory gyroscope sensitive to coriolis acceleration
US20070163346A1 (en) * 2006-01-18 2007-07-19 Honeywell International Inc. Frequency shifting of rotational harmonics in mems devices
JP4940035B2 (ja) * 2007-07-06 2012-05-30 セイコーインスツル株式会社 角速度センサ及び角速度センサの製造方法
US7992438B2 (en) * 2007-11-28 2011-08-09 Chung Shan Institute Of Science And Technology, Armaments Bureau, M.N.D. Multiaxial gyroscope
RU2445575C2 (ru) * 2008-06-24 2012-03-20 Симоненко Дмитрий Владимирович Чувствительный элемент вибрационного кориолисова гироскопа
FR2937413B1 (fr) 2008-10-22 2010-11-26 Sagem Defense Securite Procede de commande d'un capteur a resonateur vibrant a demarrage rapide
CN101846517B (zh) * 2010-06-18 2011-11-30 中国人民解放军国防科学技术大学 杯形波动陀螺的杯形谐振子的机械平衡方法
US8806939B2 (en) * 2010-12-13 2014-08-19 Custom Sensors & Technologies, Inc. Distributed mass hemispherical resonator gyroscope
FR2969750B1 (fr) * 2010-12-22 2013-02-08 Sagem Defense Securite Gyroscope vibrant et procede de fabrication
US8991249B2 (en) * 2011-05-23 2015-03-31 Sagem Defense Securite Vibrating gyroscope and treatment process
US9188442B2 (en) 2012-03-13 2015-11-17 Bei Sensors & Systems Company, Inc. Gyroscope and devices with structural components comprising HfO2-TiO2 material

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2769086A1 (fr) * 1997-09-30 1999-04-02 Salaberry Bernard Lucien Charl Gyrometre vibrant a excitation et detection electromagnetique

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4951508A (en) * 1983-10-31 1990-08-28 General Motors Corporation Vibratory rotation sensor
CA1250458A (fr) * 1983-10-31 1989-02-28 Edward J. Loper, Jr. Gyroscope a resonateur hemispherique
US4793195A (en) * 1986-10-20 1988-12-27 Northrop Corporation Vibrating cylinder gyroscope and method
DE69102590T2 (de) * 1990-05-18 1994-10-06 British Aerospace Trägheitssensoren.
FR2739189B1 (fr) * 1995-09-25 1997-12-05 Salaberry Bernard Lucien Charl Gyrometre vibrant

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2769086A1 (fr) * 1997-09-30 1999-04-02 Salaberry Bernard Lucien Charl Gyrometre vibrant a excitation et detection electromagnetique

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of WO0045127A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000045127A1 (fr) 2000-08-03
FR2789170A1 (fr) 2000-08-04
AU2300100A (en) 2000-08-18
FR2789170B1 (fr) 2001-02-23
US6640630B1 (en) 2003-11-04
BR0007873A (pt) 2001-10-16
CA2361136A1 (fr) 2000-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1151245A1 (fr) Gyroscope vibrant
EP1515119B1 (fr) Gyromètre micro-usiné à double diapason
EP1899681B1 (fr) Capteur gyrometrique micro-usine realisant une mesure differentielle du mouvement des masses vibrantes
EP2520940B1 (fr) Centrale inertielle à plusieurs axes de détection
EP1558896B1 (fr) Capteur gyrometrique micro-usine, a detection dans le plan de la plaque usinee
EP1456606B1 (fr) Capteur inertiel micro-usine pour la mesure de mouvements de rotation
FR2593923A1 (fr) Capteur accelerometrique et accelerometre le comportant
FR2563920A1 (fr) Procede et dispositif de generation d'ondes acoustiques pour une sonde de diagraphie
EP2960625A1 (fr) Capteur inertiel angulaire mems fonctionnant en mode diapason
FR2894661A1 (fr) Gyrometre vibrant equilibre par un dispositif electrostatique
FR2895501A1 (fr) Microsysteme, plus particulierement microgyrometre, avec au moins deux massesm oscillantes couplees mecaniquement
EP0773429B1 (fr) Gyromètre à résonateur mécanique
EP2889701B1 (fr) Mécanisme de synchronisation d'horlogerie
EP1515118A1 (fr) Gyromètre micro-usine à structure vibrante et à détection dans le plan de la plaque usinée
CA3030548A1 (fr) Resonateur mecanique optimise pour fonctionner dans un fluide
EP0852698B1 (fr) Gyrometre vibrant
EP1019672B1 (fr) Gyrometre vibrant a excitation et detection electromagnetique
EP1522821A1 (fr) Gyromètre micromécanique inertiel à diapason
WO2012004469A1 (fr) Module de découplage mécanique d'un résonateur à grand coefficient de qualité
CA3211022A1 (fr) Gyrometre vibrant a structure plane
FR2741150A1 (fr) Gyrometre a oscillateur mecanique
FR2742547A1 (fr) Accelerometre vibrant monolithique et son procede de fabrication
FR2614413A1 (fr) Gyrometre laser, dispositif d'elimination des rotations parasites des miroirs piezoelectriques utilisant les forces d'inertie

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20010717

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20040702