JPS612013A - 角速度センサ - Google Patents
角速度センサInfo
- Publication number
- JPS612013A JPS612013A JP59123295A JP12329584A JPS612013A JP S612013 A JPS612013 A JP S612013A JP 59123295 A JP59123295 A JP 59123295A JP 12329584 A JP12329584 A JP 12329584A JP S612013 A JPS612013 A JP S612013A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angular velocity
- filter
- velocity sensor
- detection
- vibration
- 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.)
- Granted
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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は圧電振動型の角速度センサに関する。
従来、この種の装置として、第４図に示す圧電振動型の
角速度センサがあり、板状圧電体の駆動部１，１′と、
板状圧電体の検知部２，２′とを直交するように結合配
置するとともに、交流駆動電圧の印加により駆動部１．
１′を振動駆動させた時にその振動方向と直交する方向
の検知部２゜２′の屈曲状態を検出して角速度を得るよ
うにしている。
角速度センサがあり、板状圧電体の駆動部１，１′と、
板状圧電体の検知部２，２′とを直交するように結合配
置するとともに、交流駆動電圧の印加により駆動部１．
１′を振動駆動させた時にその振動方向と直交する方向
の検知部２゜２′の屈曲状態を検出して角速度を得るよ
うにしている。
第５図はその電気回路図である。駆動部１．１′は交流
電源３により交流電源が印加されて振動する。検知部２
．２′は角速度の影響を受けて駆動部１．１′の振動方
向と直交する方向に屈曲し、その屈曲状態に応じた電気
信号を発生する。この電気信号は、角速度の影響による
信号の他に駆動部１．１′の振動による影響の信号も含
んでいる。
電源３により交流電源が印加されて振動する。検知部２
．２′は角速度の影響を受けて駆動部１．１′の振動方
向と直交する方向に屈曲し、その屈曲状態に応じた電気
信号を発生する。この電気信号は、角速度の影響による
信号の他に駆動部１．１′の振動による影響の信号も含
んでいる。
検知部２．２′からの電気信号はアンプ４で増幅され、
バンドパスフィルタ５を介して同期検波回路６に入る。
バンドパスフィルタ５を介して同期検波回路６に入る。
バンドパスフィルタ５は第６図に示す特性にて入力信号
のフィルタ作用を行なう。同期検波回路６は、バンドパ
スフィルタ５を介した電気信号の中から駆動部１．１′
の振動による影響の信号を除去するように同期検波を行
なう。この同期検波回路６にて同期検波した信号を平滑
増幅回路７にて平滑増幅し、角速度を示す直流の電気信
号を出力する。
のフィルタ作用を行なう。同期検波回路６は、バンドパ
スフィルタ５を介した電気信号の中から駆動部１．１′
の振動による影響の信号を除去するように同期検波を行
なう。この同期検波回路６にて同期検波した信号を平滑
増幅回路７にて平滑増幅し、角速度を示す直流の電気信
号を出力する。
上記のような従来構成の角速度センサにおいて、通常使
用時には正確なる角速度検出を行なうことができるが、
この角速度センサに外的な振動を与えた時に正確なる角
速度検出を行えないという問題が発生した。その対策の
ためセンサ構造に種々の検討を行ったが、いずれも上記
問題を解決することができなかった。
用時には正確なる角速度検出を行なうことができるが、
この角速度センサに外的な振動を与えた時に正確なる角
速度検出を行えないという問題が発生した。その対策の
ためセンサ構造に種々の検討を行ったが、いずれも上記
問題を解決することができなかった。
そこで、上記問題の原因を解明するため、第４図に示す
ように、角速度センサの端子８に衝撃を与えたところ、
駆動部１．１′と検知部２，２′に第７図に示すような
異なる周波数での振動が発生することが波高分析から判
明した。この第７図において、実線は駆動部１．１′で
の振動波形、点線は検知部２．２′での振動波形を示し
ている。
ように、角速度センサの端子８に衝撃を与えたところ、
駆動部１．１′と検知部２，２′に第７図に示すような
異なる周波数での振動が発生することが波高分析から判
明した。この第７図において、実線は駆動部１．１′で
の振動波形、点線は検知部２．２′での振動波形を示し
ている。
このことから、検知部２．２′での振動が角速度検出の
誤差の要因であることが推察される。
誤差の要因であることが推察される。
そして、上記のことにより、さらに検知部２゜２′の出
力信号についてどのような影響が発生するかについて、
上記のような衝撃に対する検知部２．２′からの出力信
号の波高分析を行った。その結果を第８図に示す。この
第８図に示すものと第７図に示すものとの比較かられか
るように、検知部２，２′に発生する振動が検知部２．
２′からの出力信号にノイズとして影響していることが
わかる。なお、第７図、第８図における駆動部共振点の
周波数は約１５０Ｈ２、検知部共振点の周波数は約４８
０Ｈｚである。従って、このような検知部共振点に発生
するノイズに対しては、第６図の特性を有するバンドパ
スフィルタ５では十分除去することができず、そのノイ
ズにより角速度検出を正確に行なうことができないこと
になる。
力信号についてどのような影響が発生するかについて、
上記のような衝撃に対する検知部２．２′からの出力信
号の波高分析を行った。その結果を第８図に示す。この
第８図に示すものと第７図に示すものとの比較かられか
るように、検知部２，２′に発生する振動が検知部２．
２′からの出力信号にノイズとして影響していることが
わかる。なお、第７図、第８図における駆動部共振点の
周波数は約１５０Ｈ２、検知部共振点の周波数は約４８
０Ｈｚである。従って、このような検知部共振点に発生
するノイズに対しては、第６図の特性を有するバンドパ
スフィルタ５では十分除去することができず、そのノイ
ズにより角速度検出を正確に行なうことができないこと
になる。
本発明は、角速度センサに外的な振動を与えた時に発生
する、検知部の振動によるノイズを除去して正確なる角
速度検出を行なうようにしたものである。
する、検知部の振動によるノイズを除去して正確なる角
速度検出を行なうようにしたものである。
本発明は上記問題点を解決するため、検知部の屈曲状態
を電気的に検出する検出手段に、検知部の共振周波数に
伝送零点を有するフィルタを設けた。
を電気的に検出する検出手段に、検知部の共振周波数に
伝送零点を有するフィルタを設けた。
上記検知部の共振周波数に伝送零点を有するフィルタに
より、角速度センサに外的な振動が加わって検知部から
ノイズが発生しても有効にそれを除去する。
より、角速度センサに外的な振動が加わって検知部から
ノイズが発生しても有効にそれを除去する。
本実施例で用いた角速度センサの構成を第２図に示す。
この第２図において、１，１′は検知部、２．２′は駆
動部であり、９．９′は、上下が互いに直角になる様に
一体化して構成された金属板（厚さ０．５籠のＦｅ−Ｃ
ｏ−Ｎｉ合金を用いたもの）で、その上に検知用圧電体
１０．１０’、駆動用圧電体１１．１１’ （それぞ
れ厚さ０．２鶴のＰＺＴセラミックスを用いたもの）が
接着されている。１２は金属端子で、金属板９．９′と
溶接、半田付等で固定されている。１３．１３’はそれ
ぞれ検知用圧電体１０．１０’、駆動用圧電体１１．１
１’からのリード線の引き出し用端子である。
動部であり、９．９′は、上下が互いに直角になる様に
一体化して構成された金属板（厚さ０．５籠のＦｅ−Ｃ
ｏ−Ｎｉ合金を用いたもの）で、その上に検知用圧電体
１０．１０’、駆動用圧電体１１．１１’ （それぞ
れ厚さ０．２鶴のＰＺＴセラミックスを用いたもの）が
接着されている。１２は金属端子で、金属板９．９′と
溶接、半田付等で固定されている。１３．１３’はそれ
ぞれ検知用圧電体１０．１０’、駆動用圧電体１１．１
１’からのリード線の引き出し用端子である。
第１図はその電気回路図である。第５図に示す従来のも
のに対し、バンドパスフィルタ５の代わりに、検知部２
．２′の共振周波数に伝送零点を有するフィルタ１４を
設けた点で異なっている。
のに対し、バンドパスフィルタ５の代わりに、検知部２
．２′の共振周波数に伝送零点を有するフィルタ１４を
設けた点で異なっている。
このフィルタ１４の特性を第３図に示す。
上記構成において、駆動用圧電体１１．１１’は交流電
源３からの交流電圧を受けて駆動部１゜１′を振動させ
る。この振動に際し、角速度があるとコリオリの力によ
り検知部２．２′を駆動部１．１′の振動方向に直交す
る方向に屈曲させる。
源３からの交流電圧を受けて駆動部１゜１′を振動させ
る。この振動に際し、角速度があるとコリオリの力によ
り検知部２．２′を駆動部１．１′の振動方向に直交す
る方向に屈曲させる。
この屈曲状態により検知用圧電体１０．１０’に電気信
号が発生し、その電気信号はアンプ４を介してフィルタ
１４に入力される。そして、このフィルタ１４により、
第８図に示すノイズが発生していてもそれを除去する。
号が発生し、その電気信号はアンプ４を介してフィルタ
１４に入力される。そして、このフィルタ１４により、
第８図に示すノイズが発生していてもそれを除去する。
このフィルタ１４を介した信号は同期検波回路６、平滑
増幅回路７により直流の角速度信号として出力される。
増幅回路７により直流の角速度信号として出力される。
なお、フィルタ１４をアンプ４と同期検波回路６の間に
設けるものを示したが、同期検波回路６の前段ならばど
こに設けてもよい。
設けるものを示したが、同期検波回路６の前段ならばど
こに設けてもよい。
また、角速度センサの構成として第２図に示すものを用
いたが、他の構成の角速度センサ、例えば駆動部と検知
部を一体型のものでなく別体のものとして構成し、それ
を接着剤で接着固定するものであってもよい。
いたが、他の構成の角速度センサ、例えば駆動部と検知
部を一体型のものでなく別体のものとして構成し、それ
を接着剤で接着固定するものであってもよい。
以上述段たように本発明によれば、角速度センサに外的
な振動が加わってもそれによるノイズを除去して正確な
る角速度検出を行なうことができるという優れた効果が
ある。
な振動が加わってもそれによるノイズを除去して正確な
る角速度検出を行なうことができるという優れた効果が
ある。
第１図は本発明の一実施例を示す電気回路図、第２図は
本発明の一実施例における角速度センサの構成図、第３
図は検知部の共振周波数に伝送零点を有するフィルタの
特性図、第４図は従来の角速度センサを示す模式構成図
、第５図は従来の角速度センサにおける電気回路図、第
６図はバントパスフィルタの特性図、第７図、第８図は
作動説明に供する特性図である。 １．１′・・・駆動部、２，２′・・・検知部、１４・
・・フィルタ。
本発明の一実施例における角速度センサの構成図、第３
図は検知部の共振周波数に伝送零点を有するフィルタの
特性図、第４図は従来の角速度センサを示す模式構成図
、第５図は従来の角速度センサにおける電気回路図、第
６図はバントパスフィルタの特性図、第７図、第８図は
作動説明に供する特性図である。 １．１′・・・駆動部、２，２′・・・検知部、１４・
・・フィルタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 板状圧電体の駆動部と、板状圧電体の検知部とを直交す
るように結合配置するとともに、交流駆動電圧の印加に
より前記駆動部を振動駆動させた時にその振動方向と直
交する方向の前記検知部の屈曲状態を電気的に検出する
検出手段を設けて、角速度を検出するようになした角速
度センサにおいて、 前記検出手段に、前記検知部の共振周波数に伝送零点を
有するフィルタを設けた ことを特徴とする角速度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123295A JPS612013A (ja) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | 角速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123295A JPS612013A (ja) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | 角速度センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS612013A true JPS612013A (ja) | 1986-01-08 |
| JPH0454884B2 JPH0454884B2 (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=14857005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59123295A Granted JPS612013A (ja) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | 角速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS612013A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04157311A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-05-29 | Nippondenso Co Ltd | 角速度センサの振動部材の製造方法 |
| US5285390A (en) * | 1990-06-04 | 1994-02-08 | Nippondenso Co., Ltd. | Signal processing circuit for yaw-rate sensor |
| JP2003021516A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Ngk Insulators Ltd | 物理量の測定装置 |
| JP2005055255A (ja) * | 2003-08-01 | 2005-03-03 | Sony Corp | ジャイロ出力検出方法及びジャイロ出力検出装置 |
| JP2015184157A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | セイコーエプソン株式会社 | 物理量検出回路、物理量検出装置、電子機器及び移動体 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6218267B2 (ja) | 2013-03-26 | 2017-10-25 | 株式会社志成データム | 血管粘弾性評価装置、血管粘弾性評価方法およびプログラム |
-
1984
- 1984-06-14 JP JP59123295A patent/JPS612013A/ja active Granted
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| AUTOMATIC CONTROL IN SPACE DIRECT DIGITAL CONTROL OF DRY-TUNED ROTOR GYROS=1979 * |
| SAE TECHNICAL PAPER SERIES SOLID-STATE RATE SENSOR TECHNOLOGY AND APPLICATIONS=1983 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5285390A (en) * | 1990-06-04 | 1994-02-08 | Nippondenso Co., Ltd. | Signal processing circuit for yaw-rate sensor |
| JPH04157311A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-05-29 | Nippondenso Co Ltd | 角速度センサの振動部材の製造方法 |
| JP2003021516A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Ngk Insulators Ltd | 物理量の測定装置 |
| JP2005055255A (ja) * | 2003-08-01 | 2005-03-03 | Sony Corp | ジャイロ出力検出方法及びジャイロ出力検出装置 |
| JP2015184157A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | セイコーエプソン株式会社 | 物理量検出回路、物理量検出装置、電子機器及び移動体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0454884B2 (ja) | 1992-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3857279A (en) | Monitoring and control means for evaluating the performance of vibratory-type devices | |
| JP3430711B2 (ja) | 角速度センサ | |
| JP2007107909A5 (ja) | ||
| JPS612013A (ja) | 角速度センサ | |
| JPH09126783A (ja) | 圧電振動ジャイロ | |
| JP5286725B2 (ja) | 角速度センサ | |
| JP2822876B2 (ja) | 表面電位センサ | |
| JPH09269227A (ja) | 振動ジャイロ | |
| JP2001133267A (ja) | 振動ジャイロ | |
| JPS6067815A (ja) | 角速度センサ | |
| JP3593197B2 (ja) | 圧電振動ジャイロ | |
| JPH0516523B2 (ja) | ||
| JPS61204516A (ja) | 角速度センサ | |
| JPS60216210A (ja) | 角速度センサ− | |
| JP2009186187A (ja) | 検出回路、検出方法 | |
| JP2555956B2 (ja) | 電位センサ | |
| US20200191627A1 (en) | Measuring device for determining a fluid variable | |
| JPH0933260A (ja) | 角速度センサ | |
| CN113777163A (zh) | 用于频率测试的传感装置 | |
| JPS60213813A (ja) | 角速度センサ | |
| JP2575212B2 (ja) | 振動ジャイロ | |
| JP3122925B2 (ja) | 圧電振動ジャイロ用の圧電振動子 | |
| JP2001183137A (ja) | ジャイロ装置 | |
| JP2980399B2 (ja) | 振動型駆動装置および振動型駆動装置を駆動源とする装置 | |
| JPS61118612A (ja) | 角速度センサ |