KR20010021690A - 진동 구조 센서의 바이어스 에러 감소 방법 - Google Patents

Abstract

진동 구조에 대하여 고정 각도(45°)만큼 이격되어 있는 제1 및 제2 픽오프 수단을 포함하는 진동 구조 센서에서, 상기 제1 픽오프 수단의 출력신호(10)의 부분을 상기 제2 픽오프 수단의 출력신호(15)에 가산하거나, 또는 상기 제1 픽오프 수단의 출력신호의 부분(10)을 상기 제2 픽오프 수단의 출력신호(15)로부터 감산하여, 상기 진동 구조로부터의 레이트 출력 신호를 0으로 설정하기 충분한 정도로 상기 제1 구동수단(1)으로부터의 상기 제2 픽오프 수단(3)의 분리각도를 감소시키거나 또는 증가시킴으로써 바이어스 에러를 감소시킨다.

Description

진동 구조 센서의 바이어스 에러 감소 방법 {PROCESS FOR REDUCING BIAS ERROR IN A VIBRATING STRUCTURE SENSOR}

자이로스코프와 같은 진동 구조 센서는 진동 요소로서 원통형 또는 평평한 링 구조를 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 일반적으로 cos2θ공진 모드로 여진(勵振)된다. 완전히 대칭적인 진동 구조에서, cos2θ모드는 실질적으로 45°의 상호 각도에서 한 쌍의 축퇴형 진동 모드(a degenerate pair of vibration modes)로 존재한다. 상기 진동은 도 1a 및 1b에 개략적으로 도시된다. 이러한 모드 중 하나는 캐리어 모드(도 1a 참조)로 여진(勵振)된다. 상기 구조가 그 자신의 진동 구조의 평판에 수직인 축의 주위로 회전할 때, 코리올리 힘(Coriolis forces)은 에너지를 응답 모드(도 1b)와 결합시킨다. 상기 캐리어 모드 진동은 일반적으로 최대 공진 주파수에서 일정한 진폭으로 유지된다. 상기 센서 본체가 회전할 때, 코리올리 힘은 에너지를 상기 응답 모드와 결합시킨다. 응답 모드 모션의 진폭은 가해진 회전율에 직접적으로 비례한다.

상기 진동 구조는 전자기(electromagnetic), 정전기(electrostatic), 압전기(piezo-electric), 광 또는 열 팽창을 포함하는 다양한 구동 수단에 의하여 공진으로 되며, 유도 모션은 전자기, 압전기 또는 광학적 요소를 포함하는 픽오프(pick off) 수단에 의해 검지될 수 있다. 공진 구조 주위의 상기 구동 수단과 픽오프 수단의 위치가 도 2에 개략적으로 도시되어 있다. 제1 구동 수단(1)은 그로부터 90°각도에 위치해 있는 제1 픽오프 수단(2)에 의해 검지되는 공진 캐리어 모션을 여진시킨다. 일반적으로 일정한 캐리어 모드 진폭을 유지하기 위하여 제1 픽오프 수단 출력이 일정하게 되도록 상기 구조를 작동시킨다. 제2 픽오프 수단(3)은 상기 제1 구동 수단(1)으로부터 135°각도에 위치하고, 응답 모드의 모션을 검지한다. 방사상으로 완전한 대칭 진동 구조에서는 작용하는 회전력이 없을 때는, 응답 모드의 모션이 없다. 상기 제2 픽오프 신호 출력은 작용하는 회전율에 직접적으로 비례할 수 있다. 상기 제1 구동 수단(1)으로부터 45°의 각도에 추가적으로 배치되는 제2 구동 수단(4)은 강제 피드백(forced feedback) 또는 폐쇄 루프 모드(closed loop mode)에서 센서를 작동시키도록 사용될 수 있다. 이 모드에서, 상기 제2 구동 수단(4)에 힘을 가함으로써, 상기 제2 픽오프 출력은 제로(0)가 된다. 상기 작용된 힘은 유도된 코리올리 힘과 크기가 같고 회전 방향이 반대이며, 따라서 결과적인 응답 모드 모션이 없다.

센서의 성능은 그 스케일 팩터(scale factor)와 작동 환경의 범위에 걸치는 바이어스 안정성(bias stability)에 의해 특징지어진다. 일반적으로, 폐쇄 루프 구조에서 센서를 작동시키는 것이 바람직하며, 이는 개방 루프 구조에서보다 훨씬 우수한 스케일 팩터를 제공하기 때문이다. 이는 상기 응답 모드의 모션이 제로가 된 상태에서는, 그의 동적인 거동(dynamic behavior)이 레이트 응답(rate response)에 영향을 끼치지 않고, 따라서 온도에 따른 첨예도(quality factor) Q 의 변화가 스케일 팩터의 응답에 영향을 끼치지 않기 때문이다.

도 3은 종래의 센서 제어 시스템을 단순화하여 도시한 블록도이다.

도 3에서, 상기 시스템은 제1 구동 증폭기(5), 제1 픽오프 증폭기(6), 제2 구동 증폭기(7) 및 제2 픽오프 증폭기(8)를 포함하고 있다. 제1 구동 증폭기(5)의 입력단(9)에서의 제1 구동 입력은 캐리어 모드 공진을 발생시키고 일정한 신호를 유지하며, 따라서 제1 픽오프 출력(10)에서 참조부호 (11)에 나타난 것과 같은 제1 공진에 대한 모션의 일정 진폭이 유지된다. 따라서, 참조부호 (12)에서 가해진 레이트(rate), Ω는 상기 제1 캐리어 모드로부터 제2 공진 또는 공진 모드(13)로 에너지를 커플링(coupling)시키는 코리올리 힘을 생성할 것이다. 도 3에서 상기 커플링은 승산기(multiplier)(14)로 표시된다. 코리올리 힘 F_c는 다음과 같이 주어진다.

F_c= Ω.PPO.K.ω_p. . . (1)

여기에서, PPO는 제1 모드 진폭이고, ω_p는 제1 구동 주파수이며, K는 상수이다. 상기 모션은 제2 픽오프 증폭기(8)에 의해 검지되고 증폭된다. 개방 루프 모드에서는, 상기 신호의 진폭이 인가된 레이트를 직접적으로 나타낸다. 폐쇄 루프 동작에서는, 제2 픽오프 신호 출력(15)이 제2 구동 입력(16)으로 피드백된다. 그 후, 제2 구동 입력은 상기 제2 픽오프 출력(15)이 제로가 되도록 응답 모드를 구동하는 힘을 인가한다. 어떠한 에러도 존재하지 않을 경우에는, 상기 힘은 코리올리 힘과 같고 방향이 반대가 될 것이므로, 순 응답 모드 모션은 없을 것이다. 상기 인가되는 힘의 진폭은 상기 인가된 레이트 Ω에 비례한다.

제어 루프(control loop)와 공진기 모드 동작을 상세하게 설계하여 에러의 주요 근원을 확인하고 정량화 할 수 있다. 바이어스 에러의 주요 근원이 상기 제1 구동 입력(9) 및 제2 픽오프 출력(15) 사이의 오정렬 각도(misalignment angle), ε_r(즉, 135°로부터의 편차)로부터 발생하는 것을 알 수 있다. 바이어스에 끼치는 이러한 에러 메카니즘의 영향은 다음과 같이 주어진다.

여기서, f는 공진 주파수이다. 이 에러의 크기는 f에 직접적으로 비례하고, Q에 반비례한다. 실용 센서에서 f는 작동 온도 범위에 걸쳐서 상대적으로 안정하다. 그러나, Q 값은 동작 온도 범위에서 상당히 가변될 수 있는 물질 고유의 성질이므로 상당한 바이어스 변화를 일으킨다. 본 시스템의 블록도(도 3 참조)에 도시된 바와 같이, 이러한 에러는 제1 및 제2 채널 사이의 커플링(17)에 의해 표시되며, 상기 커플링(17)은 제1 모드 모션의 부분을 제2 픽오프 출력(15)에 가산한다. 상기 제2 픽오프 출력(15)을 제로로 유지하기 위하여, 상기 응답 모드는 상기 모션의 크기가 가산되는 에러와 같고, 그 방향이 가산되는 에러의 방향과 반대가 되도록 구동되어야 한다. 상기 응답 모드 공진으로의 입력이 더 이상 제로가 아니므로 제2 구동은 인가된 레이트, Ω의 정확한 표현이 아니다.

전술한 바와 같이, 캐리어 모드 및 응답 모드의 주파수가 정확히 일치된다고 가정되었다. 그러나, 실제로는 물질의 비등방성(非等方性) 및 제조 과정에서의 허용오차로 인하여, 상기 주파수에는 어느 정도의 불일치가 있다. 상기 주파수를 균형 상태로 하는 기술은 알려져 있고, 예를 들면, EP 0411489 B1 및 GB 2272053 A에 개시되어 있다. 일반적인 과정은 상기 모드를 구동과 정렬시키고, 공진 주파수 사이의 스플릿(split)을 소정의 허용오차 내로 한정하는 것을 포함한다. 이것은 상기 구조 주위의 적절한 점들(points)에서 강성(stiffness)이나 질량(mass)을 조절함으로써 달성된다.

자이로스코프의 성능을 최적화하기 위하여, 상기 제2 픽오프 오정렬 에러, ε_r는 최소화되어야 한다. 이것은 진동 구조의 균형잡기 과정의 부분으로서 용이하게 수행되고, 상기 제1 구동 수단(1) 또는 제2 픽오프 수단(3)의 위치를 효과적으로 조정함으로써 얻어진다. 상기 균형잡기 과정은 상기 센서를 개방 루프에서 효과적으로 작동시킴으로써 수행된다. 상기 제1 구동 수단(1)이 공진 상태에 있는 동안, 검출되는 제2 픽오프 출력(15)은 캐리어 모드에 대한 제1 구동 수단의 정렬 각도에 따라서 가변될 것이다.

오정렬 에러가 없다면, 설계된 상기 제2 픽오프 응답은 5kHz의 캐리어 모드 주파수에 대해 도 4에 도시된 바와 같고, 여기서 주파수 스플릿은 0.2 Hz이고 Q는 5000이다. 이것은 공지의 진동 구조 센서에 대한, 전형적인 공진기 모드 파라미터들이다. 상기 응답은 캐리어 모드 모션에 대해, 동상(in-phase)(라인 18) 및 직각 위상(quadrature)(라인 19) 성분으로 분해된다. 레이트 출력 신호를 제공하는 것은 동상 성분(18)이다. 어느 모드라도 상기 구동수단에 정렬될 때, 상기 동상(18) 및 직각 위상(19) 신호는 모두 제로이다. 모드 각도에 대한 신호 변화의 크기는 주파수 스플릿의 레벨에 달려있고, 완전 평형 모드에서는 모든 점들에서 제로가 되는 경향이 있다. 실제로는, 잔류 주파수 스플릿(residual frequency split)이 존재하고, 따라서 모드 각도에 따라 제2 픽오프 신호의 변화가 존재한다.

도 5는 도 4에서와 같은 공진 파라미터에 대해 ε_r= 1°에러를 도입한 영향을 도시하고 있다. 그 영향은 상기 동상(18) 응답의 평균값을 이동시키는 것으로 나타난다. 동상 바이어스는 모드 정렬과 제2 픽오프 정렬의 함수이다. 그러므로, 제2 픽오프 정렬을 정확하게 설정하기 위해서는(ε_r→ 0), 먼저 캐리어 모드 정렬에 대해 제1 구동 수단을 정확하게 설정하는 것이 필요하다. 상기 직각 위상 신호(19)는 픽오프 오정렬에 대해 영향을 받지 않으며, 일반적으로 균형잡기 동안 모드 정렬을 설정하는데 에러 신호로 사용된다.

바람직한 성능을 획득하기 위하여, 제2 픽오프 정렬 에러는 매우 작도록 제어되어야 한다. 이러한 레벨 정도의 정확성을 얻기란 매우 어려우며, 어느 정도의 제조공정후 조정과정이 반드시 요구된다. EP 0411489 B1 및 GB 2272053 A는 정렬을 수행하기 위하여 스플릿 드라이브 및 픽오프 변환기의 사용에 대해 개시하고 있다. 이것은 유효 중심을 이동시키도록 변환기를 2등분하고 각 부분에 대한 게인(gain)을 다르게 조정함으로써 달성된다. 상기 기술에서는, 비표준 변환기의 사용을 요구한다. 몇몇 진동 구조의 자이로스코프 설계에서는, 변환기들이 공진기 그 자체에 고정된다. 어떤 비표준 변환기라도 두 cos2θ 모드 사이의 동적인 대칭성에 역으로 영향을 끼칠 수 있고, 그리하여 주파수 스플릿 및 궁극적으로 자이로스코프 성능에 악영향을 끼칠 수 있다.

상기 균형잡기 과정에 제2 픽오프 정렬 단계를 추가하는 것은 달성되어야 할 모드 정렬을 더욱 더 어렵게 한다. 모드 정렬 주파수 정합은 많은 단계들을 포함하는 반복 과정이다. 성공적인 상기 모드 정렬 작업을 위해서는, 더 많은 반복이 불가피하게 요구되고, 결과적으로 더 많은 시간을 필요로 한다.

미래 상업시장에서 요구되는 저가격 및 대량 판매를 위해서는, 균형잡기 과정의 필요를 제거시키는 것이 매우 바람직하다. 현대의 초소형 기계 기술은 US 5226321에 개시된 것과 같이, 실리콘으로부터 충분한 정밀도로 평판 링 공진기를 제조할 수 있는 잠재적인 가능성을 제공하여, 상기 목적을 달성한다. 그러나, 상기 목적이 달성된다고 해도, 캐리어 모드 정렬에 대하여 제1 구동 수단이 정확하게 제어될 수 있는 것은 아니다. 바람직한 성능을 유지하기 위해서는, 제2 픽오프 각도 에러를 감소시키는 것이 여전히 필요하다.

그러므로, 진동 구조 센서의여기서 진동 구조 센서는 바람직하게는 초기에 모드 정렬을 설정할 필요 없이 제2 픽오프 정렬을 조정할 수 있도록 함바이어스 에러를 감소시키기 위한 개선된 과정이 필요하다. 또한, 그러한 조정이 비표준 변환기를 사용하지 않고 달성하는 것이 바람직하다.

본 발명은 진동 구조 자이로스코프에 사용되기에 적절한 진동 구조 센서에서 바이어스 에러(bias error)를 감소시키기 위한 방법 및 진동 구조 센서에 관한 것이다.

도 1a 및 1b는 cos2θ 공진 모드로 작동되는 종래의 진동 구조 센서 링 공진기(ring resonator)에 대한 진동의 캐리어 모드(carrier mode) 및 응답 모드(response mode)를 각각 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 종래의 일반적인 진동 공진 구조의 주위의 구동 수단 및 픽오프 수단(pick-off means)의 방향을 개략적으로 도시한 도면.

도 3은 일반적인 진동 구조 센서 제어 시스템을 개략적으로 도시한 블록도.

도 4는 모드 정렬 각도와 픽오프 레벨을 축으로 일반적인 센서의 응답을 동상 성분과 직각 위상 성분으로 분해하여 도시하는 도면.

도 5는 도 4와 유사하게 모드 정렬 각도와 픽오프 신호를 축으로 도시한 도면이나, 도 4와 동일한 진동 구조 파라미터에 대해, 1°의 제2 픽오프 정렬 에러를 도입한 영향을 도시한 도면.

도 6은 도 4와 동일한 진동 파라미터에 대하여 본 발명의 프로세스에 따른 상기 제2 구동 수단의 동상 및 직각 위상 성분을 모드 정렬 각도의 함수로 도시한 그래프.

도 7은 에러 보상(error compensation)을 포함하여 바이어스 에러를 감소시키기 위한 본 발명에 따른 프로세스의 블록도.

본 발명은 대체로 원통형 또는 평판 링 또는 후프형의 진동 구조, 상기 진동 구조가 공진 상태로 진동하도록 하는 제1 및 제2 구동 수단 및 상기 진동 구조의 진동을 검지하는 제1 및 제2 픽오프 수단여기서 제1 및 제2 픽오프 수단은 상기 진동 구조에 대해 고정 각도만큼 이격되어 있음을 포함하는 진동 구조 센서의 바이어스 에러를 감소시키는 방법에 있어서, 상기 진동 구조로부터의 레이트 출력 신호를 0으로 설정하기에 충분한 정도로 상기 제1 구동수단으로부터의 상기 제2 픽오프 수단의 각도 분리를 감소시키거나 또는 증가시켜 진동 구조 센서의 바이어스 에러를 최소화시키기 위하여 상기 제1 픽오프 수단의 출력신호 부분을 상기 제2 픽오프 수단의 출력신호에 가산하는 단계, 또는 상기 제1 픽오프 수단의 출력신호 부분을 상기 제2 픽오프 수단의 출력신호로부터 감산하는 단계를 포함하는 바이어스 에러 감소 방법을 제공한다.

바람직하게는, 상기 고정 각도 분리는 45°이다.

본 발명의 제2 측면에 의하여, 본 발명은 대체로 원통형 또는 평판 링 또는 후프형의 진동 구조, 상기 진동 구조가 공진 상태로 진동하도록 하는 제1 및 제2 구동 수단, 상기 진동 구조의 진동을 검지하는 제1 및 제2 픽오프 수단여기서 제1 및 제2 픽오프 수단은 상기 진동 구조에 대해 고정 각도만큼 이격되어 있음; 및 상기 진동 구조로부터의 레이트 출력 신호를 0으로 설정하여 바이어스 에러를 최소화시킬 정도로 충분한 양 만큼 상기 제1 구동수단으로부터 상기 제2 픽오프 수단의 유효 각도 분리를 조정하는 수단을 포함하는 진동 구조 센서를 제공한다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 발명의 상세한 설명 및 청구항에서 명백해질 것이다.

본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 이하에서 더 상세히 기술한다.

본 발명에 의한 바어어스 에러 감소는, 대체로 원통형 또는 평판 링 또는 후프형의 진동 구조, 상기 진동 구조가 공진 상태에서 진동하도록 하는 제1 및 제2 구동 수단(1,4) 및 상기 진동 구조의 진동을 검지하기 위한 제1 및 제2 픽오프 수단(2,3)을 포함하는 진동 구조 센서에 사용되기에 적합하다. 상기 수단(1,2,3,4)은 첨부된 도 2에서 도시된 바와 같이 배치되고, 제1 및 제2 픽오프 수단(2,3)은 상기 진동 구조에 대해 고정된 각도, 바람직하게는 45°만큼 떨어져 있다.

본 발명의 상기 목적을 위하여 상기 픽오프 수단들의 응답의 개방 루프 (open loop) 설계는 상기 제2 픽오프 수단의 출력(10)을 제로로 하는 효과를 포함하도록 확대될 수 있다. 이 경우에, 상기 제2 구동 수단(4)의 동상 및 직각 위상 성분이 중요하게 된다. 첨부된 도 6은 예를 들면 1°의 에러에 대하여, 상기 도 4와 동일한 일반적인 진동 구조 모드 파라미터에 대한 상기 제2 구동 성분들을 모드 정렬 각도의 함수로 도시하고 있다. 직각 위상 성분은 도 4의 개방 루프 직각 위상 픽오프 신호 라인(19)과 유사한 함수 형태 또는 라인(19a)을 보여준다. 그러나, 동상 응답 성분 라인(18a)은 매우 다르고, 모드 각도에 대한 반응을 보이지 않는다. 고정 오프셋 레벨은 ε_r의 크기에 의해 결정된다. 그러므로, 폐쇄 루프 구조에서 동작하는 센서로 상기 제2 픽오프를 조정함으로써, 상기 모드들을 정확하게 정렬하지 않고도 이러한 에러의 근원을 감소시킬 수 있다.

상기 바이어스 에러 감소 또는 정리 절차를 구현하기 위해서는, 피드백 루프 내에서 상기 제2 픽오프 수단(3)의 유효 위치를 조정하는 것이 필요하다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 픽오프 수단(2)은 상기 제2 픽오프 수단(3)으로부터 45°각도 떨어져서 위치한다. 그러므로, 상기 제2 픽오프 수단(2)의 유효 중심점은 제1 신호의 부분을 제2 신호에 합산함으로써, 이 방향으로 이동될 수 있다. 상기 제2 픽오프 수단(3)으로부터 다른 방향으로 상기 45°인 점에서 진동 구조의 모션은 상기 제1 픽오프 수단(2)에서의 모션과 180°위상차가 있지만, 반대 방향의 45°인 점에서는 모션은 동상이다. 상기 제2 픽오프 수단(3)의 유효 위치는, 상기 제1 픽오프 신호의 부분을 차감하여 다른 방향으로 이동시킬 수 있다.

그러므로, 바이어스 에러를 감소시키기 위한 본 발명의 프로세스에서는, 상기 제1 픽오프 수단의 출력신호(10)의 부분을 상기 제2 픽오프 수단의 출력신호(15)에 가산하거나, 또는 상기 제1 픽오프 수단의 출력신호(10)의 부분을 상기 제2 픽오프 수단의 출력신호(15)로부터 감산하여, 상기 진동 구조로부터의 레이트 출력 신호를 0으로 설정하기 충분한 정도로 상기 제1 구동수단(1)으로부터의 상기 제2 픽오프 수단(3)의 분리각도를 감소시키거나 또는 증가시켜 진동 구조 센서의 바이어스 에러를 최소화시킨다.

본 발명에 의한 보상 시스템은 도 3의 블록도에 기본적으로 유사한, 도 7의 블록도로 도시된 시스템에 포함될 수 있다. 도 7에 있어서, 도 3과 동일한 부분에는 동일한 참조부호가 부여되었으며, 따라서 상세한 설명은 생략한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 구동 수단(1)으로부터 상기 제2 픽오프 수단(3)의 유효 각도 분리를 소정양여기서 소정양은 진동 구조로부터의 레이트 출력 신호를 0으로 설정하기 충분한 양이어서 바이어스 에러를 최소화함만큼 조정하기 위한 수단이 상기 제1 픽오프 출력(10)과 상기 제2 픽오프 출력(15)의 사이에 배치된다. 상기 후자의 수단은 미세조정수단(20)으로, 이 수단에 의하여 제2 픽오프 각도의 미세조정이 조정되어 레이트 출력신호가 0으로 설정된다. 결과적으로, 회전이 없는 응답 모드를 여기(excite)시키도록 인가되는 순 힘(net force)이 없다. 따라서, 진동 구조에 인가되는 힘은 인가된 레이트를 정밀하게 나타낸다.

본 발명은, 픽오프 수단에 대한 비표준 변환기의 사용을 요구하는 EP 041489 B1 및 GB 2272053 A에 개시된 발명보다 우수한 고유의 장점들을 가지고 있다. 본 발명은 표준 변환기를 사용할 수 있고, 그리하여 cos2θ 모드 동력학과 일치하는 대칭성을 유지시킬 수 있다. 또한, 표준 모듈의 사용은 온도 의존성 게인과 같은 스케일 팩터의 변화가 모든 모듈에 대해 거의 동일하고, 그러므로, 결과적인 에러가 상쇄되므로 장점이 될 수 있다.

본 발명에 의한 방법은 진동 구조를 갖는 센서에 적용되어 바이어스 에러를 감소시킨다.

Claims (5)

1. 대체로 원통형 또는 평판 링 또는 후프형의 진동 구조, 상기 진동 구조가 공진 상태로 진동하도록 하는 제1 및 제2 구동 수단 및 상기 진동 구조의 진동을 검지하는 제1 및 제2 픽오프 수단여기서 제1 및 제2 픽오프 수단은 상기 진동 구조에 대해 고정 각도만큼 이격되어 있음을 포함하는 진동 구조 센서의 바이어스 에러를 감소시키는 방법에 있어서,

   상기 진동 구조로부터의 레이트 출력 신호를 0으로 설정하기에 충분한 정도로 상기 제1 구동수단으로부터의 상기 제2 픽오프 수단의 각도 분리를 감소시키거나 또는 증가시켜 진동 구조 센서의 바이어스 에러를 최소화시키기 위하여 상기 제1 픽오프 수단의 출력신호 부분을 상기 제2 픽오프 수단의 출력신호에 가산하는 단계, 또는 상기 제1 픽오프 수단의 출력신호 부분을 상기 제2 픽오프 수단의 출력신호로부터 감산하는 단계를 포함하는 바이어스 에러 감소 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 고정 각도 분리가 45°인 진동 구조 센서의 바이어스 에러 감소 방법.
3. 대략 첨부된 도 2에 의해 수정된 대로 도 6 및 도 7에 도시되거나, 또는 도 2에 의해 수정되지 않고 도 6 및 도 7에 도시되고, 본 명세서에 개시된 진동 구조 센서의 바이어스 에러 감소 방법.
4. 진동 구조 센서에 있어서,

   대체로 원통형 또는 평판 링 또는 후프형의 진동 구조,

   상기 진동 구조가 공진 상태로 진동하도록 하는 제1 및 제2 구동 수단,

   상기 진동 구조의 진동을 검지하는 제1 및 제2 픽오프 수단여기서 제1 및 제2 픽오프 수단은 상기 진동 구조에 대해 고정 각도만큼 이격되어 있음; 및

   상기 진동 구조로부터의 레이트 출력 신호를 0으로 설정하여 바이어스 에러를 최소화시킬 정도로 충분한 양 만큼 상기 제1 구동수단으로부터 상기 제2 픽오프 수단의 유효 각도 분리를 조정하는 수단

   을 포함하는 진동 구조 센서.
5. 대략 첨부된 도 2에 의해 수정된 대로 도 6 및 도 7에 도시되거나, 또는 도 2에 의해 수정되지 않고 도 6 및 도 7에 도시되고, 본 명세서에 개시된 진동 구조 센서.