RU2460969C1 - Резонатор для датчика углового параметра - Google Patents
Резонатор для датчика углового параметра Download PDFInfo
- Publication number
- RU2460969C1 RU2460969C1 RU2011115000/28A RU2011115000A RU2460969C1 RU 2460969 C1 RU2460969 C1 RU 2460969C1 RU 2011115000/28 A RU2011115000/28 A RU 2011115000/28A RU 2011115000 A RU2011115000 A RU 2011115000A RU 2460969 C1 RU2460969 C1 RU 2460969C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bell
- conductive layer
- branches
- resonator
- resonator according
- Prior art date
Links
Images
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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
Изобретение относится к резонатору датчика углового параметра, содержащему колокол из электроизоляционного материала, снабженный центральной ножкой, и электропроводящий слой, который содержит ветви, проходящие от центрального участка колокола до его периферического края, число которых является простым числом не меньше семи, что обеспечивает достаточную проводимость электрического тока и одновременно позволяет ограничить влияние проводящего слоя на механическое поведение колокола. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к резонатору вибрационного датчика углового параметра, такого как гироскоп или гиродатчик угловой скорости.
Уровень техники
Как правило, резонатор гироскопа или гиродатчика угловой скорости содержит полусферический колокол с центральной ножкой, закрепленной на опорной детали. Колокол выполняют из электроизоляционного материала и равномерно покрывают электропроводящим слоем для формирования на периферическом крае колокола электродов, находящихся напротив электродов опорной детали. На электроды подают питание, чтобы вызвать деформацию колокола в виде эллипса и определить ориентацию этого эллипса. Материалом, используемым для колокола, как правило, является двуокись кремния, которая за счет очень низкого уровня собственного затухания обеспечивает точность датчика. Проводящий слой колокола обычно выполняют из металла, но его недостатком является добавление как механического затухания, так и электрического затухания (обусловленного резистивными потерями, возникающими во время протекания тока обнаружения в проводящем слое вблизи экваториальной линии). Таким образом, на качество резонатора в значительной степени влияет проводящий слой. Кроме того, затухание вибраций требует повышения энергии, необходимой для их обработки, что в первую очередь сказывается на эффективности резонатора, поскольку увеличивает уход гироскопа, если резонатор имеет дефект по геометрической гармонике четвертого порядка.
Раскрытие изобретения
Задача изобретения состоит в создании средства, повышающего качество вышеуказанных резонаторов.
Поставленная задача решена в резонаторе датчика углового параметра, содержащем колокол из электроизоляционного материала, снабженный центральной ножкой, и электропроводящий слой, который содержит ветви, проходящие от центрального участка колокола до его периферического края, число которых является простым числом не меньше семи.
Таким образом, проводящий слой покрывает не весь участок колокола вблизи периферического края, где деформации являются наибольшими и их затухание создает наибольшие затруднения, несмотря на то, что для передачи тока до электродов, сформированных на периферическом крае, необходимо обеспечить лишь электрическую непрерывность. Использование минимального числа ветвей, равного семи, обеспечивает достаточную проводимость электрического тока и одновременно позволяет ограничить влияние проводящего слоя на механическое поведение колокола. В частности, такое число ограничивает возможность появления в проводящем слое субгармоник первого, второго, третьего и четвертого геометрических порядков. Это позволяет также в большей степени допускать возможные производственные дефекты, в частности смещение центра проводящего слоя относительно колокола.
Предпочтительно проводящий слой содержит семь ветвей.
Влияние проводящего слоя на механическое поведение колокола сводится к минимуму, а изготовление проводящего слоя остается относительно легким, в частности, в отношении подготовки трафарета для нанесения проводящего слоя.
Предпочтительно ветви имеют такую ширину, чтобы их площадь, измеренная вблизи периферического края колокола, была по существу равна одной десятой площади колокола, тоже измеренной вблизи периферического края.
Этот вариант осуществления изобретения представляет собой хороший компромисс между достижением слабого механического и электрического затухания и сохранением возможности относительно легкого изготовления резонатора. Вблизи полюса колокола проводящий слой покрывает почти всю поверхность, что не отрицательно сказывается на характеристиках резонатора, поскольку затухание на полюсе резонатора на них не влияет.
Предпочтительно проводящий слой содержит участок, перекрывающий, по меньшей мере, продольный участок ножки.
Это упрощает подачу электрического питания на резонатор.
Предпочтительно ветви проходят по существу вдоль меридианов колокола.
Предпочтительно ветви имеют продольные края, параллельные или сходящиеся к периферическому краю колокола.
Проводящий слой выполняют из металла, предпочтительно из платины.
Другие особенности и преимущества изобретения будут более понятны из дальнейшего описания не ограничивающего варианта его осуществления со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан резонатор согласно изобретению, вид в разрезе.
На фиг.2 детально показана зона II, обозначенная на фиг.1.
На фиг.3 - то же, что на фиг.2, в другом варианте выполнения.
Осуществление изобретения
Показанный на фиг.1 и 2 резонатор в соответствии с настоящим изобретением предназначен для использования известным образом в датчике углового параметра, таком как гироскоп или гиродатчик угловой скорости, которые сами по себе являются известными устройствами, поэтому подробное описание их конструкции и работы опущено.
Резонатор в соответствии с настоящим изобретением содержит колокол 1 полусферической формы, в центре которого расположена ножка 2, выступающая из внутренней поверхности 3 колокола 1. Колокол 1 и ножка 2 выполнены из двуокиси кремния путем механической обработки.
Резонатор содержит проводящий слой, обозначенный общей позицией 4, который содержит участок 4.1 перекрывания ножки, центральный кольцевой участок 4.2, продолжающий участок 4.1, охватывая основание ножки 2, и семь ветвей 4.3, отходящих от участка 4.2 до периферического края 5 колокола 1. Ветви 4.3 проходят по существу вдоль меридианов колокола 1 и в данном случае имеют параллельные продольные края. Ветви имеют такую ширину, что их общая площадь вблизи периферического края колокола по существу равна одной десятой площади колокола вблизи периферического края. Ширина каждой ветви в данном случае равна примерно 1 мм. Проводящий слой 4 имеет толщину примерно 40 нм.
Проводящий слой 4 образует также электроды на периферическом крае 5 и при необходимости может заходить на наружную поверхность 6 колокола 1 вблизи периферического края.
В варианте выполнения, показанном на фиг.3, ветви 4.3 могут иметь продольные края, сходящиеся друг к другу в направлении к периферическому краю 5 (на фиг.3 схождение показано в преувеличенном виде).
Разумеется, изобретение не ограничивается описанным вариантом его осуществления и охватывает любую версию, не выходящую за рамки изобретения, определенные его формулой.
В частности, число ветвей является простым числом не менее семи и может быть равно, в частности, одиннадцати или тринадцати.
Проводящий слой может не содержать кольцевого центрального участка.
Claims (10)
1. Резонатор датчика углового параметра, содержащий колокол из электроизоляционного материала, снабженный центральной ножкой, и электропроводящий слой, отличающийся тем, что электропроводящий слой содержит ветви, проходящие от центрального участка колокола до его периферического края, число которых является простым числом не меньше семи.
2. Резонатор по п.1, отличающийся тем, что электропроводящий слой содержит семь ветвей.
3. Резонатор по п.1, отличающийся тем, что ширина ветвей такова, что их площадь вблизи периферического края колокола по существу равна одной десятой площади колокола вблизи периферического края.
4. Резонатор по п.1, отличающийся тем, что электропроводящий слой содержит участок, перекрывающий, по меньшей мере, продольный участок ножки.
5. Резонатор по п.1, отличающийся тем, что электропроводящий слой содержит центральный кольцевой участок.
6. Резонатор по п.1, отличающийся тем, что ветви проходят по существу вдоль меридианов колокола.
7. Резонатор по п.1, отличающийся тем, что ветви имеют параллельные продольные края.
8. Резонатор по п.1, отличающийся тем, что ветви имеют продольные края, сходящиеся к периферическому краю колокола.
9. Резонатор по п.1, отличающийся тем, что электропроводящий слой выполнен из металла.
10. Резонатор по п.1, отличающийся тем, что электропроводящий слой выполнен из платины.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0805054A FR2936049B1 (fr) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | Resonateur a metallisation partielle pour detecteur de parametre angulaire. |
FR0805054 | 2008-09-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2460969C1 true RU2460969C1 (ru) | 2012-09-10 |
Family
ID=40673437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011115000/28A RU2460969C1 (ru) | 2008-09-16 | 2009-09-08 | Резонатор для датчика углового параметра |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8490485B2 (ru) |
EP (1) | EP2324324B1 (ru) |
CN (1) | CN102150012B (ru) |
FR (1) | FR2936049B1 (ru) |
RU (1) | RU2460969C1 (ru) |
WO (1) | WO2010031915A1 (ru) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2952426B1 (fr) * | 2009-11-12 | 2012-10-05 | Sagem Defense Securite | Resonateur a couche metallisee partielle |
FR2952427B1 (fr) * | 2009-11-12 | 2012-02-24 | Sagem Defense Securite | Resonateur comportant une couche de passivation, capteur vibrant comportant un tel resonateur et procede de fabrication |
FR2958029B1 (fr) * | 2010-03-23 | 2012-04-20 | Sagem Defense Securite | Procede de mesure angulaire au moyen d'un capteur vibrant auquel sont appliquees des commandes modulees |
FR2958030B1 (fr) * | 2010-03-23 | 2012-04-20 | Sagem Defense Securite | Procede et dispositif de mesure angulaire avec compensation de non linearites |
FR2960635B1 (fr) * | 2010-05-26 | 2012-05-18 | Sagem Defense Securite | Capteur de rotation inertiel a structure simple |
US8631702B2 (en) * | 2010-05-30 | 2014-01-21 | Honeywell International Inc. | Hemitoroidal resonator gyroscope |
US9423253B2 (en) | 2011-10-31 | 2016-08-23 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | MEMS hemispherical resonator gyroscope |
US10132632B2 (en) | 2012-06-15 | 2018-11-20 | Suzhou Wenzhixin Micro System Technology Co., Ltd | Hemispherical resonance micromechanical gyroscope and processing method thereof |
US20170038208A1 (en) * | 2012-06-15 | 2017-02-09 | Suzhou Wenzhixin Micro System Technology co., Ltd. | Silicon Micromachined Hemispherical Resonance Gyroscope and Processing Method Thereof |
US9429428B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-08-30 | The Regents Of The University Of California | Environmentally robust micro-wineglass gyroscope |
CN106153028B (zh) * | 2016-08-04 | 2020-11-17 | 上海交通大学 | 内外分立的双电极分布式微陀螺仪及其制备方法 |
CN106168483B (zh) * | 2016-08-04 | 2020-11-06 | 上海交通大学 | 上环形下分立的双电极分布式微陀螺仪及其制备方法 |
CN106323261B (zh) * | 2016-08-04 | 2020-09-15 | 上海交通大学 | 上分立下环形的双电极分布式微陀螺仪及其制备方法 |
CN106323259B (zh) * | 2016-08-04 | 2020-09-15 | 上海交通大学 | 上下分立的双电极分布式微陀螺仪及其制备方法 |
CN106289216B (zh) * | 2016-08-04 | 2020-11-24 | 上海交通大学 | 内环形外分立的双电极分布式微陀螺仪及其制备方法 |
CN109483394B (zh) * | 2018-09-13 | 2023-12-12 | 西安航晨机电科技股份有限公司 | 半球谐振子超精密球面加工装置及加工方法 |
JP7456412B2 (ja) * | 2021-03-30 | 2024-03-27 | 株式会社デンソー | 慣性センサ |
CN115612982A (zh) * | 2022-09-27 | 2023-01-17 | 华中科技大学 | 一种石英玻璃半球谐振子低损耗金属化镀膜方法及产品 |
US11874112B1 (en) | 2022-10-04 | 2024-01-16 | Enertia Microsystems Inc. | Vibratory gyroscopes with resonator attachments |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2056038C1 (ru) * | 1993-03-25 | 1996-03-10 | Химический факультет МГУ им.М.В.Ломоносова | Полусферический резонатор из кварцевого стекла волнового твердотельного гироскопа |
RU2166734C1 (ru) * | 2000-06-05 | 2001-05-10 | Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова | Чувствительный элемент волнового твердотельного гироскопа |
RU2196964C1 (ru) * | 2001-07-19 | 2003-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ижевский электромеханический завод "Купол" | Твердотельный волновой гироскоп |
EP1445580A1 (fr) * | 2003-02-06 | 2004-08-11 | Sagem S.A. | Procédé de mise en oeuvre d'un résonateur sous l'effet de forces électrostatiques |
FR2857445A1 (fr) * | 2003-07-10 | 2005-01-14 | Sagem | Resonateur, notamment pour gyroscope vibrant |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4157041A (en) * | 1978-05-22 | 1979-06-05 | General Motors Corporation | Sonic vibrating bell gyro |
US4951508A (en) * | 1983-10-31 | 1990-08-28 | General Motors Corporation | Vibratory rotation sensor |
CA1250458A (en) * | 1983-10-31 | 1989-02-28 | Edward J. Loper, Jr. | Hemispherical resonator gyro |
US4793195A (en) * | 1986-10-20 | 1988-12-27 | Northrop Corporation | Vibrating cylinder gyroscope and method |
US5712427A (en) * | 1995-08-29 | 1998-01-27 | Litton Systems Inc. | Vibratory rotation sensor with scanning-tunneling-transducer readout |
US6272925B1 (en) * | 1999-09-16 | 2001-08-14 | William S. Watson | High Q angular rate sensing gyroscope |
FR2805039B1 (fr) * | 2000-02-15 | 2002-04-19 | Sagem | Capteur gyroscopique |
GB0122252D0 (en) * | 2001-09-14 | 2001-11-07 | Bae Systems Plc | Vibratory gyroscopic rate sensor |
FR2863701B1 (fr) * | 2003-12-11 | 2006-01-13 | Sagem | Procede de compensation d'une anisotropie dans un capteur de rotation inertiel a cloche vibrante |
US20100154542A1 (en) * | 2005-05-31 | 2010-06-24 | Innalabs Technologies, Inc. | Sensing element of coriolis force gyroscope |
US7617727B2 (en) * | 2006-04-18 | 2009-11-17 | Watson Industries, Inc. | Vibrating inertial rate sensor utilizing split or skewed operational elements |
US7281426B1 (en) * | 2006-06-15 | 2007-10-16 | Innalabs Technologies, Inc. | Stemless hemispherical resonator gyroscope |
US8109145B2 (en) * | 2007-07-31 | 2012-02-07 | Northrop Grumman Guidance And Electronics Company, Inc. | Micro hemispheric resonator gyro |
US7836765B2 (en) * | 2007-07-31 | 2010-11-23 | The Boeing Company | Disc resonator integral inertial measurement unit |
FR2920224B1 (fr) * | 2007-08-23 | 2009-10-02 | Sagem Defense Securite | Procede de determination d'une vitesse de rotation d'un capteur vibrant axisymetrique, et dispositif inertiel mettant en oeuvre le procede |
US8186219B2 (en) * | 2007-08-23 | 2012-05-29 | Sagem Defense Securite | Method of determining a speed of rotation of an axially symmetrical vibrating sensor, and a corresponding inertial device |
FR2932563B1 (fr) * | 2008-06-13 | 2010-06-18 | Sagem Defense Securite | Capteur de rotation inertiel a derive compensee. |
FR2952426B1 (fr) * | 2009-11-12 | 2012-10-05 | Sagem Defense Securite | Resonateur a couche metallisee partielle |
FR2952428B1 (fr) * | 2009-11-12 | 2011-12-16 | Sagem Defense Securite | Capteur inertiel |
-
2008
- 2008-09-16 FR FR0805054A patent/FR2936049B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-09-08 CN CN200980136919.0A patent/CN102150012B/zh active Active
- 2009-09-08 WO PCT/FR2009/001069 patent/WO2010031915A1/fr active Application Filing
- 2009-09-08 RU RU2011115000/28A patent/RU2460969C1/ru active
- 2009-09-08 EP EP09740165A patent/EP2324324B1/fr active Active
- 2009-09-15 US US12/559,784 patent/US8490485B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2056038C1 (ru) * | 1993-03-25 | 1996-03-10 | Химический факультет МГУ им.М.В.Ломоносова | Полусферический резонатор из кварцевого стекла волнового твердотельного гироскопа |
RU2166734C1 (ru) * | 2000-06-05 | 2001-05-10 | Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова | Чувствительный элемент волнового твердотельного гироскопа |
RU2196964C1 (ru) * | 2001-07-19 | 2003-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ижевский электромеханический завод "Купол" | Твердотельный волновой гироскоп |
EP1445580A1 (fr) * | 2003-02-06 | 2004-08-11 | Sagem S.A. | Procédé de mise en oeuvre d'un résonateur sous l'effet de forces électrostatiques |
FR2857445A1 (fr) * | 2003-07-10 | 2005-01-14 | Sagem | Resonateur, notamment pour gyroscope vibrant |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010031915A8 (fr) | 2011-03-17 |
CN102150012B (zh) | 2014-06-18 |
CN102150012A (zh) | 2011-08-10 |
US20100083758A1 (en) | 2010-04-08 |
WO2010031915A1 (fr) | 2010-03-25 |
EP2324324A1 (fr) | 2011-05-25 |
FR2936049B1 (fr) | 2010-09-17 |
FR2936049A1 (fr) | 2010-03-19 |
US8490485B2 (en) | 2013-07-23 |
EP2324324B1 (fr) | 2012-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2460969C1 (ru) | Резонатор для датчика углового параметра | |
JP6754890B2 (ja) | ウエハ支持台 | |
CN103258606B (zh) | 阵列式片状电阻器 | |
JP2012521026A5 (ru) | ||
KR101733719B1 (ko) | 부분적인 금속 도금층을 가진 공진기 | |
JPWO2016068003A1 (ja) | 圧電モジュール | |
JP6805084B2 (ja) | 半導体式ガス検知素子 | |
JP2011026692A5 (ru) | ||
JP5603728B2 (ja) | 圧電振動子 | |
JP2015507231A5 (ru) | ||
JPH11273949A (ja) | インダクタ素子 | |
CN107782767A (zh) | 一种气体传感器加热盘及加工方法 | |
WO2019050007A1 (ja) | 生体貼り付け電極 | |
JP4417186B2 (ja) | 抵抗器およびその製造方法 | |
JPH07120346A (ja) | 吸水検知シート | |
US10580952B2 (en) | Light-emitting device, infrared light source, and method for manufacturing light-emitting device | |
CN111122978B (zh) | 一种电导率传感器的制备方法及电导率传感器 | |
KR102044627B1 (ko) | 전계 효과를 이용한 압력 센서 및 이의 제조 방법 | |
JP5381962B2 (ja) | 弾性表面波素子片の製造方法、陽極酸化方法およびウエハ | |
JP6393484B2 (ja) | チップ抵抗器 | |
FR2738965A1 (fr) | Ligne a champ d'ondes progressives | |
JP2010049857A (ja) | イオン発生器 | |
Li et al. | Eliminating Resistance–Capacitance Coupling Shielding for Depicting the Defect Landscape in Perovskite Solar Cells by Capacitance Spectroscopy | |
US20220015665A1 (en) | Multipolar Cannula | |
JP4656412B2 (ja) | 弾性表面波素子片の製造方法、陽極酸化方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |