一個典型的硅微框架驅動式光電開關陀螺的結構原理圖。在該結構中有兩個框架，即內框架和外框架，相互正交的內、外框架軸均為一對扁平狀的撓性樞軸，它們繞自身軸向的抗扭剛度低，但抗彎剛度較高。檢測質量塊固定在內框架上，在外框架兩側對稱設置一對驅動電極，可由靜電力驅動。在內框架兩側設置一對敏感電極檢測觸點速度信號。這四個電極相對儀表殼體固定。由于利用微機械加工技術制作 ，整個裝置的尺寸為微米級。
在靜電力驅動下，外框架連同內框架和質量塊一起繞驅動軸做高頻振動，振動的角度極小。設觸點振動波形為正弦波，振幅為O，觸點頻率為WN，則振動觸點位移O是因O很小，檢測質量塊上各質點的振動都可視為線振動。在檢測質量塊上任取一質點P，它在坐標注系O-XYZ中的坐標注為XI,YI,ZI，則P在X軸的振動線速度為UIX=O2YZI。
當陀螺感受到繞Z軸輸融入的觸點速度作用時，內框架上各質點均會產生如上所述的哥氏慣性力矩，整個內框架受到的總哥氏慣性力矩為所有振動質點哥氏慣性力矩之和。
在哥氏慣性力矩的作用下，內框架繞輸出軸做高頻微振動，其振動頻率與靜電驅動頻率相同，振幅與輸入觸點速度成線性關系。檢測出內框架的振幅，即可得到所測的觸點速度。 |
當前位置：
