振动陀螺仪根据什么原理制作的 制作振动陀螺仪的原理是什么？

振动陀螺仪根据什么原理制作的

振动陀螺仪是一种重要的惯性导航器件，它广泛应用于航空、火箭、导弹等领域。那么振动陀螺仪是根据什么原理制作的呢？

1、角速度敏感原理

振动陀螺仪运用了角速度敏感原理，即一个旋转的陀螺的转轴方向在空间中不会改变。这个原理被称为陀螺的进动定理，振动陀螺仪利用这个原理实现了角速度测量。

具体地说，振动陀螺仪中包含一个旋转的陀螺，当陀螺受到外力作用时，会在水平面内发生进动。同时，振动陀螺仪会将进动引起的振动进行检测，并将检测到的振动信号转换成角速度信号输出。

2、悬臂梁结构原理

振动陀螺仪的另一个关键原理是悬臂梁结构原理。悬臂梁是指一端固定，另一端自由悬挂的梁。振动陀螺仪中的陀螺通常采用悬臂梁结构制作，悬臂梁被用来检测由角速度引起的进动弧度。

具体来说，振动陀螺仪中的陀螺会受到转动作用力和惯性力的作用，这些力将使得陀螺发生进动。而悬臂梁的结构使得在进动的同时还会发生弯曲，从而形成悬臂梁端部的弯曲位移。通过检测这个弯曲位移，可以获得角速度信息。

3、振动检测原理

振动陀螺仪中还包含一种振动检测装置，用于检测陀螺进动所产生的振动信号。振动检测器通常采用电容式，压电式等方式进行实现。

具体来说，当陀螺绕其旋转轴旋转时，陀螺内部产生的角速度引起了陀螺进动，从而引起陀螺振动。振动检测装置会依靠振动信号来检测和测量角速度，并输出相应的电信号。

4、信号处理原理

振动陀螺仪还需要通过信号处理装置来处理和加工输出的电信号，以获得更准确的角速度信息。信号处理装置通常包括运放、低通滤波器等电路。

具体来说，通过运放电路，可以对电信号进行放大和滤波处理，并使其具有高的增益和稳定性。通过低通滤波器，可以将电信号中杂波和噪声滤除，以获得更加准确的角速度信息。

总结

综上所述，振动陀螺仪是根据角速度敏感原理、悬臂梁结构原理、振动检测原理和信号处理原理等多种原理实现的。振动陀螺仪能够高精度地检测和测量角速度，在惯性导航、航空、火箭、导弹等领域具有广泛应用。