水晶音さ形振動ジャイロスコープ・角速度センサの研究

本研究の目的は,水晶音さ形双共振子を用いた振動ジャイロスコープ・角速度センサの実用化の可能性を検討することであり,本年度は特に水晶音さ形振動ジャイロスコープを試作し,その特性の評価を行うことに重点をおいて研究を行った。以下に本年度の研究実績を示す。1.有限要素法による水晶音さ形振動ジャイロスコープの設計水晶音さ形双共振子の駆動側および検出側の両共振周波数を近づけ,さらに支持の影響が少なくなる寸法・形状を有限要素法を用いて算出し,振動ジャイロスコープの試作を行った。2.試作水晶音さ形振動ジャイロスコープの特性の評価有限要素法を用いて試作した水晶音さ形振動ジャイロスコープの特性,特に角速度センサとしての感度と応答特性について測定を行い,恒弾性金属に圧電磁気を接着した構成や圧電磁気単体で構成された従来の振動ジャイロスコープの特性との比較・検討を行った。3.等価回路考察による実用化のための問題点の検討水晶音さ形振動ジャイロスコープを電気・機械振動系として取り扱い,その等価回路を用いて実用化のための問題点とその対策案について考察を行った。今後,今年度の研究で得られた成果をもとに,振動ジャイロスコープの温度安定度や耐振特性などについても検討を加え実用化の可能性を明らかにする予定である。また,三脚音さ双共振子を用いた新しい構造の振動ジャイロスコープについても考察・検討を行う予定である。

本研究の目的は,水晶音さ形双共振子を用いた振動ジャイロスコープ・角速度センサの実用化の可能性を検討することであり,本年度は特に水晶音さ形振動ジャイロスコープを試作し,その特性の評価を行うことに重点をおいて研究を行った。以下に本年度の研究実績を示す。1.有限要素法による水晶音さ形振動ジャイロスコープの設計水晶音さ形双共振子の駆動側および検出側の両共振周波数を近づけ,さらに支持の影響が少なくなる寸法・形状を有限要素法を用いて算出し,振動ジャイロスコープの試作を行った。2.試作水晶音さ形振動ジャイロスコープの特性の評価有限要素法を用いて試作した水晶音さ形振動ジャイロスコープの特性,特に角速度センサとしての感度と応答特性について測定を行い,恒弾性金属に圧電磁気を接着した構成や圧電磁気単体で構成された従来の振動ジャイロスコープの特性との比較・検討を行った。3.等価回路考察による実用化のための問題点の検討水晶音さ形振動ジャイロスコープを電気・機械振動系として取り扱い,その等価回路を用いて実用化のための問題点とその対策案について考察を行った。今後,今年度の研究で得られた成果をもとに,振動ジャイロスコープの温度安定度や耐振特性などについても検討を加え実用化の可能性を明らかにする予定である。また,三脚音さ双共振子を用いた新しい構造の振動ジャイロスコープについても考察・検討を行う予定である。