FR2790082A1 - Dispositif de detection de mouvement d'activation pour gyrolaser - Google Patents

Dispositif de detection de mouvement d'activation pour gyrolaser Download PDF

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Abstract

Ce dispositif est destiné à la mesure des amplitudes du mouvement rotatif oscillatoire d'activation imposé à un gyrolaser pour pallier à son manque de sensibilité aux faibles vitesses de rotation, ce mouvement rotatif oscillatoire étant permis par un montage du gyrolaser dans son enveloppe châssis, au moyen de couronnes de fixation centrées sur l'axe d'activation et conformées en roue à rayons flexibles pour avoir une certaine flexibilité en torsion de rotation. Il consiste en plusieurs détecteurs de torsion (15 à 19) à plaquette piézo-électrique qui sont positionnés différemment sur les rayons (en fait des lamelles flexibles (3 à 11) d'une couronne de fixation et dont les électrodes de sortie (Ea , Eb ) sont connectées en parallèle ou en antiparallèle à une sortie commune de manière à engendrer, en réponse à des déformations des rayons (3 à 11) dues à des mouvements de rotation selon l'axe d'activation, des charges électriques de même polarité qui se cumulent sur la sortie commune, et, en réponse à des déformations des rayons (3 à 11) provenant d'autres mouvements, des charges électriques de polarités opposées qui s'annihilent sur la sortie commune, cela de manière à favoriser la réponse aux déformations dues à des mouvements de rotation selon l'axe d'activation par rapport à la réponse à toute autre déformation.

Description

La présente invention concerne les gyromètres laser à activation mécanique
utilisés dans les centrales inertielles pour mesurer
des vitesses de rotation.
Le principe d'un gyromètre laser monoaxe est basé sur l'utilisation de deux faisceaux lumineux monochromatiques se propageant en sens contraires dans un plan selon un même cheminement en boucle fermée. Lorsque le plan du cheminement des deux faisceaux lumineux monochromatiques contrapropagatifs est animé d'un mouvement de rotation par rapport à son axe, les longueurs effectives des trajets parcourus par les deux faisceaux changent entraînant une différence de fréquence entre les deux faisceaux puisque la fréquence d'oscillation d'un laser est dépendante de la longueur du trajet parcouru par son faisceau. Cette différence de fréquence qui peut être mesurée en faisant interférer les deux faisceaux sur un photodétecteur donne alors une mesure de la vitesse de rotation du plan de cheminement des deux faisceaux lumineux autour de son axe qui est I'axe sensible du gyromètre. Cependant, lorsque la différence des trajets des deux faisceaux est faible, les deux faisceaux lumineux ont tendance à se coupler et à osciller sur une même fréquence, si bien qu'il est difficile de mesurer les faibles vitesses de rotation. Pour pallier à ce manque de sensibilité des gyromètres laser monoaxes aux faibles vitesses de rotation, il est connu de les animer d'un mouvement mécanique vibratoire d'oscillation autour de leur axe sensible afin d'augmenter leur vitesse de rotation apparente et de permettre la mesure des faibles vitesses de rotation. Ce mouvement mécanique d'oscillations est dit activation. Le décalage qu'il produit sur la mesure de rotation délivrée par le gyromètre est éliminé ultérieurement par un traitement
approprié lors de l'exploitation du signal du gyromètre.
Le mouvement mécanique vibratoire d'activation est obtenu, en général, en montant un gyromètre laser monoaxe dans une chemise cylindrique creuse par l'intermédiaire de deux couronnes de fixation coaxiales avec son axe sensible présentant une certaine flexibilité en torsion de rotation. Ces couronnes de fixation sont fixées par leur moyeu
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ou périphérie intérieure au corps du gyromètre et par leur jante ou périphérie extérieure à la chemise cylindrique creuse qui est elle-même montée dans un boîtier par l'intermédiaire de plusieurs plots élastiques amortisseurs régulièrement répartis sur son pourtour. L'une des couronnes de fixation est équipée d'un moteur oscillatoire piézo- électrique permettant d'engendrer et d'entretenir les oscillations d'activation. Les gyromètres laser triaxes sont constitués d'un assemblage rigide de trois gyromètres laser monoaxes ayant leurs axes sensibles orientés selon les trois axes d'un trièdre trirectangle et, éventuellement, des éléments communs. Ils sont activés pour pallier à leur manque de sensibilité aux faibles vitesses de rotation par un seul mouvement mécanique vibratoire d'oscillation autour d'un axe qui est orienté différemment de leurs axes sensibles, dans une direction telle que ce mouvement présente des composantes oscillatoires de mêmes amplitudes autour des trois axes sensibles des trois gyromètres laser monoaxes. Pour obtenir ce mouvement d'activation, les trois gyromètres laser monoaxes constituant un bloc gyromètre laser triaxe sont montés, comme un gyromètre laser monoaxe, à l'intérieur d'une chemise cylindrique creuse par l'intermédiaire de deux couronnes de fixation coaxiales avec son axe d'activation. Comme précédemment pour un gyromètre monoaxe, ces couronnes présentent une certaine flexibilité en torsion de rotation. Elles sont fixées par leur moyeu ou périphérie intérieure au bloc gyromètre laser triaxe et par leur jante ou périphérie extérieure à la chemise cylindrique creuse qui est à son tour fixée dans un boîtier par l'entremise de plusieurs plots élastiques amortisseurs régulièrement répartis sur son pourtour. L'une des couronnes de fixation est pourvue d'un moteur oscillatoire piézoélectrique permettant
d'engendrer et d'entretenir les oscillations d'activation.
Lorsque l'on soumet un gyromètre laser monoaxe ou triaxe à des oscillations mécaniques d'activation, il est nécessaire de faire la part due à ces oscillations d'activation dans la ou les mesures de vitesses de rotation délivrées pour l'éliminer et ne conserver que la part correspondant aux mesures des vitesses de rotation vraies du porteur du gyromètre. Pour y parvenir et également pour ajuster l'excitation du
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moteur piézo-électrique, il est utile de connaître l'amplitude effective des vibrations d'activation. Cela se fait, de manière connue, en équipant la
couronne motorisée d'un détecteur de mouvement d'activation.
Les couronnes de fixation d'un gyromètre activé mécaniquement ont habituellement, la forme d'une roue à rayons avec un moyeu maintenu au centre d'une jante par des lamelles radiales, flexibles, disposées dans des plans transversaux et régulièrement
réparties autour du moyeu, qui font office de ressorts.
Le moteur piézo-électrique consiste en des plaquettes de céramique piézo-électrique pourvues sur leurs flancs d'électrodes d'excitation et collées sur plusieurs des lamelles radiales solidarisant le moyeu à la jante de la couronne de fixation motorisée. Ces plaquettes piézoélectriques, lorsqu'elles sont excitées de manière convenable par une tension électrique, provoquent un effet de bilame sur les lamelles radiales qui, lorsqu'il est répétitif, est à l'origine d'oscillations de rotation
entre le moyeu et la jante de la couronne de fixation motorisée.
Le détecteur de mouvement d'activation habituellement employé consiste en un détecteur de torsion constitué d'une simple plaquette piézo- électrique polarisée transversalement par un champ magnétique rémanent, revêtue sur ses flancs de deux électrodes et collée sur une des lamelles radiales de la couronne de fixation motorisée
dépourvue de plaquettes piézo-électriques motrice. La plaquette piézo-
électrique du détecteur de torsion n'est pas excitée électriquement et fournit entre ses électrodes des charges électriques, à la manière d'un condensateur, dont le nombre et la polarisation sont fonction des déformations subies par la lamelle radiale qui la porte. Elle a l'inconvénient d'être sensible non seulement aux vibrations mécaniques d'activation mais également à des vibrations mécaniques parasites ayant pour origine des perturbations mécaniques externes. En effet, un choc ou des vibrations appliqués au boîtier du gyromètre imposent à la partie suspendue du gyromètre une accélération qui déforme les lamelles flexibles des couronnes de fixation. Ces déformations sont détectées par la plaquette de céramique piézo-électrique du détecteur de torsion au même titre que celles dues aux vibrations d'activation. Elles sont à I'origine d'un bruit dans le signal de sortie du détecteur de torsion qui
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s'ajoute à la composante utile due aux vibrations d'activation et qu'il est difficile d'éliminer par un traitement de signal car il occupe une large
plage de fréquence recouvrant celle des vibrations d'activation.
La présente invention a pour but un détecteur de mouvement d'activation pour gyrolaser ayant une moindre sensibilité aux
perturbations mécaniques externes.
Elle a pour objet un dispositif de détection de mouvement d'activation pour gyrolaser activé mécaniquement et équipé d'au moins une couronne de fixation qui est coaxiale avec son axe d'activation et comporte un moyeu maintenu au centre d'une jante par des lamelles radiales, flexibles, disposées dans des plans transversaux et régulièrement réparties autour du moyeu, qui font office de ressorts et entrent en vibration sous l'effet du mouvement d'activation. Ce dispositif de détection de mouvement d'activation est remarquable en ce
qu'il comporte plusieurs détecteurs de torsion à plaquette piézo-
électrique à champ magnétique rémanent revêtue sur ses flancs de deux électrodes, qui sont positionnés différemment sur les lamelles flexibles de la couronne de fixation et dont les électrodes sont connectées en parallèle o en antiparallèle à une sortie commune de manière à engendrer, en réponse à des déformations des lamelles dues à des mouvements de rotation selon l'axe d'activation, des charges électriques de même polarité qui se cumulent sur la sortie commune, et, en réponse à des déformations des lamelles provenant' d'autres mouvements, des charges électriques de polarités opposées qui s'annihilent sur la sortie commune, cela de manière à favoriser la réponse aux déformations dues à des mouvements de rotation selon l'axe d'activation par rapport à la
réponse à toute autre déformation.
Avantageusement, le dispositif de détection de mouvement d'activation comporte au moins un couple de détecteurs de torsion à plaquettes piézoélectriques à champ magnétique rémanent revêtues sur leurs flancs de deux électrodes, qui sont disposés en vis à vis sur une même lamelle flexible de la couronne de fixation avec leurs champs magnétiques rémanents en sens opposés et leurs électrodes connectées
en antiparallèle à la sortie commune.
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Avantageusement, le dispositif de détection de mouvement
d'activation comporte plusieurs détecteurs de torsion à plaquette piézo-
électrique à champ magnétique rémanent revêtue sur ses flancs de deux électrodes, qui sont répartis sur les lamelles flexibles de la couronne de fixation en respectant une symétrie de révolution par rapport à l'axe d'activation et dont les électrodes sont connectées en parallèle à la
sortie commune.
Avantageusement, le dispositif de détection de mouvement d'activation comporte plusieurs couples de détecteurs de torsion à plaquette piézoélectrique à champ magnétique rémanent revêtue sur ses flancs de deux électrodes, chaque couple de détecteurs de torsion ayant leur deux plaquettes piézo-électriques disposées en vis à vis sur une même lamelle flexible de la couronne de fixation avec leurs électrodes connectées en antiparallèle sur des bornes de sortie intermédiaire et les différents couples de détecteurs de torsion étant répartis sur les lamelles flexibles de la couronne de fixation en respectant une symétrie de révolution par rapport à l'axe d'activation et en ayant leurs bornes de
sortie intermédiaire connectées en parallèle.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation donné à
titre d'exemple. Cette description sera faite en regard du dessin dans
lequel: - une figure 1 représente, en perspective, une couronne de fixation pour gyromètre laser prévue pour permettre et éventuellement engendrer les oscillations de rotation d'un mouvement d'activation, - des figures 2, 3 et 4 schématisent les différentes déformations que peut subir une lamelle flexible d'une couronne de fixation telle que celle illustrée sur la figure 1, sous l'action d'une perturbation mécanique externe transmise par le porteur du gyromètre
laser.
- une figure 5 illustre, de manière schématique, un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel un couple de plaquettes piézoélectriques à champ magnétique rémanent revêtues sur leurs flancs de deux électrodes sont disposés en vis à vis sur une lamelle flexible d'une couronne de fixation telle que celle illustrée à la figure 1,
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avec leurs électrodes connectées en antiparallèle à une sortie commune, et - une figure 6 illustre, également de manière schématique, un deuxième mode de réalisation de l'invention, qui peut se combiner avec le premier, dans lequel plusieurs plaquettes piézo-électriques à champ magnétique rémanent revêtues sur leurs flancs de deux électrodes sont réparties sur les lamelles flexibles d'une couronne de fixation telle que celle illustrée à la figure 1, en respectant une symétrie de révolution,
leurs électrodes étant connectées en parallèle à une sortie commune.
Un gyromètre laser se présente sous la forme d'un bloc optique comprenant une ou plusieurs cavités optiques résonnantes (une par axe de détection). Ce bloc optique est placé dans une chemise cylindrique de même axe que son axe d'activation mécanique. Il est fixé à l'intérieur de cette chemise qui lui sert de châssis au moyen de deux couronnes de fixation flexible en torsion de rotation qui autorisent le mouvement rotatif oscillatoire d'activation. Ces deux couronnes de fixation sont montées de part et d'autre du bloc optique du gyromètre laser coaxialement à son axe d'activation mécanique. Elles sont attachées par leur moyeu ou périphérie intérieure au bloc optique du gyromètre laser et par leur jante ou périphérie extérieure à la chemise cylindrique. Chaque couronne de fixation, conçue pour avoir une certaine flexibilité en torsion de rotation se présente, de manière habituelle, sous la forme d'une roue à rayons, la flexibilité en torsion de rotation provenant de l'élasticité des rayons. Un exemple de couronne de fixation pour gyromètre laser est représenté à la figure 1. On y distingue deux parties rigides: un moyeu 1 maintenu au centre d'une jante 2 au moyen de lamelles radiales 3 à 11 disposées dans des plans transversaux radiaux et régulièrement réparties autour du moyeu 1. Les lamelles radiales 3 à 11 ont, de part leur minceur, une certaine flexibilité rendant
possible des oscillations de rotation du moyeu 1 par rapport à la jante 2.
L'une des couronnes de fixation est pourvue d'un moteur piézo-électrique permettant d'engendrer et d'entretenir un mouvement d'oscillation de rotation de son moyeu par rapport à sa jante qui
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constitue le mouvement d'activation du gyromètre laser. Ce moteur piézoélectrique est constitué d'une ou plusieurs plaquettes de céramique piézo-électrique revêtues sur chacun de leurs flancs d'électrodes d'excitation. Chaque plaquette piézo-électrique du moteur est collée sur une lamelle, de manière à provoquer, lorsqu'elle est excitée par un champ électrique transversal dû à l'application d'une excitation électrique entre ses électrodes, par effet bilame, une torsion de la lamelle dans le plan de la couronne. Le moteur n'a pas de plaquettes piézo-électriques sur toutes les lamelles mais seulement sur I'une ou plusieurs d'entre elles régulièrement réparties autour du moyeu, par exemple six plaquettes piézo-électriques placées sur les lamelles 4, , 7, 8, 10et 11. Pour tenir compte, dans le signal de mesure d'un gyromètre laser, de la part due à son activation mécanique, il est nécessaire de connaître avec précision, I'amplitude et la fréquence des oscillations de rotation auxquelles il est effectivement soumis. Or ces grandeurs ne sont pas constantes et dépendent des conditions ambiantes, notamment de la température, de sorte que l'on a intérêt à mesurer ces oscillations. Cette mesure présente également l'avantage de permettre une régulation du mouvement d'activation par une rétroaction sur l'excitation électrique fournies aux couples de plaquettes piézo- électriques du moteur afin de maintenir le gyromètre laser dans les conditions o il présente sa
meilleure sensibilité.
Pour effectuer la mesure du mouvement d'oscillations d'activation effectivement imprimé à un gyromètre laser, on équipe la couronne de fixation motorisée d'un détecteur de mouvement. Ce détecteur de mouvement est constitué jusqu'à présent, d'une simple plaquette piézo- électrique polarisée transversalement par un champ magnétique rémanent, revêtue sur ses flancs de deux électrodes, collée sur une des lamelles radiales flexibles de la couronne de fixation motorisée dépourvue de couple de plaquettes piézo-électriques motrices
et utilisée en capteur de torsion.
La plaquette piézo-électrique du capteur de torsion n'est pas excitée électriquement et fournit entre ses électrodes des charges électriques, à la manière d'un condensateur. Le nombre de ces charges
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et leurs polarisation sont fonction des déformations subies par la lamelle
radiale qui la porte.
Un tel détecteur de mouvement a l'inconvénient d'être sensible à toutes les déformations de la lamelle qu'il équipe, que ces déformations soient provoquées par le mouvement oscillatoire d'activation ou qu'elles aient pour origine des vibrations mécaniques parasites dues à des perturbations mécaniques externes. En effet, un choc ou des vibrations appliqués au boîtier du gyromètre imposent à la partie suspendue du gyromètre une accélération qui déforme les lamelles flexibles des couronnes de fixation. Ces déformations sont détectées par la plaquette de céramique piézo-électrique à champ magnétique rémanent du capteur de torsion du détecteur de mouvement, qu'elles
concourent ou non au mouvement oscillatoire rotatif d'activation.
Lorsqu'elles ne concourent pas au mouvement d'activation, elles sont à I5 l'origine d'un bruit dans le signal de sortie du détecteur de mouvement qui s'ajoute à la composante utile due aux vibrations d'activation et qu'il est difficile d'éliminer par un traitement de signal car il occupe une large
plage de fréquence recouvrant celle des vibrations d'activation.
On propose de rendre le détecteur de mouvement plus sensible aux oscillations d'activation qu'à tout autre mouvement de la partie suspendue d'un gyromètre laser en le composant à l'aide de plusieurs capteurs de torsion qui sont positionnés différemment sur les lamelles radiales flexibles d'une couronne de fixation et dont les électrodes sont connectées en parallèle ou en antiparallèle à une sortie commune, de manière à engendrer, en réponse à des déformations des lamelles dues à des mouvements de rotation selon l'axe d'activation, des charges électriques de même polarité qui se cumulent sur la sortie commune, et, en réponse à des déformations des lamelles provenant d'autres mouvements, des charges électriques de polarités opposées qui s'annihilent sur la sortie commune. Grâce à cette composition, on favorise la réponse du détecteur de mouvement aux déformations dues à des mouvements de rotation selon l'axe d'activation par accumulation des réponses partielles de ses divers capteurs de torsion, tout en amoindrissant sa réponse à tout autre déformation par compensation
entre les réponses partielles de ses divers capteurs de tension.
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Les perturbations mécaniques externes ne peuvent occasionner un bruit dans la mesure des oscillations d'activation que lorsqu'elles entraînent des déformations des lamelles radiales différentes
de celles occasionnées par le mouvement oscillatoire d'activation.
Comme les déformations provoquées sur les lamelles radiales d'une couronne de fixation par le mouvement oscillatoire d'activation sont exclusivement, des déformations de flexion latérales identiques et de même sens pour toutes les lamelles radiales, les seules perturbations mécaniques gênantes pour la mesure des oscillation d'activation sont celles qui provoquent sur les lamelles radiales, soit des déformations dans leur plan, en direction longitudinale comme représenté à la figure 2 ou en direction verticale comme représenté à la figure 3, soit des
déformations transverses comme représenté à la figure 4.
La figure 2 schématise l'effet, sur une couronne de fixation, d'une perturbation mécanique dans une direction radiale, selon le plan d'une lamelle flexible. La perturbation mécanique est repérée par un vecteur d'accélération y placé dans le plan de la lamelle flexible, à l'extérieur de la couronne de fixation et orienté perpendiculairement à l'axe d'activation. Elle entraîne une traction/compression ( de la lamelle flexible avec flexion dans son plan. Cet effet conduit à un décentrement du moyeu dans la direction radiale de la lamelle flexible
doublé d'un désaxement.
La figure 3 schématise l'effet, sur une couronne de fixation, d'une perturbation mécanique en direction de l'axe d'activation. La perturbation mécanique est repérée par un vecteur d'accélération y placé à l'extérieur de la couronne flexible, selon son axe. Elle entraîne des effets de flexion et de cisaillement ( des lamelles flexibles avec un déplacement du moyeu qui subit une translation selon l'axe d'activation,
en direction de l'extérieur de la couronne flexible.
La figure 4 schématise l'effet, sur une couronne de fixation, d'une perturbation mécanique en direction radiale, selon la normale au plan d'une lamelle flexible. La perturbation mécanique est repérée par un vecteur d'accélération y placé à l'extérieur de la couronne de fixation, selon la normale à une lamelle flexible. Elle entraîne une flexion de la
lamelle flexible () avec torsion y dans un plan perpendiculaire à celleci.
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Cet effet conduit à un décentrement du moyeu dans une direction
normale doublé d'un désaxement.
Dans un détecteur de mouvement d'activation, Il faut favoriser la détection des déformations de flexion latérale de même ampleur affectant toutes les lamelles radiales au détriment de la détection de toutes les autres déformations possibles des lamelles radiales qui
viennent d'être passées en revue en regard des figures 2 à 4.
La figure 5 donne un premier exemple de détecteur de mouvement d'activation favorisant la détection des déformations de 0 flexion latérale de même ampleur affectant toutes les lamelles radiales au détriment des déformations des lamelles radiales dans leur plan, aussi bien en direction longitudinale que verticale. Ce détecteur de mouvement
d'activation est construit à partir d'un couple de capteurs piézo-
électriques de torsion 15 et 16 collés de part et d'autre d'une même lamelle radiale flexible d'une couronne de fixation. Chaque capteur de torsion 15, 16 est constitué d'une plaquette piézo-électrique polarisée transversalement par un champ magnétique rémanent et revêtue sur ses flancs de deux électrodes Ea, Eb différentiées par le sens du champ magnétique rémanent, I'électrode Ea étant disposée côté amont et I'électrode Eb étant placée côté aval par rapport au champ magnétique rémanent. Les deux capteurs piézo-électriques sont collés par leurs électrodes de même nature, Ea dans le cas représenté mais ce pourrait être aussi bien Eb, sur les faces opposées d'une même lamelle radiale flexible d'une couronne de fixation, de préférence, celle motorisée. Leurs électrodes sont connectées en antiparallèle, I'électrode Ea de l'un étant
connectée à l'électrode Eb de l'autre et réciproquement.
Avec cette disposition, le détecteur de mouvement reste sensible aux flexions de la lamelle radiale dans le plan de la couronne de fixation qui correspondent au mouvement oscillatoire d'activation. En effet, lors de telles flexions, I'une des plaquettes piézo-électriques est soumise à une contrainte mécanique longitudinale de compression tandis que l'autre est soumise à une contrainte longitudinale d'extension. Sous l'action de ces deux contraintes longitudinales de sens opposés, les deux plaquettes piézo-électriques engendrent des charges électriques de signes opposées. Mais comme leurs électrodes sont connectées en antiparallèle, ces charges s'accumulent en sortie du détecteur de mouvement. Par contre, pour les déformations de la lamelle radiale dans son plan, que ce soit dans le sens longitudinal comme représenté à la figure 2 ou dans le sens vertical comme représenté à la figure 3, les deux plaquettes piézo-électriques sont soumises à des contraintes longitudinales identiques de traction ou de compression et engendrent des charges électriques de même signe qui s'éliminent mutuellement du
fait du montage en antiparallèle.
Grâce à ce montage, on obtient un détecteur de mouvement toujours sensible aux oscillations de rotation autour de l'axe d'activation du gyromètre laser mais avec une sensibilité très amoindrie aux mouvements parasites entraînant des déformations, dans son plan, de la lamelle radiale qui le supporte. Il est donc nettement moins affecté par les perturbations mécaniques externes que les détecteurs de mouvement de la technique antérieure décrits précédemment. Cependant, il présente toujours une certaine sensibilité résiduelle aux perturbations mécaniques externes due fait qu'il réagit toujours aux déformations transverses de la lamelle qui le supporte même si celles-ci ne proviennent pas des
oscillations de rotation d'activation.
La figure 6 donne un deuxième exemple de détecteur de mouvement d'activation favorisant la détection des déformations de flexion latérale de même ampleur affectant toutes les lamelles radiales au détriment des déformations transverses des lamelles radiales. Ce détecteur de mouvement d'activation est construit à partir de plusieurs capteurs piézo-électriques de torsion 17, 18, 19 qui sont répartis sur les lamelles radiales flexibles d'une couronne de fixation en respectant une symétrie de révolution autour de leur axe qui est confondu avec l'axe d'activation. Comme précédemment, chaque capteur piézo-électrique de torsion 17, 18, 19 est constitué d'une plaquette piézo-électrique polarisée transversalement par un champ magnétique rémanent et revêtue sur ses flancs de deux électrodes Ea, Eb différentiées par le sens
du champ magnétique rémanent. Ici, les différentes plaquettes piézo-
électriques des capteurs de torsion sont collées par une même face sur une même face des différentes lamelles radiales d'une même couronne de fixation de gyromètre laser avec leurs électrodes de même type Ea ou
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Eb raccordées ensemble à une même borne de sortie du détecteur de mouvement. Avec cette disposition, le détecteur de mouvement reste sensible aux flexions de la lamelle radiale dans le plan de la couronne de fixation qui correspondent au mouvement oscillatoire d'activation. En effet, lors d'une telle flexion, les différentes plaquettes piézoélectriques sont soumises à des contraintes mécaniques de même type, traction ou compression et engendrent des charges électriques de même signe qui s'additionnent en sortie du détecteur de mouvement du fait de la connexion en parallèle de leurs électrodes de même type. Par contre, il est peu sensible à un mouvement entraînant une déformation d'une lamelle radiale transverse à son plan car alors Iq capteur de torsion équipant ladite lamelle radiale n'est pas excité du fait de l'absence de torsion alors que les capteurs de torsion disposés sur les deux autres lamelles radiales placées à 120 sont excités en sens opposés, I'un voyant une contrainte longitudinale de compression et l'autre une contrainte longitudinale d'extension et ont leurs contributions qui s'annulent dans le signal du détecteur de mouvement du fait de leur
raccordement en parallèle.
Grâce à ce montage, on obtient un détecteur de mouvement toujours sensible aux oscillations de rotation autour de l'axe d'activation du gyromètre laser mais avec une sensibilité très amoindrie aux mouvements parasites entraînant des déformations transverses des lamelles radiales. Il est donc moins affecté par les perturbations mécaniques externes que les détecteurs de mouvement de la technique antérieure décrits précédemment. Cependant, il présente toujours une certaine sensibilité résiduelle aux perturbations mécaniques externes due fait qu'il réagit toujours aux déformations des lamelles radiales dans leur plan alors que celles-ci nepeuvent provenir des oscillations de rotation
d'activation.
Une combinaison des deux détecteurs de mouvements d'activation proposés relativement aux figures 5 et 6 permet de remédier aux défauts de l'un et de l'autre et d'obtenir un détecteur de mouvement d'activation particulièrement peu sensible aux perturbations mécaniques externes. Cette combinaison consiste simplement, à répartir plusieurs
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détecteurs de mouvement d'activation selon la figure 5 sur différentes lamelles radiales d'une couronne de fixation en respectant une symétrie de révolution par rapport à l'axe d'activation, et à raccorder en parallèle
les bornes de sortie de ces différents détecteurs.
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REV E N DI CATIO N S
1. Dispositif de détection de mouvement d'activation pour gyrolaser activé mécaniquement et équipé d'au moins une couronne de fixation qui est coaxiale avec son axe d'activation et comporte un moyeu (1) maintenu au centre d'une jante (2) par des lamelles (3 à 11) radiales, flexibles, disposées dans des plans transversaux et régulièrement réparties autour du moyeu (1), qui font office de ressorts et entrent en vibration sous l'effet du mouvement d'activation, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs détecteurs de torsion (15 à 19) à plaquette piézo- électrique à champ magnétique rémanent revêtue sur ses flancs de deux électrodes (Ea, Eb), qui sont positionnés différemment sur les lamelles flexibles (3 àl 1) de la couronne de fixation et dont les électrodes (Ea, Eb) sont connectées en parallèle ou en antiparallèle à une sortie commune de manière à engendrer, en réponse à des déformations des lamelles (3 à 11) dues à des mouvements de rotation selon l'axe d'activation, des charges électriques de même polarité qui se cumulent sur la sortie commune, et, en réponse à des déformations des lamelles (3 àl 1) provenant d'autres mouvements, des charges électriques de polarités opposées qui s'annihilent sur la sortie commune, cela de manière à favoriser la réponse aux déformations dues à des mouvements de rotation selon l'axe d'activation par rapport à la
réponse à toute autre déformation.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un couple de détecteurs de torsion (15, 16) à plaquettes piézoélectriques à champ magnétique rémanent revêtues sur leurs flancs de deux électrodes (Ea, Eb), qui sont disposés en vis à vis sur une même lamelle flexible de la couronne de fixation avec leurs champs magnétiques rémanents en sens opposés et leurs électrodes (E,,
Eb) connectées en antiparallèle à la sortie commune.
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il
comporte plusieurs détecteurs de torsion (17 à 19) à plaquette piézo-
électrique à champ magnétique rémanent revêtue sur ses flancs de deux électrodes (Ea, Eb), qui sont répartis sur les lamelles flexibles de la
;152790082
1 5 couronne de fixation en respectant une symétrie de révolution par rapport à l'axe d'activation et dont les électrodes (Ea, Eb) sont
connectées en parallèle à la sortie commune.
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs couples de détecteurs de torsion (15, 16) à plaquette piézoélectrique à champ magnétique rémanent revêtue sur ses flancs de deux électrodes (E., Eb), chaque couple de détecteurs de torsion ayant leur deux plaquettes piézo-électriques disposées en vis à vis sur une même lamelle flexible de la couronne de fixation avec leurs électrodes (Ea, Eb) connectées en antiparallèle sur des bornes de sortie intermédiaire et les différents couples de détecteurs de torsion étant répartis sur les lamelles flexibles de la couronne de fixation en respectant une symétrie de révolution par rapport à l'axe d'activation et en ayant leurs bornes de
sortie intermédiaire connectées en parallèle.
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