KR900008300B1 - 각속도센서 - Google Patents

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KR900008300B1
KR900008300B1 KR1019850001884A KR850001884A KR900008300B1 KR 900008300 B1 KR900008300 B1 KR 900008300B1 KR 1019850001884 A KR1019850001884 A KR 1019850001884A KR 850001884 A KR850001884 A KR 850001884A KR 900008300 B1 KR900008300 B1 KR 900008300B1
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히로시 야마구찌
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마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤
야마시다 도시히꼬
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Abstract

내용 없음.

Description

각속도센서
제1도는 본 발명에 따른 각속도센서의 등각투시도.
제2도는 본 발명에 따른 각속도센서의 구동회로, 모니터회로 및 검파회로를 도시하는 블록도
제3도는 제2도에 도시한 본 발명에 따른 각속도센서의 구동회로, 모니터회로 및 검파회로에 대한 상세도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 각속도센서 12 : 원통형하우징
14 : 제1진동소자 16 : 제2진동소자
18 : 구동용압전소자 20 : 강지용압전소자
26 : 접합부제 28 : 모니터용압전소자
40 : 탄성지지부재 42 : 베이스
62 : 구동회로 64 : 구동정보추출회로
66 : 전류증폭기 68 : 대역필터
70 : 평균회로 72 : 자동이득조정회로
74 : 비교기 75 : 가변이득증폭기
80 : 검파회로 86 : 동기검파기
본 발명은 각속도센서에 관한 것이다.
최근들어, 컴퓨터기술이 발전하고, 여러가지 기능을 가진 제품이 상품화됨에 따라 각종센서의 필요성이 증대되어 왔다. 이들 제품에 응용되는 센서중에는 센서가 부착된 물체의 각속도를 측정하는 각속도센서가있다. 각속도센서는 전자항법시스템, 방향검지장치 및 로보트용 스테빌라이저등에 폭넓게 이용되는 것으로, 그 용도의 성질상 소형이고 고성능인 것이 필요하게 되었다.
종래부터, 자이로스코우프를 이용한 관성항법장치는 비행기, 선박등과 같은 이동하는 물체의 방위를 탐지하는 데에 주로 사용되어 왔다. 이것은 안정된 방위탐지를 할 수는 있으나, 기계식이기 때문에 장치의 규모가 크고, 가격이 고가일뿐만 아니라, 소형화가 요망되는 가정용 기기에 응용하기가 곤란하였다.
한편, 회전력을 사용하지 않고 물체를 진동시켜서 각속도를 검출하는 진동자이로의 원리에 의거한 각속도센서도 제안된 바 있다. 이러한 각속도센서의 원형으로는 미합중국특허 제2,544,646호를 들 수 있다. 이특허의 원리에 따르면, 어떠한 질점이 하나의 직선상에서 가이드를 따라 진동할 경우에, 이 질점은 가이드가 질점자체에 대하여 직각인 축을 중심으로 강제적으로 회전하지 않는한 그 가이드에 대하여 횡방향의 힘을 가하지 않는다. 그러나 가이드가 강제적으로 회전을 하게되면, 진동하는 질점은 강제회전각속도에 비례하는 평균크기의 횡방향 교번력을 가이드에 가하게 된다. 이 교번력을 측정하면 질점의 각속도를 알아낼수있고, 나아가서는 질점이 고정된 목표물의 각속도를 검출할 수 있게된다.
물체의 각속도를 판정하기위하여 진동소자를 사용하는 경우에는 이른바 "콜리오리력(Coriolis force)"의 측정에 의존한다. 한축을 중심으로 진동하는 로우드가 진동축을 따라 일정한 선속도를 가짐과 동시에 선속도축과 직교하는 축을 중심으로 일정한 각속도를 가진다고 가정할때, 후자의 축과 직각인 제3의 축을 따라서는 콜리오리력이 발생한다. 콜리오리력의 크기 및 방향은 물체의 각속도와 회전방향에 의해 좌우된다. 따라서 콜리오리력은 각속도의 크기 및 방향을 측정하는데 이용될 수 있다.
그러나 회전속도를 검출하기 위하여 진동소자를 사용하는 경우에는 진동창치 및 장착시스템과 관련된 인자에 의해서 측정오차가 발생할 수도 있다.
미합중국 특허 제2,544,646호는 튜닝포오크자이로라고 알려진 진동형 각속도센서에 관하여 기술하고 있는데, 이 특허에 있어서는 한쌍의 진동센서소자를 결절축을 중심으로하여 서로 반대방향으로 진동할 수 있게끔 지지베이스상에 설치한다. 진동센서소자로부터 지지베이스로 전달되는 결절축을 중심으로한 각각의 진동력은 결절축을 중심으로하여 상쇄되므로 지지베이스에 전달되는 진동력은 무시할 수 있다. 결절축을 중심으로 물체가 회전하면 측정가능한 크기의 회진력이 발생하며, 이 회전력은 각속도의 지표가 된다.
미합중국특허 제2,544,644호에 기재된 튜닝포오크자이로의 실시예에 있어서, 각각의 대향진동소자는 얇고 긴 직사각형판상으로 된 탄성구동소자와 탄성검지소자를 가진다. 각 진동소자를 구성하는 탄성구동소자의 일단과 탄성검지소자의 일단은 하나의 블록에 고정되어서 서로 직교하는 각각의 대응평면을 향하고 있게된다.
탄성구동소자의 타단은 지지베이스에 고정되고, 탄성검지소자의 타단에는 블록이 고정된다. 시스템의 각속도는 각각의 탄성구동소자에 구동력을 가하고 탄성검지소자의 단부에 고정된 블록의 위치를 검출하므로써 측정하게 되는바, 질점의 위치는 탄성검지소자에 작용하는 콜리오리력에 의하여 판정할 수 있고 따라서 시스템의 각속도가 측정된다.
이러한 튜닝포오크자이로가 안고있는 문제점은 2개의 진동소자간에 발생하는 미스매치와 크기, 질량등에 있어서의 전기적 특성차 및 물리적 특성차이다. 이러한 미스매치는 각속도측정에 있어서 오차를 유발할 수있다.
최근의 예로서, 유럽공개특허공보 제84,704호(미합중국특허 제341,229호의 대응출원)에 대응하는 일본국 공개특허공보 제58-174854호는 미합중국특허 제2,544,646호의 각속도센서와 동일한 원리로 작동하는 튜닝포오크자이로의 각속도측정에 관하여 기술하고 있다. 상기 일본국 공개특허공보 제58-174854호에 기재된 각속도 센서는 서로 직각인 대응평면상에 고정된 얇고 긴 직사각형판상의 구동용압전소자 및 검지용압전소자를 가지는 한쌍의 진동소자를 이용한다. 각 구동용압전소자의 일단은, 구동용압전소자의 단부사이에 연장되어서 진동소자에 대한 기계적지지 및 각 구동용압전소자에 전기적구동신호를 전달하기 위한 전기접속을 하는 전극부재상에 고정된다. 검지용압전소자에는 검출수단이 전기적으로 접속되어서 각속도를 나타내는 신호를 제공한다.
상기 일본국 공개특허공보 제58-174854호에 기재된 튜닝포오크 자이로는 작은 진폭의 진동시스템을 포함하는 2개의 진동소자간의 미스매치를 상당히 감소시키는 효과가 있다. 그러나, 감도를 향상시키고 각속도의 측정정밀도를 개선하기 위해서는 진동소자를 비교적 큰 진폭으로 진동하게 하는 것이 바람직하다. 그런데, 대량 생산을 하다보면 진동소자쌍의 압전특성, 형상, 치수 및 질량등을 완전히 일치시킬 수가 없기 때문에 상기 장착구조체는 큰 진폭의 진동을 하는동안 미스매치되는 경향이 있다. 또, 진동소자쌍의 공진주파수와 공진임피던스를 매치시키는데에도 한계가 있고, 2개의 진동소자에 관한 위상정보를 얻을 수 없다. 그밖에도, 상술한 형태의 튜닝포오크자이로는 외 부잡음 및 제로포인트드리프트에 민감하다. 튜닝포오크자이로에 의해 발생되는 콜리오리력의 측정이 부정확해지는 원인은 상술한 문제점들 때문이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 종래의 튜닝포오크자이로에 비하여 우수한 성능을 가지고, 외부잡음에 둔감하여, 제로포인트드리프트가 적고, 비교적 저렴한 가격으로 대량생산할 수 있는 튜닝포오크자이로 각속도센서를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 검지감도가 높은 각속도센서를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 2개의 진동소자간의 미스매치에 의해 발생하는 각속도측정오차를 최소화한 각속도센서를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 진동소자가 측정오차를 유발함이 없이 비교적 큰 진폭으로 구동될 수 있는 튜닝포오크자이로 각속도센서를 제공하는 것이다.
본 발명의 보다 구체적인 목적은, 제1진동소자는 구동소자와 검지소자로 구성하고, 제2진동소자는 모니터소자와 검지소자로 구성하여, 제1진동소자의 구동소자만이 직접적으로 여진되어 2개의 진동소자에 필요한 진동을 유발하게끔 된 튜닝포오크자이로 각속도센서를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 구체적인 목적은 진동소자와 저지베이스를 접합하는 탄성접합부재를 제공하는 것이다.
특히, 본 발명에 따른 각속도센서는 한쌍의 진동소자를 가진다. 이중 제1진동소자는 비교적 얇은 직사각형판상의 구동용압전소자와 검지용압전소자로 구성되며, 이들 각 소자는 서로 일정한 각도, 바람직하게는 90°로 배향되어 그 단부가 접합되어 있다. 제2진동소자는 비교적 얇은 직사각형판상의 모니터용압전소자와 검지용압전소자로 구성되며, 이들 각 소자는 서로 일정한 각도, 바람직하게는 90。로 배향되어 그 단부가 접합되어 있다. 접합부재는 제1진동소자의 구동용압진소자의 자유단과 제2진동소자의 모니터압전소자의 자유단을 서로 연결한다. 그리고 접합부재는 하나의 탄성지지부재에 의해서 베이스와 결합된다. 구동용압전소자를 여진시키며 제1진동소자의 진동이 유발되고 그에따라 제2진동소자도 진동한다. 제2진동소자의 모니터소자는 모니터출력신호를 발생하는 구동검지소자로서의 기능을 한다. 각각의 진동소자는 정확히 매치된 조건하에 진동을 하여서 검지용압전소자에 의해 진동위상 및 진폭신호가 발생되도록 하고, 이들 신호는 검파회로에서 각속도신호를 발생시키는데에 이용된다.
이러한 구성의 각속도센서는 넓은 진폭범위에서도 진동소자의 공진주파수와 공진임피던스를 거의 완전하계 매칭시킨다. 따라서, 검지용압전소자에는 균등한 속도가 인가되고, 콜리오리력은 각각의 검지용압전소자에 의해 균등하게 검출된다. 또, 잡음, 중력, 가속도 및 외부진동등과 같은 장해요인은 탄성지지부재에 의해 흡수되어 거의 완전히 상쇄된다.
상기 각속도센서는 제로포인트드리프트가 적고, 검지정밀도도 높다. 이 각속도센서는 압전소자들로 구성되기 때문에 소형 경량화가 가능할 뿐만 아니라 전력소모량도 적다. 또, 압전소자를 동질의 압전재료로 제조하므로 온도특성의 변화가 현저히 감소된다. 이와같이 우수한 효과를 제공하는 각속도센서는 검지감도도 높고 선형성도 양호하다.
진동소자를 지지하는 탄성지지부재는 높은 영율을 가지는 단일 직선부재인 것이 이상적이다. 이 탄성지지부재는 진동이 각속도센서의 외부로는 전달되지 않기 때문에 두 진동소자의 진동을 상쇄시키는데 매우 효과적이다. 이러한 상쇄효과가 있으면 진동소자의 쌍을 높은 Q값을 가지는 재료로 만들어서 안정된 진동을 도모할 수 있다. 종래의 튜닝포오크자이로 각속도센서, 특히 일본국 공개특허공보 제58-174854호에 기재된 각속도센서에 비하여, 본 발명의 각속도센서는 거의 10배이상되는 Q값을 얻을 수 있다. Q값이 높다는 것은 진동소자의 공전임피던스가 낮아서 저전압으로도 각속도센서를 구동할 수 있다는 것을 의미한다. 그러므로, 진동소자중 하나만 직접 구동하면 되고 다른 진동소자에는 모니터소자를 착설할 수 있다. 이러한 구성은 각속도를 보다 정확히 측정키 위하여 사용되는 모니터 출력신호를 모니터소자로부터 얻어내는데에 효과적이다.
튜닝포오크진동을 발생시키기 위하여 각 진동소자의 구동소자에 구동전압을 인가하게끔된 일본국 공개특허공보 제58-174854호에 기재된 것과 같은 튜닝포오크자이로 각속도센서에 따르면, 각 구동소자의 어드미턴스(YD=ID/VD)의 공진특성을 이용하여 진동을 야기시킨다. 그러나, 이것에 의하면 각 구동소자를 구동하기 위한 구동전압이 위상차를 갖게된다. 반면, 본 발명의 각속도센서에 따르면, 하나의 구동소자에만 전압을 인가하여 구동전류에 따라 구동소자가 진동하게 한다. 이 구동소자의 진동은 접합부재를 경유하여 모니터소자로 전달되어서 모니터소자가 구동소자의 진동방향과 반대방향으로 진동케 하므로써 튜닝포오크진동을 발생시킨다. 이 진동은 구동소자로부터 모니터소자로의 이전어드미턴스(YD-M=IM/VD)의 공진특성을 이용하여 발생시키게 된다(상기식에서 IM은 모니터소자의 진동에 의하여 발생하는 모니터전류이다.
더우기, 본 발명에 의하면 모니터소자에 의해 발생하는 모니터 출력신호로부터 구동소자용 구동전압을 얻을 수 있는데다가 구동신호에 위상차가 발생하지 않는다.
이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명의 실시예를 상세히 실명하겠다. 먼저 제1도를 참조하면, 각속도센서(10)는 원통형하우징(12)내에 장착되는 것으로, 제1진동소자(14)와 제2진동소자(16)로 구성된다. 제1진동소자는 비교적 얇은 직사각형판상의 구동용압전소자(18)와 검지용압전소자(20)를 가진다. 구동용압전소자(18)의 일단과 검지용압전소자(20)의 일단은 서로 90°의 각도로 배향된 구동용압전소자(18)와 검지용압전소자(20)의 대응평면에 맞춰서 접합부재(26)의 상면과 하면에 각각 형성된 슬롯(22)(24)내에 장착한다. 제2진동소자(16)는 비교적 얇은 직사각형판상의 모니터용압전소자(28)와 검지용압전소자(30)을 가진다. 모니터용압전소자(28)의 일단과 검지용압전소자(30)의 일단은 서로 90°의 각도로 배향된 모니터용압전소자(28)와 검지용압전소자(30)의 대응평면에 맞춰서 접합부재(36)의 상면과 하면에 각각 형성된 슬롯(32)(34)내에 장착된다.
연결부재(38)는 구동용압전소자(18)의 타단과 모니터용압전소자(28)의 타단을 연결한다. 탄성지지부재(40)는 그 일단이 연결부재(38)에 고정되고 그 타단은 원통형하우징(l2)의 베이스(42)에 고정된다. 전극(44)(46)(48)(50)은 전기를 인입할 수 있도록 하우징(12)의 외부로 연장되어 있으여, 하우징의 내부에서는 가는 전선에 의해서 구동용압전소자(18), 검지용압전소자(20)(30) 및 모니터용압전소자(28)와 공지의 방법으로 접속된다.
다음은 각속도센서(10)의 작동을 설명하겠다. 구동용압전소자(18)의 공진주파수에서는 구동신호가 전극(48)과 그 전극에 연결된 인입전선을 통하여 구동용압전소자(18)의 양면에 인가된다. 인입전선을 가능한한 가늘게 되어 있으며, 구동용압전소자(18)의 진동에 영향을 주지 않게끔 연결부재(38)의 근방에서 구동용압전소자(18)와 납땜된다. 구동용 압전소자(l8)에 전기구동신호를 인가하는 수단은 공지의 것을 사용할 수도있다. 구동용압전소자(18)와 검지용압전소자(20)로 구성된 제1진동소자(14)가 공진을 하면, 모니터용압전소자(28)와 검지용압전소자(30)로 구성된 제2진동소자(16)는 동일한 주파수에서 반대의 위상으로 공진하게된다. 제2 진동소자(16)의 진동은 제1진동소자(14)가 진동을 시작한 후 1초이내에 시작된다.
제1진동소자 및 제2진동소자(14)(16)가 동일한 주파수에서 반대의 위상(즉, 180°의 위상차)으로 정확하고 균등하게 진동하도록 하기 위해서는, 제1진동소자(14) 및 제2진동소자(16)의 구성에서 어떠한 미스매치도 발생하지 않게하는 것이 중요하다. 이러한 목적에서, 모니터용압전소자(28)의 기계적에너지는 위상성분과 진폭성분을 가지는 모니터출력신호로 전환하게 되는데, 상기 모니터출력신호는 후술하는 바와같이 각속도센서(10)의 작동에 있어서 중요한 역할을 한다.
일반적으로, 외팔보구성을 가지는 진동압전소자의 특성은 압전소자의 압전상수와 재료의 치수 및 형상에 의하여 결정된다. 그러나 2개의 진동압전소자를 사용하는 각속도센서의 특성은 구동용압전소자 및 검지용압전소자의 전반적인 성능과 구동용압전소자 및 검지용압전소자를 연결하는 방식에 의하여 결정된다. 이러한 형태의 각속도센서에 있어서 작은 진폭의 진동을 이용할 경우에는 상기 성분의 차이가 작동에 큰 영향을 주지 않지만, 진폭이 큰 경우에는 두진동소자간의 진동 특성의 차이로 인하여 각속도의 측정이 부정확해진다. 각 성분을 매칭시키기 위하여 아무리 많은 노력을 기울이더라도 각 부분의 특성을 완전히 일치시키기는 곤란하다. 더우기, 두 진동소자의 공진임피던스의 차이는, 검지용압진소자에 작용하는 콜리오리력의 차이를 유발하는 공진주파수의 차이에 따라 증가하여서 각속도센서가 잡음등의 장해요인에 민감하게 된다.
본 발명에 따르면, 두 진동소자간의 특성차이를 완화하고 높은 Q값은 가지는 튜닝포오크자이로 각속도센서를 제공하기 위하여 탄성지지부재(40)로써 진동소자와 각속도센서(10)의 베이스(42)간을 연결한다. 탄성지지부재(40)를 사용하게 되면 제1진동소자(14) 및 제2진동소자(16)를 높은 Q값을 가지는 재료로 만들어서 진동의 안정화를 도모할 수 있다. 이 구성에 의하면 제1진동소자(14)와 제2 진동소자(16) 간의 공진주파수 차이를 10Hz로 완화시키는 것이 가능하다. 10Hz의 공진주파수차이를 가지는 제1진동소자와 제2진동소자는 비교적 용이하게 제조할 수 있다. 탄성지지부재(40)는 청동, 황동, 티탄, 철, 알루미늄 또는 합금게엘린바등과 같이 영율이 큰 재료로 만들어야 한다. 또한, 탄성지지부재(40)는 가늘고 길게 만드는 것이 좋으며, 파이프, 환봉, 사각봉의 형상으로하는 것이 바람직하다.
제2도를 참조하면, 각속도센서(10)를 구동하는 각속도센서(10)에 작용하는 각속도를 측정하기 위한 전자회로(60)가 도시되어 있다. 구동회로(62)는 구동전력신호를 인가하여 구동용압전소자(18)를 진동시키므로써 시스템을 여진한다. 구동회로(62)에 의해 공급되는 전력은 구동정보추출회로(64)로부터의 구동진폭신호에 의하여 제어되고, 구동정보추출회로는 후술하는 바와같이 모니터용 압전소자(28)에 의해 발생하는 모니터출력신호에 따라 동작하며, 모니터용압전소자는 각속도센서가 항시 일정한 감도를 가지도록 시스템의 진동을 유지한다. 구동효율을 극대화하기 위해시는 공진시스템이 고유공진주파수에서 구동되도록 해야한다. 이러한 목적을 달성하기 위해서는, 구동용압전소자(18)에 구동전력을 공급하는 전자회로를, 주파수선택소자로서 구동용압전소자(18)를 가지는 진동루우프를 구성한다. 가변이득증폭기는 진동루우프내의 이득을 후술하는 제어장치와 함께 조정하므로써 상기의 진폭이 유지되도록 한다.
구동정보추출회로(64)는 모니터용압전소자(28)로부터의 모니터 출력신호에 따라 구동용압전소자(18)에 인가되는 구동전력신호를 제어하기 위한 구동진폭신호를 발생함과 동시에, 각속도센서(10)의 각속도를 나타내는 출력신호를 제공하는데에 이용되는 구동위상신호를 발생한다. 다시말해서, 구동정보추출회로(64)는 전류증폭기(66), 대역필터(68) 및 평균회로(70)로 구성되며, 이들 각 부품은 모니터용압전소자(28)에 의해서 발생하는 모니터출력신호를 증폭 및 완화하여 모니터용압전소자(28)의 진폭에 의존하는 DC전압(구동진폭신호)과 모니터용압전소자(28)의 진동위상에 의존하는 구동위상신호를 발생한다. 이때 상기 구동위상신호는 후술한 바와같이 위상검출에 이용되는 위상기준신호로서의 기능을 한다.
자동이득조정회로(72)는 비교기(74)와 가변이득증폭기(75)로 구성된다. 비교기(74)는 구동진폭신호를 기준전압원(76)으로부터의 기준전압과 비교하고 가변이득증폭기의 이득을 조정하여서 구동진폭신호와 기준압간의 차이를 없앤다. 가변이득증폭기(75)의 출력은 구동회로(62)에 인가되고, 구동회로는 구동용압전소자(18)에 인가되는 구동전력신호를 발생하여 진폭을 일정하게 유지한다.
검파회로(80)는 증폭기(82), 대역필터(84) 및 동기검파기(86)로 구성되는 것으로, 검지용압전소자(20)(30)로부터 검지출력신호를 받은 다음, 그것으로부터 불요성분을 제거하므로써 각속도센서(10)의 각속도와 관계되는 성분만을 추출한다. 상기 검파회로(80)는 구동정보추출회로(64)로부터 구동위상신호를 기준위상신호로서 이용하는 동기검파회로로서의 기능을 한다. 저대역필터(88)는 검파회로(80)로 부터의 출력을 완화시킨 다음 그것을 D.C.증폭기(90)에 인가하게 되는데, 이 출력은 각속드에 의존하는 전기신호이다.
제2도 및 제3도에 도시한 전자회로(60)의 각 부품은 공지의 방식으로 작동하는 것이기 때문에 더 이상의 설명을 생략한다. 구동진폭신호는 제1진동소자(14) 및 제2진동소자(16)의 물리적 진폭과 직접 관계되며, 압전소자들의 기계-전기변환효율에 의해 좌우된다. 본 발명에 따라 구동전력신호를 제어하면, 검지용압전소자(20)(30)의 기계-전기변환효율에 있어서의 변화를 콜리오리력의 검지출력신호로의 변환과 동시에 보상할 수 있으며, 그 결과 각속도와 검지출력신호와의 관계는 항상 일정하게 유지된다. 각속도센서(10)의 성능 및 정도에 영향을 줄수 있는 각종 인자는 이와같은 방식으로 보상할 수 있다. 이러한 잇점은 구동용압전소자(18)를 단순히 일정한 전압 및 전류로 구동하는것 만으로는 얻을 수 없다. 출력신호를 제공하기 위한 전자회로(60)의 위상검출부에서는, 검지용압진소자(20)(30)의 기계-전기변환시에 작용력과 검지출력신호간에 발생하는 상대적인 위상변화를 방지하여 항시 각속도성분과 동기화된 이상적인 기준신호를 제공한다.
이상에서는 대표적인 실시예에 의거 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도내에서는 다양하게 변경실시할 수 있다.

Claims (7)

  1. 각각 제1단부 및 제2 단부를 가진 구동용소자(18)와 제1검지용소자(20)로 구성된 제1진동소자(14), 각각 제1단부 및 제2단부를 가진 모니터용소자(28)와 제2검지용소자(30)로 구성된 제2진동소자(16), 상기 제1 및 제2진동소자(14),(16)와 기계적으로 연결된 연결부재(38), 상기 제1 및 제2진동소자(14),(16)가 연결된 상기 연결부재(38)의 중간에 일단이 연결된 단일탄성지지부재(40), 상기 탄성지지부재(40)의 타단에 연결된 지지체(42)를 구비하고, 상기 구동용소자(18)와 상기 제1검지용소자(20)의 제1단부는 같이연결되고, 상기 모니터용소자(28)와 상기 제2검지용소자(30)의 제1단부는 같이 연결되고, 상기 연결부재(38)는 제1및 제2진동소자(14),(16)에 연결되어 상기 구동용소자(18)에 구동신호가 공급될때 상기 제1진동소자(14)로부터 특별한 주파수의 진동신호가 발생되고 상기 연결부재(38)를 통해 상기 제1진동소자(14)와 연결된 상기 모니터용 소자(28)는 상기 진동신호와 같은 주파수를 갖고 상기 진동신호와 특별한 진폭 및 위상관계를 갖는 모니터신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 각속도센서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동용소자(18), 검지용소자(20)(30), 모니터용 소자(28)는 압전재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 각속도센서.
  3. 제2항에 있어서, 상기 각 소자의 압전재료는 대체로 동일한 것을 특징으로 하는 각속도센서.
  4. 제1항에 있어서, 상기 구동용소자(18)와 그것에 연결된 상기 검지용소자(20)사이의 물리적인 각도는 대체로 90°이고, 상기 모니터용 소자(28)와 그것에 연결된 검지용소자(30)사이의 물리적인 각도는 대체로9O°인것을 특징으로 하는 각속도센서.
  5. 각각 제1단부 및 제2 단부를 가진 구동용소자(l8)와 제1검지용소자(20)로 구성된 제1진동소자(14), 각각 제1 단부 및 제2 단부를 가진 모니터용소자(28)와 제2 검지용소자(30)로 구성된 제2 진동소자(16), 상기 구동용소자(18)에 구동신호를 공급하는 수단(62), 상기 제1 및 제2진동소자(14),(16)를 기계적으로 연결하는 연결부재(38), 베이스지지체(42)와 탄성부재(40)로 구성된 지지수단을 구비하고, 상기 구동용소자(18)와 상기 제1검지용소자(20)의 제1단부는 같이 연결되고, 상기 모니터용소자(28)와 상기 제2검지용소자(30)의 제1단부는 같이 연결되고, 상기 연결부재(38)는 상기 제1 및 제2진동소자(14),(16)에 연결되어 상기 구동용소자(18)에 구동신호가 공급될때 상기 제1진동소자(14)로부터 특별한 주파수의 진동신호가 발생되고 상기 연결부재(38)를 통해 상기 제1진동소자(14)와 연결된 상기 모니터용 소자(28)는 상기 진동신호와 같은 주파수를 갖고 상기 진동신호와 특별한 진폭 및 위상관계를 갖는 모니터신호를 발생하여 상기 모니터신호는 상기 구동신호를 조정하는데 사용되고 각속도센서의 각속도측정용 기준신호로서 공급되며, 상기지지수단은 상기 베이스지지체(42)와 상기 탄성부재(40)를 상호연결하여 상기 연결부재(38)와 상기 제1 및 제2진동소자(14),(16)를 지지하는 것을 특징으로 하는 각속도센서.
  6. 제3항에 있어서, 상기 각속도센서는 상기 기준신호에 따라 상기 각속도센서의 각속도를 지시하는 출력신호를 제공하는 지시수단(60)을 구비하고, 상기 지시수단(60)은 상기 모니터신호의 진폭에 따라 구동진폭신호를 발생하는 수단(64), 기준전압신호를 발생하는 수단(76), 상기 구동진폭신호와 상기 기준전압신호에 따라 상기 기준전압신호의 진폭과 상기 구동진폭신호의 진폭사이의 차이에 따른 차신호를 발생하는 회로수단(72), 상기 차신호에 따라 상기 진동신호의 진동진폭을 일정하게 유지하게하는 구동신호를 공급하는 수단(62)으로 구성되는 것을 특징으로하는 각속도센서.
  7. 각각 제1단부 및 제2 단부를 가진 구동용소자(18)와 제1 검지용소자(20)로 구성된 제1진동소자(14), 각각 제1단부 및 제2단부를 가진 모니터용소자(28)와 검지용출력신호를 발생하는 제2검지용소자(30)로 구성된 제2진동소자(16), 상기 구동용소자(18)에 구동신호를 공급하는 수단(62), 상기 제1 및 제2진동소자(14),(16)와 기계적으로 연결된 연결 부재(38), 베이스지지체(42)와 탄성부재(40)로 구성된 지지수단, 각속도센서의 각속도측정용 기준신호에 따라 구동위상신호를 발생하는 수단(64), 상기 구동위상신호와 상기 검지출력신호에 따라 각속도센서의 각속도를 나타내는 출력신호를 발생하는 수단(80)을 구비하고, 상기 구동용소자(18)와 상기 제1검지용소자(20)의 제1단부는 같이 연결되고, 상기 모니터용소자(28)와 상기 제2검지용소자(30)의 제1단부는 같이 연결되고, 상기 연결부재(38)는 상기 제1 및 제2진동소자(14),(16)에 연결되어 상기 구동용소자(18)에 상기 구동신호를 공급할때 상기 제1진동소자 (14)로부터 특별한 주파수의 진동신호가 발생되고 상기 연결부재(38)를 통해 상기 제1진동소자(14)와 연결된 상기 모니터용소자(28)는 상기 진동신호와 같은 주파수를 갖고 상기 진동신호와 특별한 진폭 및 위상관계를 갖는 모니터신호를 발생하여 상기 모니터신호는 상기 구동신호를 조정하는데 사용되고 상기 각속도센서의 각속도측정용 기준신호로서 공급되며, 상기 지지수단은 상기 베이스지지체(42)와 탄성부재(40)을 상호연결하여 상기 연결부재(38)와 상기 제1 및 제2진동소자(14),(16)를 지지하는 것을 특징으로 하는 각속도센서.
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