Drehratensensor

• Main Authors: SPAHLINGER, GUENTER, LEINFELDER, PETER, BARTHOLOMEYCZIK, JULIAN, GEIGER, WOLFRAM
• Format: Patent
• Language: German
• Published: 02.01.2009
• Subjects: GYROSCOPIC INSTRUMENTS; MEASURING; MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; NAVIGATION; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY; PHYSICS; SURVEYING; TESTING

Zur Vermeidung von Messfehlern, die bei Drehratensensoren auf der Basis von beweglichen Einzelstrukturen (100, 200, 300, 400, 500, 600) bei linearen Beschleunigungen auftreten, wird ein Drehratensensor vorgeschlagen, der ein Substrat und zwei relativ zum Substrat in einer Konstruktionsebene (x-y) beweglichen Strukturen (100, 200, 300, 400, 500, 600) umfasst, wobei die beiden beweglichen Strukturen (100, 200, 300, 400, 500, 600) zu einer gekoppelten Struktur derartig gekoppelt sind, dass - die gekoppelte Struktur einen ersten Schwingungsmode mit gegenphasigen Auslenkungen der beweglichen Strukturen in einer ersten Richtung (x) in der Konstruktionsebene (x-y) als Anregungsmode aufweist - die gekoppelte Struktur einen zweiten Schwingungsmode als Detektionsmode aufweist, der bei angeregtem ersten Schwingungsmode und bei einer Drehung um eine zur Konstruktionsebene (x-y) senkrecht stehende sensitive Achse (z) des Drehratensensors durch Coriolisbeschleunigungen angeregt wird und die gekoppelte Struktur derartig ausgebildet ist, dass diese unter idealisierten Voraussetzungen keinen Schwingungsmode besitzt, welcher durch lineare Beschleunigungen des Drehratensensors in einer Richtung parallel zur zweiten Achse angeregt werden kann. A rotation rate sensor comprises a substrate and two structures which move relative to the substrate on a design plane (x-y), with the two moving structures being coupled to form a coupled structure such that the coupled structure has a first oscillation mode with antiphase deflections of the moving structures in a first direction (x) on the design plane (x-y) as excitation mode. The coupled structure has a second oscillation mode as a detection mode which is excited by Coriolis accelerations when the first oscillation mode is excited and on rotation about a sensitive axis (z) of the rotation rate sensor. The sensitive axis is at right angles to the design plane (x-y), and the coupled structure is designed such that, subject to optimal preconditions, it does not have any oscillation mode which can be excited by linear accelerations of the rotation rate sensor in a direction parallel to the second axis.