电磁环形陀螺仪

热调频无惯量静电

用局部热电极实时调控熔融石英环的频差,无需静电调谐即可实现精确纯角度模式运行。

Wu, Kai · Wang, Xinyu · 李青松 · 路阔 · Maobo, Wang · Wang, Chengxiang · 吴学忠 · 肖定邦

Microsystems and Nanoengineering 2026

参数信息

频率分裂
14 mHz
角相关偏置
0.146 °/s
标度因数非线性度
61.3 ppm
偏置不稳定性
0.67 °/h

技术优势

不用静电就能调频

局部热电极在模态腹点处产生焦耳热,改变杨氏模量来调频,绕开了电磁构型中静电调谐不适用的限制。

频差压到14 mHz

优化电极设计降低了热耦合系数并提高了调谐效率,原型实测将频差抑制到14 mHz,可减少因频差引起的漂移。

偏置不稳定性降一个量级

调谐后角相关偏置从0.928°/s降到0.146°/s,偏置不稳定性从4.8°/h改善到0.67°/h,显著提升纯角度模式精度。

温度适应性宽

在-40 °C到60 °C范围内调谐性能稳健,且对品质因数影响可忽略,适合恶劣环境应用。

应用场景