Gyrometer je nástroj, který měří s úhlovou rychlostí . Používá se hlavně ve vozidlech (letadla, čluny, ponorky atd.) K měření úhlové rychlosti.
Inerciální jednotku , která vyvíjí nadpisů, postoj a informace o poloze, používá tři gyrometers a tři akcelerometry .
Gyrometr je snímač pohybu. Poskytuje informace o úhlové rychlosti s ohledem na setrvačný referenční rámec (to znamená pevné vzhledem ke hvězdám).
Ve francouzštině rozlišujeme gyrometr a gyroskop, což je snímač úhlové polohy. Rozdíl je někdy jemný, protože stejné zařízení může fungovat jako gyroskop nebo gyrometr.
Měření úhlové rychlosti je aplikací Sagnacova efektu . Uvažujeme kruhovou optickou cestu (poloměr R) ve vakuu animovanou rotačním pohybem rychlostí . Po chvíli se bod P umístí do polohy P '. Dva laserové paprsky cestují v opačném směru. Je možné ukázat, že rozdíl optické dráhy pro daný směr otáčení je blízký tomu, kde c je rychlost světla . Tento výraz lze také napsat (s povrchem S omezeným popsanou kružnicí) a zobecnit pro všechny povrchy.
DemonstraceSvětelný paprsek provádí optickou cestu s dobou trvání .
Bod P se přesune do bodu P ' a .
Kombinací tří předchozích rovnic dostaneme (auto ) a .
Takže máme a proto .
Rozdíl v optických drahách způsobený rotací je proto blízký tomu, kde S je povrch omezený popsanou kružnicí.
Stejný vztah se získá zohledněním indexů lomu a speciální relativity .
Rušení umožní přístup k rozdílu v optické dráze, a proto k rychlosti otáčení.
Existují dva typy optických gyrometrů: laserový gyroskop a gyrometr z optických vláken .
Gyroskopický efekt lze chápat s vrškem : namísto pádu vršek zůstává v rovnováze, pokud se otáčí. V zásadě může zůstat na stejné ose, i když je jeho podpora nakloněna, takže úhel mezi routerem a podporou umožňuje měřit rotaci podpory.
Tento efekt díky zachování momentu hybnosti umožňuje konstrukci měřicích přístrojů. Mohou fungovat jako gyroskop nebo jako gyrometr.
Vibrační gyrometryTyto gyrometry jsou založeny na tělesech vibrujících podle určitého režimu vibrací (nebo směru) a jejichž rotace umožní vzrušení jiného režimu (nebo směru) v důsledku vzhledu vazby spojené s Coriolisovou silou . Měření amplitudy vibrací tohoto parazitického režimu umožňuje vrátit se zpět k úhlové rychlosti. Tento princip se používá zejména u mikrosystémů produkovaných mikrofabrikací .
Gyrometry (nebo gyroskopy) se používají:
Toto zařízení může být doplňkem GPS, s výjimkou aplikací, kde jej nelze použít (ponorky, satelity).