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Auteur(s)
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Jean-Claude RADIX : Ingénieur civil des Télécommunications - Professeur indépendant
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Lire l’articleINTRODUCTION
D’une manière générale, on appelle gyroscope tout appareil permettant d’effectuer une mesure de la rotation de son boîtier vis-à-vis de l’espace absolu. Par ailleurs, on appelle gyromètre tout appareil permettant d’effectuer une mesure d’une (ou deux) composante(s) de la rotation instantanée absolue de son boîtier.
À l’heure actuelle, ces appareils mettent en jeu divers phénomènes physiques :
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l’inertie de la matière : il s’agit alors de capteurs mécaniques, lesquels présentent toujours un élément mobile par rapport à leur boîtier : cet élément peut être rotatif (cas traité dans cet article), ou vibrant (cas traité dans l’article « Gyroscopes mécaniques vibrants »).
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la propagation de la lumière : il s’agit alors de capteurs optiques (gyromètres laser, gyromètres à fibre optique), objets de l’article « Gyromètres optiques ».
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- Version archivée 1 de avr. 1980 par Jean-Claude RADIX
- Version archivée 2 de avr. 1991 par Jean-Claude RADIX
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4. Performances des gyroscopes et gyromètres
La qualité d’un gyroscope se caractérise par sa dérive ; il s’agit d’une grandeur homogène à une vitesse de rotation, numériquement égale au quotient de l’incertitude de couple appliqué à la toupie, par son moment cinétique.
Dans le cas d’un gyroscope à deux degrés de liberté, cette dérive peut effectivement être observée au niveau de l’axe de la toupie.
Dans le cas d’un gyroscope 1 axe, l’observation de cette dérive peut être effectuée :
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en cherchant à stabiliser une plate-forme avec le gyroscope en question ; on montre alors que la dérive de la plate-forme, autour de l’axe d’entrée du gyroscope, est égale à la dérive du gyroscope, telle qu’elle vient d’être définie ;
-
en montant l’appareil en gyromètre (figure 5) ; on montre alors que la dérive est opposée à l’erreur de mesure (le changement de signe est simplement dû aux conventions adoptées).
Cette dérive peut être due à un grand nombre de phénomènes physiques : déséquilibre (statique, dynamique) de l’équipage mobile, action des fils d’amenée de courant, d’un champ magné-tique résiduel, etc.
Les ordres de grandeur rencontrés, très variables, sont rassemblés dans le tableau 1.
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Performances des gyroscopes et gyromètres
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - + historique de la question
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(2) - * - * étude théorique de la question
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(3) - * - comporte des résultats d’essais de laboratoire
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(4) - * - d comporte des résultats pratiques ou industriels
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(5) - * - s étude technologique de la question
-
(6) - * - e description d’appareillages ou d’installations
-
(7) - BLANCHARD (R.L.) - High accuracy calibration of electrostatic gyrostrapdown navigation system - . AIAA G. and C. Conf. 1978.
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