Рис. 2. Зависимость газового демп-
фирования от зазора в ВТГ Delco
Electronics
можно переписать в виде
dθ
dt
=
πf
2
d
4
d
0
ζ
газ
sin 4(
θ
−
ϕ
4
)
,
(4)
где
ζ
газ
= 0
,
5(
ζ
max
+
ζ
min
)
.
Вместе с тем конечно-
элементное моделирование газо-
вого демпфирования показывает,
что зависимость
ζ
газ
(
D
)
нелинейна.
Для упомянутого ВТГ при давле-
нии остаточного газа
3
,
9
∙
10
−
4
Па
(
3
∙
10
−
6
мм рт. ст.) эта зависи-
мость приведена на рис. 2. Тогда
скорость дополнительного систе-
матического дрейфа составляет
dθ
dt
=
πfd
4
2
∙
dζ
газ
dD
sin 4(
θ
−
ϕ
4
)
.
(5)
При этом значение производной
dζ
газ
dD
вычисляется для точки
d
=
d
0
.
Отметим, что обе формулы дают близкий результат. Выберем
d
0
= 100
мкм и
d
4
= 1
мкм и определим значение производной
dζ
газ
dD
из графика на рис. 2. Тогда получим из (4) амплитуду скорости допол-
нительного систематического дрейфа 0,008
◦
/ч, а (5) дает 0,0066
◦
/ч.
Эти оценки показывают, что вносимый газовым демпфированием си-
стематический дрейф мал и может быть скомпенсирован калибров-
кой прибора. Однако при изменении давления внутри ВТГ (напри-
мер, за счет газовыделения) значение скорости дрейфа будет менять-
ся. Поэтому, чтобы сделать влияние остаточного газа на характери-
стики ВТГ пренебрежимо малым, его давление понижают до уровня
1
,
33
∙
10
−
5
. . .
1
,
33
∙
10
−
6
Па путем применения внутреннего газопогло-
тителя (геттера) [2, 5].
Требования к атмосфере внутри корпуса ВГ с низкодобротны-
ми металлическими резонаторами гораздо ниже, чем для приборов
с кварцевыми резонаторами. Если для возбуждения и измерения ко-
лебаний металлического резонатора используются пьезоэлементы, то
малые зазоры снаружи резонатора отсутствуют и для расчета газо-
вого демпфирования можно использовать (1). Например, в гироско-
пе фирмы Innalabs [1] при добротности металлического резонатора
5
∙
10
4
газовое демпфирование уменьшит ее на 1% при давлении
4
Па
(
3
∙
10
−
2
мм рт. ст.). Однако такие приборы, как правило, содержат кле-
евые соединения, которые в течение срока службы выделяют летучие
компоненты. Предположим, что прибор содержит 0,01 г клея, а содер-
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 2 93
