FR2692349A1

FR2692349A1 - Vibrating beam Coriolis gyroscopic rotation rate or angle measuring device

Info

Publication number: FR2692349A1
Application number: FR9207032A
Authority: FR
Inventors: Leger Pierre; Marchais Olivier
Original assignee: Sagem SA
Current assignee: Sagem SA
Priority date: 1992-06-11
Filing date: 1992-06-11
Publication date: 1993-12-17
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: IL105987A0; KR100271345B1; IL105987A; FR2692349B1; KR940005945A

Abstract

The device includes a resonator which comprises four mutually parallel identical beams. The beams are integral with a common square and project from the base at corners of a virtual rectangle. The beams have the same resonant frequency in two directions parallel to the two sides of the square.Transducers vibrate the beams orthogonally. A second set of transducers detect the amplitude of vibration in a different orthogonal direction. These transducers are connected to a measurement circuit.

Description

GYROMETRE A POUTRE VIBRANTE, A EXCITATION PIEZO-ELECTRIQUE
La présente invention concerne les gyromètres à poutre vibrante utilisant les forces de Coriolis qui s'exercent sur un corps vibrant animé d'une vitesse de rotation, dans une direction perpendiculaire à celle de la vitesse de rotation et à celle de la vibration.VIBRATING BEAM GYROMETER, WITH PIEZOELECTRIC EXCITATION
The present invention relates to vibrating beam gyrometers using Coriolis forces which are exerted on a vibrating body animated by a speed of rotation, in a direction perpendicular to that of the speed of rotation and that of the vibration.

On a déjà proposé de nombreux gyromètres de ce type ayant au moins une poutre métallique encastrée, des éléments piézo-électriques excités pour maintenir la poutre en vibration dans une direction déterminée et d'autres moyens piézoélectriques pour détecter la vibration de la poutre dans une direction perpendiculaire à la première. Le circuit d'excitation des premiers moyens piézo-électriques est généralement prévu pour provoquer une vibration à la fréquence de résonance, avec une amplitude sensiblement constante. Les seconds moyens piézo-électriques, destinés à la détection, sont reliés à un circuit de mesure en boucle ouverte ou en boucle fermée. Numerous gyrometers of this type have already been proposed having at least one embedded metal beam, piezoelectric elements excited to keep the beam in vibration in a determined direction and other piezoelectric means for detecting the vibration of the beam in a direction. perpendicular to the first. The excitation circuit of the first piezoelectric means is generally designed to cause a vibration at the resonant frequency, with a substantially constant amplitude. The second piezoelectric means, intended for detection, are connected to an open loop or closed loop measurement circuit.

De tels gyromètres, qui ont fréquemment au moins deux poutres constituant les branches d'un diapason, sont bien adaptés à des domaines industriels qui exigent des gyromètres de coût modéré à large bande passante, par exemple pour mesurer la vitesse de rotation d'un véhicule ou de composants de ce véhicule ou pour maintenir le pointage d'un organe. Such gyros, which frequently have at least two beams constituting the branches of a tuning fork, are well suited to industrial fields which require moderate cost gyros with large bandwidth, for example to measure the speed of rotation of a vehicle. or components of this vehicle or to maintain the pointing of an organ.

On a notamment proposé (EP 88 115.809-1, Fujimura et al) un gyromètre qu'on peut regarder comme étant "en H" comportant quatre poutres métalliques munies d'éléments piézo-électriques moteurs de mise en vibration des poutres suivant une première direction et d'éléments piézoélectriques détecteurs, permettant de mesurer les vibrations dans une seconde direction orthogonale à la première. Les quatre poutres constituant les jambages d'un H, on peut fixer le gyromètre par la jonction entre les deux diapasons ainsi constitués car cette jonction, formant la barre du H, constitue un noeud de vibration. In particular, there has been proposed (EP 88 115.809-1, Fujimura et al) a gyrometer which can be regarded as being "in H" comprising four metal beams provided with piezoelectric elements for vibrating beams in a first direction and piezoelectric detector elements, making it possible to measure the vibrations in a second direction orthogonal to the first. The four beams constituting the legs of an H, we can fix the gyrometer by the junction between the two tuning forks thus formed because this junction, forming the bar of the H, constitutes a vibration node.

Cette disposition présente des inconvénients. Un couple de torsion apparaît entre les deux diapasons lorsque le gyromètre est soumis à un mouvement de rotation. Il est mécaniquement peu commode de fixer l'ensemble vibrant par la barre du H. Il n'est pratiquement pas possible de donner à chaque poutre une section carrée, constante sur toute sa longueur, donc d'avoir l'avantage d'une même fréquence propre de vibration dans la direction de vibration provoquée par les éléments moteurs et dans la direction de détection. This arrangement has drawbacks. A torque occurs between the two tuning forks when the gyroscope is subjected to a rotational movement. It is mechanically inconvenient to fix the vibrating assembly by the bar of the H. It is practically not possible to give each beam a square section, constant over its entire length, therefore to have the advantage of the same natural frequency of vibration in the direction of vibration caused by the driving elements and in the direction of detection.

L'invention vise à fournir un gyromètre à poutres vibrantes répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il est de constitution simple et compacte, et peut être fixé aisément par un noeud de vibration. The invention aims to provide a vibrating beam gyrometer which meets the requirements of practice better than those previously known, in particular in that it is simple and compact, and can be easily fixed by a vibration node.

Dans ce but l'invention propose un gyromètre comportant au moins quatre poutres parallèles, identiques, disposées suivant les angles d'un parallélépipède rectangle, solidaires d'un socle commun de fixation. Souvent les poutres auront une section constante sur toute leur longueur. To this end, the invention proposes a gyrometer comprising at least four identical parallel beams, arranged at the angles of a rectangular parallelepiped, integral with a common fixing base. Often the beams will have a constant section over their entire length.

Toutefois un rétrécissement ou un renflement local, par exemple terminal, peut être prévu. Cela permet par exemple d'ajuster la fréquence propre. En règle générale chaque poutre aura une section lui donnant le même moment d'inertie dans toutes les directions. On utilisera fréquemment une section carrée.However, a local narrowing or bulging, for example terminal, can be expected. This allows for example to adjust the natural frequency. Typically each beam will have a section giving it the same moment of inertia in all directions. A square section will often be used.

Les poutres ne vibrent pas indépendamment les unes des autres ; le couplage mécanique par le socle est tel que la mise en vibration d'une poutre suffit à provoquer celle des autres. Il est cependant avantageux de prévoir des éléments piézo-électriques moteurs sur plusieurs poutres. The beams do not vibrate independently of each other; the mechanical coupling by the base is such that the vibration of one beam is enough to cause that of the others. However, it is advantageous to provide piezoelectric motor elements on several beams.

L'ensemble socle-poutres peut être usiné dans un métal à faible coefficient thermo-élastique, tel que celui connu sous le nom de "elinvar". Les éléments piézo-électriques peuvent être constitués par des pastilles minces de céramique métallisées, par exemple en céramique de ZrO3-Pb Ti. The base-beam assembly can be machined from a metal with a low thermoelastic coefficient, such as that known under the name of "elinvar". The piezoelectric elements can consist of thin pellets of metallized ceramic, for example ZrO3-Pb Ti ceramic.

Les dimensions des poutres sont choisies de façon à obtenir une fréquence de résonance compatible avec les vitesses de rotation à mesurer. Pour des vitesses de rotation ne dépassant pas 100 O/, il sera possible de réaliser un gyromètre dont la longueur ne dépasse pas 50 mm et dont la section droite peut être inférieure à 20x20 mm. Le montage est très simple, car on dispose d'un socle qui est un noeud de vibration. Tous les efforts et couples éventuels se compensent dans l'épaisseur même du socle. Le gyromètre est alors insensible aux vibrations extérieures. The dimensions of the beams are chosen so as to obtain a resonance frequency compatible with the rotational speeds to be measured. For rotational speeds not exceeding 100 O /, it will be possible to produce a gyrometer whose length does not exceed 50 mm and whose cross section can be less than 20x20 mm. The assembly is very simple, because there is a base which is a vibration node. All the forces and possible torques are compensated for in the very thickness of the base. The gyrometer is then insensitive to external vibrations.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels
- la figure 1 est une vue en élévation de la partie vibrante d'un gyromètre selon un mode particulier de réalisation de l'invention
- les figures 2 et 3 sont des vues du gyromètre de la figure 1, en coupe suivant la ligne Il-Il de la figure 1, destinées à faire apparaître respectivement la direction des mouvements provoqués par les éléments moteurs et par les forces de Coriolis lors d'une rotation Q autour de l'axe du gyromètre ;;
- la figure 4 est un schéma de principe de circuits d'excitation et de mesure d'un gyromètre fonctionnant en boucle ouverte
- la figure 5 est un synoptique du circuit d'excitation et de mesure d'un gyromètre conforme à la figure 1, fonctionnant en boucle fermée.The invention will be better understood on reading the following description of a particular embodiment, given by way of non-limiting example. The description refers to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 is an elevational view of the vibrating part of a gyrometer according to a particular embodiment of the invention
- Figures 2 and 3 are views of the gyrometer of Figure 1, in section along the line Il-Il of Figure 1, intended to show respectively the direction of movement caused by the driving elements and by Coriolis forces during a rotation Q around the axis of the gyrometer ;;
- Figure 4 is a block diagram of excitation and measurement circuits of a gyrometer operating in open loop
- Figure 5 is a block diagram of the excitation and measurement circuit of a gyrometer according to Figure 1, operating in closed loop.

Les figures 1 à 3 montrent la constitution générale d'un résonateur de gyromètre à poutres vibrantes permettant de mettre en oeuvre l'invention. Ce résonateur peut être regardé comme comportant un socle 10 à section carrée, d'une seule pièce avec quatre poutres vibrantes 12a, 12b, 12c et 12d. Comme on le verra plus loin, le socle constitue un noeud de vibration. Il peut être solidarisé d'une embase 14 par une tige de liaison 16. Un capot 18 peut être fixé à l'embase 14 pour délimiter une enceinte étanche, pouvant être mise sous vide pour augmenter le facteur de surtension mécanique du résonateur. Figures 1 to 3 show the general constitution of a vibrating beam gyrometer resonator for implementing the invention. This resonator can be viewed as comprising a base 10 with a square section, in one piece with four vibrating beams 12a, 12b, 12c and 12d. As will be seen below, the base constitutes a vibration node. It can be secured to a base 14 by a connecting rod 16. A cover 18 can be fixed to the base 14 to delimit a sealed enclosure, which can be placed under vacuum to increase the mechanical overvoltage factor of the resonator.

Les poutres peuvent être regardées comme constituant deux diapasons mis en vibration en opposition de phase. The beams can be viewed as constituting two tuning forks set in vibration in phase opposition.

Il serait difficile de constituer la totalité du résonateur en matériau piézo-électrique. Il est en conséquence préférable de le réaliser par usinage d'une masse d'un métal à faible coefficient thermo-élastique et ayant de bonnes qualités mécaniques. Dans ce cas, la mise en vibration et la détection des vibrations provoquées par les forces de
Coriolis sont effectuées à l'aide d'éléments piézoélectriques fixés aux poutres. Ces éléments seront généralement en forme de pastilles rectangulaires métallisées sur l'une de leur face, l'autre face étant collée sur une poutre qui constitue la masse électrique. Certains des éléments piézo-électriques sont moteurs et sont reliés à un circuit d'excitation fournissant l'énergie nécessaire pour mettre les poutres en vibration et compenser les pertes. Les autres éléments sont reliés à un circuit de détection de la vibration provoquée par les forces de Coriolis.It would be difficult to constitute the entire resonator from piezoelectric material. It is therefore preferable to produce it by machining a mass of a metal with a low thermoelastic coefficient and having good mechanical qualities. In this case, the setting in vibration and the detection of vibrations caused by the forces of
Coriolis are made using piezoelectric elements attached to the beams. These elements will generally be in the form of metallized rectangular patches on one of their faces, the other face being glued to a beam which constitutes the electrical ground. Some of the piezoelectric elements are motor and are connected to an excitation circuit providing the energy necessary to set the beams in vibration and compensate for the losses. The other elements are connected to a circuit for detecting the vibration caused by the Coriolis forces.

Le circuit d'excitation sera généralement en boucle fermée, de façon à donner à la vibration motrice une amplitude constante et une pulsation égale à la pulsation du mode propre de vibration du résonateur, bien que cela ne soit pas strictement indispensable. Le circuit de détection pourra être en boucle ouverte ou en boucle fermée. The excitation circuit will generally be in a closed loop, so as to give the driving vibration a constant amplitude and a pulsation equal to the pulsation of the natural mode of vibration of the resonator, although this is not strictly essential. The detection circuit may be in open loop or in closed loop.

Le nombre minimum d'éléments piézo-électriques dépend de la nature des circuits moteur et d'excitation. Dans la pratique, huit éléments au minimum sont nécessaires. Dans le cas illustré sur les figures 1 à 3, les éléments sont tous placés sur les faces externes des poutres, ce qui permet de ne laisser subsister entre elles que des fentes étroites, d'épaisseur juste suffisante pour ne pas gêner la vibration. The minimum number of piezoelectric elements depends on the nature of the motor and excitation circuits. In practice, a minimum of eight elements are required. In the case illustrated in FIGS. 1 to 3, the elements are all placed on the external faces of the beams, which makes it possible to leave only narrow slots between them, of just sufficient thickness so as not to interfere with the vibration.

Ces huit éléments sont désignés par les références 18ab à 18db sur la figure 2.These eight elements are designated by the references 18ab to 18db in FIG. 2.

Dans le cas d'un fonctionnement en boucle ouverte d'un tel résonateur, c'est-à-dire dans le cas où on mesure l'amplitude de vibration y due aux forces de Coriolis des poutres auxquelles on donne une amplitude de vibration x, la vitesse de rotation Q autour de l'axe du résonateur est donnée par la formule y = 2xQ R/W où est la pulsation à la résonance, qui est la même en mode moteur et en mode détection puisque les poutres sont carrées, et Q est le facteur de qualité du résonateur, qui dépend du matériau constitutif. In the case of an open-loop operation of such a resonator, that is to say in the case where the amplitude of vibration y is measured due to the Coriolis forces of the beams to which a amplitude of vibration x is given , the rotational speed Q around the axis of the resonator is given by the formula y = 2xQ R / W where is the pulsation at resonance, which is the same in motor mode and in detection mode since the beams are square, and Q is the quality factor of the resonator, which depends on the constituent material.

Le fonctionnement en boucle ouverte peut être obtenu avec un circuit d'excitation et un circuit de détection associés aux éléments piézo-électriques suivant le schéma de la figure 4. Le circuit d'excitation 20 attaque un couple d'éléments piézo-électriques, par exemple 18ab et 18ba qui fait résonner directement l'un des diapasons et fait résonner l'autre par couplage. L'amplitude de vibration des poutres est mesurée à l'aide d'un second couple d'éléments piézo-électriques, par exemple les éléments 18cd et 18dc, placés au même niveau sur l'autre diapason.Le circuit 20 peut avoir diverses constitutions, et notamment celle qui sera décrite plus loin et qui permet de maintenir l'amplitude de vibration x, qui s'effectue suivant les flèches de la figure 2 et les flèches opposées, à une valeur constante et prédéterminée. Open loop operation can be obtained with an excitation circuit and a detection circuit associated with the piezoelectric elements according to the diagram in FIG. 4. The excitation circuit 20 drives a pair of piezoelectric elements, by example 18ab and 18ba which directly resonates one of the tuning forks and causes the other to resonate by coupling. The amplitude of vibration of the beams is measured using a second pair of piezoelectric elements, for example the elements 18cd and 18dc, placed at the same level on the other tuning fork. The circuit 20 can have various constitutions , and in particular that which will be described later and which makes it possible to maintain the amplitude of vibration x, which is carried out according to the arrows in FIG. 2 and the opposite arrows, at a constant and predetermined value.

La détection en boucle ouverte est effectuée, dans le cas montré en figure 4, de façon différentielle : les signaux fournis par deux couples d'éléments piézo-électriques sont appliqués sur les deux entrées d'un soustracteur 22 dont la sortie attaque un circuit 24 de démodulation ou de redressement dont la sortie 26 est représentative de la vitesse Q. Les couples d'éléments piézo-électriques de mesure sont choisis pour tenir compte des oppositions de phase entre les mouvements de vibration, indiqués par les flèches de la figure 3 pour une alternance. The open loop detection is carried out, in the case shown in FIG. 4, in a differential manner: the signals supplied by two pairs of piezoelectric elements are applied to the two inputs of a subtractor 22 whose output drives a circuit 24 demodulation or rectification whose output 26 is representative of the speed Q. The pairs of piezoelectric measuring elements are chosen to take account of the phase oppositions between the vibration movements, indicated by the arrows in FIG. 3 for an alternation.

La bande passante d'un gyromètre à boucle ouverte est égale à os /4wu. Lorsque l'on souhaite augmenter cette bande passante, on peut utiliser un circuit de mesure en boucle fermée, qui maintient l'amplitude de la vibration provoquée par les forces de Coriolis à une valeur nulle. Dans ce cas, le gain et la bande passante dépendent beaucoup plus de la qualité de l'asservissement que du facteur de qualité du résonateur mécanique. The bandwidth of an open loop gyroscope is equal to os / 4wu. When it is desired to increase this bandwidth, it is possible to use a closed loop measurement circuit, which maintains the amplitude of the vibration caused by the Coriolis forces at a zero value. In this case, the gain and the bandwidth depend much more on the quality of the servo control than on the quality factor of the mechanical resonator.

Le fonctionnement en boucle fermée exige un nombre accru d'éléments piézo-électriques. Dans le cas illustré en figure 1, huit éléments piézo-électriques supplémentaires 20ab,..., 20dc sont disposés en couronne, directement audessus des éléments 18ab, ...., 18dc. Deux éléments superposés portent les mêmes indices sur la figure 5, qui donne une constitution possible d'un circuit d'excitation à asservissement d'amplitude et de phase et d'un circuit de mesure en boucle fermée, utilisable lorsque le gyromètre met en oeuvre seize éléments piézo-électriques, ce choix n'étant pas impératif. Closed loop operation requires an increased number of piezoelectric elements. In the case illustrated in FIG. 1, eight additional piezoelectric elements 20ab, ..., 20dc are arranged in a crown, directly above the elements 18ab, ...., 18dc. Two superimposed elements bear the same indices in FIG. 5, which gives a possible constitution of an excitation circuit with amplitude and phase control and of a closed loop measurement circuit, usable when the gyrometer implements sixteen piezoelectric elements, this choice not being imperative.

Le circuit d'excitation montré en figure 5 se différencie de celui de la figure 1 en ce que le signal d'entrée est obtenu à partir de quatre éléments piézoélectriques portés chacun par une poutre (au lieu de deux) et le signal de sortie attaque quatre éléments (au lieu de deux). The excitation circuit shown in Figure 5 differs from that of Figure 1 in that the input signal is obtained from four piezoelectric elements each carried by a beam (instead of two) and the attack output signal four elements (instead of two).

Les quatre éléments piézo-électriques 18ab, 18ba, 18cd et 18dc fournissent des signaux de sortie proportionnels chacun à l'élongation de la poutre correspondante et qui sont combinés dans un soustracteur 30 pour fournir le signal d'entrée du circuit d'excitation 20 à asservissement d'amplitude et de phase. Le circuit représenté à titre d'exemple comprend un amplificateur 32 qui attaque un multiplieur 34 par l'intermédiaire d'un filtre 36 piloté par une chaîne de régulation de phase. Le gain du multiplieur 34 est commandé par la chaîne de régulation d'amplitude 38 qui reçoit d'une part le signal de sortie de l'amplificateur 32, d'autre part un signal de référence REF, représentatif de l'amplitude à maintenir. The four piezoelectric elements 18ab, 18ba, 18cd and 18dc provide output signals each proportional to the elongation of the corresponding beam and which are combined in a subtractor 30 to provide the input signal from the excitation circuit 20 to amplitude and phase control. The circuit shown by way of example comprises an amplifier 32 which drives a multiplier 34 via a filter 36 controlled by a phase regulation chain. The gain of the multiplier 34 is controlled by the amplitude regulation chain 38 which receives on the one hand the output signal from the amplifier 32, on the other hand a reference signal REF, representative of the amplitude to be maintained.

Le filtre 36 (filtre actif en général) est commandé de son côté par un comparateur de phase 40 qui reçoit d'une part le signal de sortie de l'amplificateur 32, d'autre part le signal de sortie du circuit, provenant de l'atténuateur 34, et commande le filtre de façon à maintenir le déphasage à une valeur constante, généralement nulle. The filter 36 (active filter in general) is controlled on its side by a phase comparator 40 which receives on the one hand the output signal of the amplifier 32, on the other hand the output signal of the circuit, coming from the 'Attenuator 34, and controls the filter so as to maintain the phase shift at a constant value, generally zero.

Le signal de sortie du circuit 20 attaque directement les éléments piézo-électriques 20cd et 20dc ; il attaque, par l'intermédiaire d'un inverseur 42, les éléments piézo-électriques 20ba et 20ab. Comme on l'a indiqué plus haut, il suffirait d'attaquer deux éléments seulement. The output signal of circuit 20 directly attacks the piezoelectric elements 20cd and 20dc; it attacks, via an inverter 42, the piezoelectric elements 20ba and 20ab. As mentioned above, it would suffice to attack only two elements.

Les quatre éléments piézo-électriques 18db, 18bd, 18ca et 18ac fournissent des signaux qui sont combinés dans un soustracteur 28 pour constituer le signal d'entrée du circuit de mesure 24, en boucle fermée. The four piezoelectric elements 18db, 18bd, 18ca and 18ac provide signals which are combined in a subtractor 28 to constitute the input signal of the measurement circuit 24, in closed loop.

Le circuit 24 peut avoir une constitution de type connu. Le circuit représenté comprend un amplificateur d'entrée 44 suivi d'un démodulateur synchrone 46 qui reçoit un signal de référence constitué par le signal de sortie du circuit 20. Le signal démodulé est appliqué à un filtre passe-bas 48 dont la sortie 26 est représentative de la vitesse Q. Le bouclage est assuré par une liaison entre la sortie de l'amplificateur 44 et les éléments piézoélectriques 20ac, ..., 20db. Un inverseur 50 inverse la polarité du signal appliqué aux éléments 20bd et 20db. On peut se dispenser des soustracteurs 28 et 30 et des inverseurs 42 et 50 en orientant de façon appropriée les vecteurs polarisation des pastilles piézo-électriques les uns par rapport aux autres. The circuit 24 can have a constitution of known type. The circuit shown comprises an input amplifier 44 followed by a synchronous demodulator 46 which receives a reference signal constituted by the output signal from circuit 20. The demodulated signal is applied to a low-pass filter 48 whose output 26 is representative of the speed Q. The loopback is provided by a link between the output of the amplifier 44 and the piezoelectric elements 20ac, ..., 20db. An inverter 50 reverses the polarity of the signal applied to the elements 20bd and 20db. One can dispense with subtractors 28 and 30 and inverters 42 and 50 by appropriately orienting the polarization vectors of the piezoelectric pellets with respect to one another.

Comme on l'a indiqué plus haut, l'invention est susceptible de nombreuses variantes de réalisation, notamment en ce qui concerne la constitution des circuits associés au résonateur mécanique. As indicated above, the invention is susceptible of numerous variant embodiments, in particular as regards the constitution of the circuits associated with the mechanical resonator.

A titre d'exemple, on peut donner les caractéristiques suivantes correspondant à un gyromètre destiné à mesurer des vitesses de rotation allant jusqu'à 100" par seconde. Le résonateur mécanique comportait quatre branches ayant une section de 6 x 6 mm, de 30 à 35 mm de long. Les éléments piézo-électriques étaient constitués par des pastilles en PZT de quelques dixièmes de millimètre d'épaisseur, métallisées sur les deux faces et collées sur les branches. By way of example, the following characteristics can be given corresponding to a gyrometer intended to measure rotational speeds of up to 100 "per second. The mechanical resonator consisted of four branches having a section of 6 x 6 mm, from 30 to 35 mm long The piezoelectric elements consisted of PZT pellets a few tenths of a millimeter thick, metallized on both sides and glued to the branches.

Claims

1. Gyrometer having at least one embedded metal beam, first piezoelectric elements excited by an excitation circuit to keep the beam in vibration in a determined direction and second piezoelectric elements to detect the vibration of the beam in a direction perpendicular to the first, connected to a measuring circuit (24),

characterized in that it comprises a mechanical resonator with at least four parallel beams (12a, 12b, 12c, 12d), identical, arranged at the angles of a rectangular parallelepiped, integral with a common mounting base and having the same natural frequency.

2. Gyrometer according to claim 1, characterized in that the beams have a constant section over their entire length.

3. Gyrometer according to claim 1 or 2, characterized in that the resonator is formed by machining a metal block with a low thermoelastic coefficient.

4. Gyrometer according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the four beams occupy the angles of a square.

5. Gyrometer according to any one of the preceding claims, characterized in that only some of the beams carry first piezoelectric elements.

6. Gyrometer according to claim 5, characterized in that the excitation circuit (20) is amplitude controlled, receives input signals from piezoelectric elements (18cd, 18dc) carried by two of the beams (12c, 12d) and provides an excitation signal to two first elements (18ab, 18ba) carried by the other two beams (12a, 12b).

7. A gyrometer according to claim 6, characterized in that the excitation circuit (20) comprises an amplifier (32) which drives a multiplier (34) by means of a band pass filter (36) controlled by a phase control chain, the gain of the multiplier (34) being controlled by the amplitude control chain (38) which receives on the one hand the output signal of the amplifier (32), on the other hand a signal reference.

8. Gyrometer according to any one of the preceding claims, characterized in that the measurement circuit receives an input signal from the second elements, carried by the four beams (12a, ..., 12d).

9. A gyrometer according to claim 8, characterized in that the measurement circuit is in a closed loop and provides a signal for balancing the Coriolis forces to piezoelectric compensation elements carried by the four beams.

10. Gyrometer according to claim 9, characterized in that the measurement circuit comprises an input amplifier (44) followed by a synchronous demodulator (46) which receives a reference signal constituted by the output signal of the measurement circuit (20) and provides the output signal (26) representative of the speed and includes a control loop constituted by a link between the output of the input amplifier (44) and the piezoelectric compensation elements (20ac , ..., 20db).

11. Gyrometer according to any one of the preceding claims, characterized in that the piezoelectric elements are arranged in two superimposed rows.