小体积气流式角速度陀螺的原理是利用科氏力使循环气流束发生偏转，气流作用在热电阻丝上来实现角速度测量。它是一种具有陀螺功能而没有传统陀螺(机电陀螺)的转动部分，也没有压电陀螺的悬挂系统的固态惯性器件。 本文首先分析了小体积气流式角速度陀螺的工作原理，确定了它的结构。作为小体积气流式角速度陀螺的核心检测元件，本文分析了热电阻丝的测量原理、选择方法和检测电路。 其次，分析了压电泵振子弯曲振动方程，建立了压电泵的有限元模型，用阻抗分析仪测得各等效元件的参数及振动频率。利用有限元法计算了压电泵的振动模态、振动频率和压电泵振子的位移，并将位移曲线拟合为三阶多项式方程；拟合曲线沿z轴旋转形成旋转体，旋转体的体积就是压电陶瓷双晶片弯曲振动一次的变形体积，并由此计算出压电泵振子变形量。 再次，计算了在静止和在输入不同角速度时腔体中流速的矢量分布图和流速等值云图，揭示了转动腔体中气流运动特性。采用有限元方法，建立了小体积气流式角速度陀螺敏感元件的有限元模型。利用ANSYS-FLOTRAN CFD软件计算出敏感元件内气流速度在不同角速度状态下的分布。揭示了小体积气流式角速度陀螺的敏感机理，自然对流对小体积气流式角速度陀螺的影响机理，环境温度对陀螺灵敏度、灵位输出的影响机理。 最后，分析确定了陀螺的信号检测电路。设计了小型压电泵激励电路，利用小型压电泵的电路模型及测量得出的相关参数用Multisim软件对电路特性进行分析和仿真。然后对小体积气流式角速度陀螺性能做了测试，结果表明：分辨率为0.1°/s，线性度为1％，测量范围为±60°/s，比例系数为4mV/(°/s)。 本文为进一步提高小体积气流式角速度陀螺性能提供了有用的理论和实验依据。