由于振动环式陀螺主要与圆环第2阶两个弯曲的振动模态有关，所以(12)式可以简化为：
(13)
又因为检测电极是位于第二模态波腹的位置，因此 >>，并且，则(13)式可以化为：
(14)
将(14)式和关系式同时代人(11)式中，则可以得到：
(15)
又因为单个的检测电极所对应约为的角度，因此对(15)式积分，则可以得到所产生感生电动势的大小为：
(16)
式中的由(10)式给出，于是可以得到：
(17)
(17)式即为振动环陀螺仪单个检测电极上的检测灵敏度。由此可以知道陀螺仪的灵敏度和品质因数Q是成正比的，和磁感应强度B的平方也是成正比的(也和B成正比)。因此在设计时尽量提高器件的品质因数和磁感应强度，即可使得陀螺仪的灵敏度提高。又因为(17)式得到的条件是在第一模态和第二模态频率一致情况下获得的，因此陀螺器件在设计的过程中，应当保持第一模态和第二模态的频率相匹配，否则会影响陀螺仪的灵敏度。
根据上述的分析，则利用上述的灵敏度模型对陀螺仪的参数进行优化设计，最终可以确定圆环的半径r为4mm，厚度b为100μm，宽度a为40μm，支撑梁l1为600μm，l2为3.4mm，宽度b1为15μm，磁感应强度B约为0.3T，空气中Q估计约为500，w约为5kHz，驱动振动的幅度约为10μm。在利用有限元方法分析，即利用ANSYS有限元分析软件模拟可以得到约为0.21。因此，将陀螺的参数代入(10)式中，则计算可以获得检测端的振幅为0.0023μm/((0)·s-1)。经(17)式计算，则可以得到陀螺仪的理论灵敏度约为0.0062μm/((0)·s-1)。
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为证明该陀螺仪的性能以及设计方案的可行性，利用有限元方法(FEA)对陀螺仪的灵敏度仿真分析。利用ANSYS有限元分析软件进行模态分析[14]，将陀螺模型导入其中,创建如图3所示的模型。应用该模型分析时,采用两种类型单元:①在结构重合的地方采用solid95的结构。由于这些区域的受力比较复杂,计算的精度要求很高,所以要用节点数较多的solid95结构单元,精确的仿真出该区域的受力与位移的情况。②在其它没有结构的交叉重叠,或受力相对较简单处,则应用solid45的结构,这样就可以减少计算方程的数目,节约计算的时间,同时还可保证计算精度的影响。因为陀螺模型是采用的单晶硅体材料，其参数为(弹性模量为160GPa，密度为2.33g/cm3，泊松系数为0.24)，通过分析可以得到第一模态(即驱动模态)的频率为6.390kHz，第二模态(即敏感模态)的频率为6.391kHz。由此可以知道两个模态之间的频率差为1Hz。
在利用ANSYS有限元分析软件谐响应的分析功能，对陀螺仪的灵敏度进行仿真检测。为了使仿真的过程简单化，这里不在利用场耦合的分析方法，而是利用(9)式来估算电磁力F的大小(其中B为0.3T，I为10mA，L为3mm），则可
得约为10μN量级，若在陀螺仪的模型上加上正弦的驱动力，同时在输入一个角
速度(用弧度作单位)，然后启动ANSYS有限元分析软件科里奥利分析，则可以观察到第一模态与第二模态的振幅。输入和输出的曲线如图4所示，从图中可以得出该陀螺模型的结构在理论上线性度是很良好的，其机械灵敏度为。分析显示出第一模态的振幅为，由(17)式可得知
陀螺的灵敏度和第一模态的振幅是成正比的，因此，当第一模态的振幅为10μm
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