風(fēng)速傳感器在航天飛行中的應用說(shuō)明

人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助于感覺(jué)器官。因此，傳感器應運而生，傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。在日常生產(chǎn)工作中傳感器的作用越來(lái)越明顯，在人們的意識里，傳感器被廣泛應用于汽車(chē)、工業(yè)自動(dòng)化、航天技術(shù)、軍事工程、環(huán)境探測等領(lǐng)域。下面工采網(wǎng)小編通過(guò)本文簡(jiǎn)單為大家介紹一下風(fēng)速傳感器在航天飛行中的具體應用。

飛機作為一種高速飛行、使用環(huán)境嚴酷、結構精致復雜的裝備，因此在飛機飛行時(shí)飛機的狀況需要不間斷的進(jìn)行監控，尤其是大型機群的結構疲勞方面，如何實(shí)現飛機結構的安全監測，一直是世界性的難題。接下來(lái)我們具體了解一下傳感器在航空航天中的作用有哪些？

傳感器在航空航天中的作用：

（1）航空航天中需要傳感器敏感的參數

（2）敏感參數在飛機和發(fā)動(dòng)機自動(dòng)控制中有?重要作用?

（3）敏感參數在自動(dòng)尋的和導航中有重要作用?

（4）敏感參數在飛機和發(fā)動(dòng)機性能實(shí)驗中有?重要作用?航空航天用傳感器的特點(diǎn)傳感器的性能和可靠性受工作條件的影響，而飛行界的工作條件十分惡劣和復雜，故航空航?天用傳感器的技術(shù)要求不同于其他領(lǐng)域用傳感器的技術(shù)要求。

從上可知在監視飛機狀況的過(guò)程中需要用到傳感器、人工智能和先進(jìn)的分析方法，這樣才能達到連續、實(shí)時(shí)地評估飛機狀況的目的。例如一下各式傳感器在飛機制造領(lǐng)域的相關(guān)應用 。

壓力傳感器保證大氣數據精準

隨著(zhù)現代飛機對大氣數據信息的數量和其精度要求的不斷提高，使得在飛機上廣泛采用大氣數據計算機來(lái)測量各種大氣數據信息，其最基本的信息是飛行高度、指示空速、真空數、M數、大氣溫度和密度六個(gè)，其余信息皆由這6個(gè)信息演變而來(lái)?？梢园l(fā)現，這6個(gè)信息又依靠全壓、靜壓、總溫和攻角四個(gè)原始參數解算而來(lái)。準確地測量這些原始參數，對保證大氣數據計算機精確、可靠地工作是十分重要的，這對測量全壓和靜壓的壓力傳感器要求也具有高重復性、穩定性和高精度性。

壓力傳感器主要應用在加速度、壓力和力等的測量中。如壓力式加速度傳感器是一種常用的加速度計。它具有結構簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用壽命長(cháng)等優(yōu)異的特點(diǎn)，應用在飛機的振動(dòng)和沖擊測量中。壓力傳感器也可以用來(lái)測量飛機發(fā)動(dòng)機內部燃燒壓力的測量與真空度的測量。

光纖光柵傳感器監測飛機飛行數據

光纖光柵傳感器作為一種新型傳感器，是將傳感器制作在“頭發(fā)絲”粗細的光纖內部，以實(shí)現應變、溫度、壓力、加速度等多種物理參量的測量，它可以耐受高電壓、抗電磁干擾，也可以埋入結構機體的內部，多用于在線(xiàn)監測，如橋梁、大壩、油庫、鐵路等。飛機作為一種高速飛行、使用環(huán)境嚴酷、結構精致復雜的裝備，如何實(shí)現飛機結構的安全監測，一直是世界性的難題。而光纖光柵傳感器則解決了這個(gè)難題。

利用光纖光柵傳感器，既可以通過(guò)數據對異常狀況進(jìn)行安全預警，通過(guò)數據積累實(shí)現長(cháng)期的健康判斷和壽命預測，也可以為飛機機翼的變形提供數據支持，使飛行更加安全、更加智能。

超聲波風(fēng)速傳感器在航空領(lǐng)域中的應用

飛機上的“空速管”是一種典型的皮托管風(fēng)速傳感器，是飛機上極為重要的測量工具。它的安裝位置一定要在飛機外面氣流較少受到飛機影響的區域，一般在機頭正前方，垂尾或翼尖前方。當飛機向前飛行時(shí)，氣流便沖進(jìn)空速管，在管子末端的感應器會(huì )感受到氣流的沖擊力量，即動(dòng)壓。飛機飛得越快，動(dòng)壓就越大。如果將空氣靜止時(shí)的壓力即靜壓和動(dòng)壓相比就可以知道沖進(jìn)來(lái)的空氣有多快，也就是飛機飛得有多快。比較兩種壓力的工具是一個(gè)用上下兩片很薄的金屬片制成的表面帶波紋的空心圓形盒子，稱(chēng)為膜盒。這盒子是密封的，但有一根管子與空速管相連。如果飛機速度快，動(dòng)壓便增大，膜盒內壓力增加，膜盒會(huì )鼓起來(lái)。用一個(gè)由小杠桿和齒輪等組成的裝置可以將膜盒的變形測量出來(lái)并用指針顯示，這就是最簡(jiǎn)單的飛機空速表?？账俟軠y量出來(lái)的靜壓還可以用來(lái)作為高度表的計算參數。如果膜盒完全密封，里面的壓力始終保持相當于地面空氣的壓力。這樣當飛機飛到空中，高度增加，空速管測得的靜壓下降，膜盒便會(huì )鼓起來(lái)，測量膜盒的變形即可測得飛機高度。這種高度表稱(chēng)為氣壓式高度表?？账俟軠y量出來(lái)的速度并非是飛機真正相對于地面的速度，而只是相對于大氣的速度，所以稱(chēng)為空速。如果有風(fēng)，飛機相對地面的速度（稱(chēng)地速）還應加上風(fēng)速（順風(fēng)飛行）或減去風(fēng)速（逆風(fēng)飛行）。

超聲測風(fēng)領(lǐng)域的行業(yè)典范產(chǎn)品，是一款基于超聲波原理研發(fā)的由工采網(wǎng)提供的法國LCJ Capteurs 超聲波風(fēng)速傳感器 - CV7-OEM，該超聲波風(fēng)速傳感器它具有重量輕、沒(méi)有任何移動(dòng)部件、堅固耐用的特點(diǎn)， 而且不需維護和現場(chǎng)校準，能同時(shí)輸出風(fēng)速和風(fēng)向。傳感器利用聲音（和超聲波）通過(guò)它所穿過(guò)的流體的運動(dòng)來(lái)傳遞。電聲換能器使用超聲波信號兩兩相互通信，根據正交軸確定由氣流引起的波傳播時(shí)間差。CV7-OEM換能器彼此之間進(jìn)行通信，提供四種獨立的測量，而頭風(fēng)測量矢量則用于計算。結合這些測量結果計算出相對于參考軸的風(fēng)速及風(fēng)向。溫度測量是用于校準。傳感器的設計減小了傾角的影響（基于空間的形狀，傳感器傾角的影響被部分校正）。同時(shí)CV7_OEM超聲波風(fēng)速傳感器可提供4個(gè)獨立的測試數據。正確性檢查用于頭風(fēng)矢量的計算。這種方法提供了0.15m/S的風(fēng)速靈敏度，可靠性和卓越的線(xiàn)性度高達40m/S?？蛻?hù)可根據需要選擇風(fēng)速單位、 輸出頻率及輸出格式。