1、航空传感器与航空传感器与控制元件控制元件中国民航大学电子信息与自动化学院中国民航大学电子信息与自动化学院钟伦珑钟伦珑2第一章第一章 绪论绪论1.1 1.1 航空测试系统的基本概念航空测试系统的基本概念1.2 1.2 飞机飞行时所需测量的参数飞机飞行时所需测量的参数 1.3 1.3 航空测试中的传感器航空测试中的传感器 1.4 1.4 电子综合显示系统电子综合显示系统 1.5 1.5 航空测试中的传感器航空测试中的传感器 31.1 航空测试系统的基本概念航空测试系统的基本概念 测试利用各种装置对可观测量（被测参数）进行定性和定量的过程称为“测量”，把带有实验性质的测量称为“测试”。人的身体的状态
2、测试；（定性）人的体重的测量；（定量） 测试系统 能把被测参数自动转换成具有可直接观测的指示值或其他等效信息的测试设备称为“测试系统”。 传感器 测试系统中的关键部件。传感器能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。41.1 航空测试系统的基本概念航空测试系统的基本概念 测试技术的作用和地位 信息技术三大重要组成：测试、计算机及通信技术 信息的源头，分析、评估、判断、控制的依据 各种现代装备设计和制造的首位，生产率、制造水平、实用性水平的重要标志，国家科技水平标志51.1 航空测试系统的基本概念航空测试系统的基本概念按方法分类 直接测量 用事
3、先分度或标定好的测量仪表，直接读取被测量测量结果的方法称为直接测量。例如，用温度计测量温度，用电压表测量电压等。直接测量是工程技术中大量采用的方法，其优点是直观、简便、迅速，但不易达到很高的测量精度。 间接测量 首先，对和被测量有确定函数关系的几个量进行测量，然后，再将测量值代入函数关系式，经过计算得到所需结果。这种测量方法，属于间接测量。例如，测量直流电功率时，根据PIU的关系，分别对I、U进行直接测量，再计算出功率P。在间接测量手续多，花费时间长，当被测量不便于直接测量或没有相应直接测量的仪表时才采用。61.1 航空测试系统的基本概念航空测试系统的基本概念按方法分类 等精度测量 在保持测量
4、条件不变的情况下，对同一被测量进行多次测量的过程称为等精度测量。（这里所说测量条件包括所有对测量结果产生影响的主客观因素：使用的仪器、方法、步骤、心情、检测环境等） 非等精度测量 如果在同一被测量的多次重复测量中，不是所有测量条件都维持不变（如改变某些主客观因素：使用的仪器、方法、步骤、疲劳因素、检测环境等） 电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件71.1.1测试系统的组成测试系统的组成 测试系统的组成电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件81.1.2航空测试系统的特点航空测试系统的特点 被测参数种类繁多 需要实时测量 飞机的运动参数 发动机的工作状态 各种机载设备的工作状态 为了保证测量
5、的准确、可靠，在同一架飞机上为了测量同一被测参数往往需要同时采用多种不同测量原理(或多套相同测量原理)的测试系统电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件91.1.2航空测试系统的特点航空测试系统的特点 被测参数随时间的变化规律复杂 当飞机在良好的气象条件下作巡航飞行时，参数可能为常值，或以缓慢的速度变化，或以一定的幅值和周期作周期性变化; 而在恶劣气象条件下，某些被测参数却会随时间急剧地改变也难以完全重复再现，这时就更需测试系统提供准确、可靠的测试信号。电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件101.1.2航空测试系统的特点航空测试系统的特点 需用相同被测参数的设备很多 在现代飞机上有几百个参
6、数需要测量，而测相同参数所需的设备可能是各不相同的。 有的设备需要所测信号为模拟信号，有的用户却需要所测信号为数字信号。电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件111.1.2航空测试系统的特点航空测试系统的特点 被测参数的综合显示 信息量大、综合化程度高，它把完成某种任务所需的信息集中于同一显示器中进行形象、直观的显示，并能根据不同的飞行阶段(或飞行任务)显示所必需的信息； 该显示系统与各类检测、控制系统相互交联，能相互提供所需的信息。电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件121.1.2航空测试系统的特点航空测试系统的特点 航空仪表的使用环境条件恶劣 温度 航空仪表的使用环境温度变化剧烈，范
7、围(-60+60） 空气静压和密度 空气的静压和密度随高度增高而降低，它们的改变将会影响仪表的电气、机械性能 湿度 空气湿度高时，零件容易生锈，使仪表电气绝缘性能降低 振动、冲击和线加速度 飞行中的空气动力及发动机运转，会使飞机的各部分产生相应的振动，引起仪表附加误差或损坏仪表电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件131.2 飞机飞行时所需测量的参数飞机飞行时所需测量的参数 表示飞机运动状态的参数 线运动 线位移、线速度和线加速度 角运动 角位移、角速度和角加速度 表示发动机工作状态的参数 转速、扭距、振动、压力、温度、流量、密度等 其他参数 飞机主要附件（各舵面、起落架、襟翼、副翼等）的位
8、置或状态，液压系统、电气系统等其他机载设备系统工作参数，各类故障（振动、电源、火灾）的监测报警等电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件141.3 航空测试中的传感器航空测试中的传感器 飞行状态、飞行姿态信息及其操纵系统工作参数传感器。用于航姿系统、飞参系统、飞行控制系统。 空气压力传感器、动压传感器、静压传感器、总压传感器、总温传感器、气压高度传感器、空速及失速、过速告警传感器、马赫数传感器、迎角传感器、姿态角(俯仰角、倾斜角)传感器地平仪，航向角传感器、操纵控制面（升降舵、方向舵、副冀、襟翼、安定面、调整片、扰流板等)位置传感器等电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件151.3 航空测试
9、中的传感器航空测试中的传感器 导航、定位参数传感器。用于导航系统、通信系统。惯导组件、气压高度传感器、真空速传感器、地速传感器、航向传感器、无线电高度传感器等 动力装置及燃油、滑油参数传感器。用于发动机及进气道系统、燃油管理系统和滑油系统。进气压力传感器、进气温度传感器、涡轮转速和扭距传感器、压力比传感器、振动传感器、气缸温度传感器、排气温度传感器等电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件161.3 航空测试中的传感器航空测试中的传感器 武器与火控参数传感器。用于机载武器、火控系统和雷达探测系统。雷达探测器、激光探测器、图像传感器、吊挂载荷传感器等 其他机载设备系统工作参数传感器。用于液压系统
10、、电气系统、环控系统、起落架系统、救生系统和安全与防护系统等。液压油压力传感器、发动机过热传感器、坐舱压力传感器、起落架位置传感器等电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件171.3 航空测试中的传感器航空测试中的传感器 空速管电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件181.3 航空测试中的传感器航空测试中的传感器电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件191.3 航空测试中的传感器航空测试中的传感器 侧滑角传感器电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件201.3 航空测试中的传感器航空测试中的传感器 迎角传感器电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件211.3 航空测试中的传感器航空测试中的传感器 静压孔电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件221.4 电子综合显示系统电子综合显示系统B737仪表板仪表板B737-NG仪表板仪表板A320仪表板仪表板电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件231.4 电子综合显示系统电子综合显示系统平视显示器平视显示器头盔综合显示器头盔综合显示器电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件241.5 航空测试系统应用航空测试系统应用 用于飞机自动控制系统电子信息与自动化学院航空传感器与控制元件251.5 航空测试系统应用航空测试系统应用 用于综合导航系统
