聯(lián)系人:李鋒
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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。
目前國內已經(jīng)有研發(fā)團隊開(kāi)發(fā)出更加小型化、便于分布安裝的光纖傳感系統,使光纖光柵傳感器不僅在飛機上,在鐵路、風(fēng)電及艦船等監測方面也開(kāi)始走向更大范圍應用。
傾角傳感器測量飛機飛行角度
傾角傳感器的最佳優(yōu)勢就是可以直接輸出角度等傾斜數據,可以用來(lái)顯示客機的俯仰角度姿態(tài)和側滾角度姿態(tài)。
飛機有一個(gè)重要儀表叫做姿態(tài)指引儀,這個(gè)儀器需要一個(gè)非常重要的電子器件就是傾角傳感器。傾角傳感器通常安裝在硬度非常好的客機的機翼上,當客機在起飛的時(shí)候,傾角傳感器可以實(shí)時(shí)的把客機當前的起飛俯仰角度測量出來(lái),并可以通過(guò)數字或者模擬量的信號傳輸到客機的飛行儀表的綜合顯示系統。
在客機正常飛行的時(shí)候,傾角傳感器可以實(shí)時(shí)的把客機當前的飛行俯仰角度和側滾角度測量出來(lái),并把傾角信號傳輸到顯示系統,使得機長(cháng)或者副駕駛能夠實(shí)時(shí)的了解客機當前的飛行姿態(tài),大大提高了客機飛行的安全性。
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)。
可以發(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。
高度傳感器測量飛機飛行高度
高度計是飛機飛行器中重要的傳感器,對于飛行器的安全飛行與自主控制具有十分重要的作用。這里以直升機為例。直升機的垂向控制是通過(guò)控制主旋翼的升力而實(shí)現的,垂向控制的高度信息和垂向速度信息就來(lái)自于高度傳感器,記錄下地面的氣壓,和直升機的飛行時(shí)氣壓值進(jìn)行比較,由于飛的越高壓力越低,通過(guò)兩者之間的差就能計算出直升機當前的高度。
通過(guò)高度的變化,就可以計算出垂向的速度。但一旦高度傳感器出現故障,無(wú)人直升機的垂向控制系統就會(huì )出現問(wèn)題,導致嚴重的事故。
如果說(shuō)一輛普通汽車(chē)上有幾百只傳感器,那么飛機上則有幾千甚至上萬(wàn)個(gè)傳感器來(lái)保證飛機的安全運行。
除了上述舉的例子外,飛機上的傳感器應用還有:溫度傳感器測量飛機發(fā)動(dòng)機的溫度,溫濕度傳感器測量飛機室內的溫濕度,油位傳感器測量飛機內郵箱的油位,加速度傳感器和速度傳感器測量飛機飛行的加速度和速度,煙霧傳感器來(lái)進(jìn)行煙霧報警,超聲波傳感器來(lái)監控飛機的位置,還有慣性傳感器等等。
飛機上的傳感器多不勝數,每個(gè)傳感器都在它們的崗位上默默的奉獻著(zhù),沒(méi)有重要與不重要的區別,它們都是保證飛機安全飛行的保證。在現代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中,要用各種傳感器來(lái)監視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數,使設備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài),并使產(chǎn)品達到最好的質(zhì)量。因此可以說(shuō),沒(méi)有眾多的優(yōu)良的傳感器,現代化生產(chǎn)也就失去了基礎。