風速傳感器在航天飛行中的具體應用

　　人們為了從外界獲取信息，必須借助于感覺器官。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。在日常生產工作中傳感器的作用越來越明顯，在人們的意識里，傳感器被廣泛應用于汽車、工業自動化、航天技術、軍事工程、環境探測等領域。下面工采網小編通過本文簡單為大家介紹一下風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、使用環境嚴酷、結構精致復雜的裝備，因此在飛機飛行時飛機的狀況需要不間斷的進行監控，尤其是大型機群的結構疲勞方面，如何實現飛機結構的安全監測，一直是世界性的難題。接下來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動機自動控制中有?重要作用?

　　(3)敏感參數在自動尋的和導航中有重要作用?

　　(4)敏感參數在飛機和發動機性能實驗中有?重要作用?航空航天用傳感器的特點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?天用傳感器的技術要求不同于其他領域用傳感器的技術要求。

　　從上可知在監視飛機狀況的過程中需要用到傳感器、人工智能和先進的分析方法，這樣才能達到連續、實時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域的相關應用 。

　　壓力傳感器保證大氣數據精準

　　隨著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，其余信息皆由這6個信息演變而來。可以發現，這6個信息又依靠全壓、靜壓、總溫和攻角四個原始參數解算而來。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。它具有結構簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優異的特點，應用在飛機的振動和沖擊測量中。壓力傳感器也可以用來測量飛機發動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“頭發絲”粗細的光纖內部，以實現應變、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、使用環境嚴酷、結構精致復雜的裝備，如何實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難題。

　　利用光纖光柵傳感器，既可以通過數據對異常狀況進行安全預警，通過數據積累實現長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。

　　超聲波風速傳感器在航空領域中的應用

　　飛機上的“空速管”是一種典型的皮托管風速傳感器，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，氣流便沖進空速管，在管子末端的感應器會感受到氣流的沖擊力量，即動壓。飛機飛得越快，動壓就越大。如果將空氣靜止時的壓力即靜壓和動壓相比就可以知道沖進來的空氣有多快，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，動壓便增大，膜盒內壓力增加，膜盒會鼓起來。用一個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并用指針顯示，這就是最簡單的飛機空速表。空速管測量出來的靜壓還可以用來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，膜盒便會鼓起來，測量膜盒的變形即可測得飛機高度。這種高度表稱為氣壓式高度表。空速管測量出來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，所以稱為空速。如果有風，飛機相對地面的速度(稱地速)還應加上風速(順風飛行)或減去風速(逆風飛行)。

　　超聲測風領域的行業典范產品，是一款基于超聲波原理研發的由工采網提供的法國LCJ Capteurs 超聲波風速傳感器 - CV7-OEM，該超聲波風速傳感器它具有重量輕、沒有任何移動部件、堅固耐用的特點， 而且不需維護和現場校準，能同時輸出風速和風向。傳感器利用聲音(和超聲波)通過它所穿過的流體的運動來傳遞。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間差。CV7-OEM換能器彼此之間進行通信，提供四種獨立的測量，而頭風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速及風向。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CV7_OEM超聲波風速傳感器可提供4個獨立的測試數據。正確性檢查用于頭風矢量的計算。這種方法提供了0.15m/S的風速靈敏度，可靠性和卓越的線性度高達40m/S。客戶可根據需要選擇風速單位、 輸出頻率及輸出格式。