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传感器在飞机制造领域的各个应用介绍

导读: 人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。但是在很多现实活动中,仅靠人们自身的感觉器官是远远不够的。因此,传感器应运而生,并广泛应用于各个行业。飞机制造是传感器应用非常广泛的一个领域,本文将介绍传感器在飞机制造领域的各个应用。

  OFweek电子工程网讯 人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。但是在很多现实活动中,仅靠人们自身的感觉器官是远远不够的。因此,传感器应运而生,并广泛应用于各个行业。飞机制造是传感器应用非常广泛的一个领域,本文将介绍传感器在飞机制造领域的各个应用。

  日前,一架由曼谷飞往香港的国泰747客机,因制动系统发生故障,要求紧急降落,客机其后安全着陆,320名乘客和机组人员安然无恙。客机安全降落后,工程人员随即进行检验,发现是系统传感器发生故障。

  看到这则新闻后,对飞机上的各类传感器产生了极大的兴趣。一个小小的传感器故障就能对乘客生命安全产生威胁,迫使客机紧急迫降,可见其作用是不可小觑的。

  下面是在飞机制造中,各式传感器的应用解析:

  光纤光栅传感器监测飞机飞行数据

  光纤光栅传感器作为一种新型传感器,是将传感器制作在“头发丝”粗细的光纤内部,以实现应变、温度、压力、加速度等多种物理参量的测量,它可以耐受高电压、抗电磁干扰,也可以埋入结构机体的内部,多用于在线监测,如桥梁、大坝、油库、铁路等。

  飞机作为一种高速飞行、使用环境严酷、结构精致复杂的装备,如何实现飞机结构的安全监测,一直是世界性的难题。而光纤光栅传感器则解决了这个难题。

  利用光纤光栅传感器,既可以通过数据对异常状况进行安全预警,通过数据积累实现长期的健康判断和寿命预测,也可以为飞机机翼的变形提供数据支持,使飞行更加安全、更加智能。

  目前国内已经有研发团队开发出更加小型化、便于分布安装的光纤传感系统,使光纤光栅传感器不仅在飞机上,在铁路、风电及舰船等监测方面也开始走向更大范围应用。

  倾角传感器测量飞机飞行角度

  倾角传感器的最佳优势就是可以直接输出角度等倾斜数据,可以用来显示客机的俯仰角度姿态和侧滚角度姿态。

  飞机有一个重要仪表叫做姿态指引仪,这个仪器需要一个非常重要的电子器件就是倾角传感器。倾角传感器通常安装在硬度非常好的客机的机翼上,当客机在起飞的时候,倾角传感器可以实时的把客机当前的起飞俯仰角度测量出来,并可以通过数字或者模拟量的信号传输到客机的飞行仪表的综合显示系统。

  在客机正常飞行的时候,倾角传感器可以实时的把客机当前的飞行俯仰角度和侧滚角度测量出来,并把倾角信号传输到显示系统,使得机长或者副驾驶能够实时的了解客机当前的飞行姿态,大大提高了客机飞行的安全性。

  随着现代飞机对大气数据信息的数量和其精度要求的不断提高,使得在飞机上广泛采用大气数据计算机来测量各种大气数据信息,其最基本的信息是飞行高度、指示空速、真空数、M数、大气温度和密度六个,其余信息皆由这6个信息演变而来。

  可以发现,这6个信息又依靠全压、静压、总温和攻角四个原始参数解算而来。准确地测量这些原始参数,对保证大气数据计算机精确、可靠地工作是十分重要的,这对测量全压和静压的压力传感器要求也具有高重复性、稳定性和高精度性。

  压力传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。如压力式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点,应用在飞机的振动和冲击测量中。压力传感器也可以用来测量飞机发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。

  高度传感器测量飞机飞行高度

  高度计是飞机飞行器中重要的传感器,对于飞行器的安全飞行与自主控制具有十分重要的作用。这里以直升机为例。直升机的垂向控制是通过控制主旋翼的升力而实现的,垂向控制的高度信息和垂向速度信息就来自于高度传感器,记录下地面的气压,和直升机的飞行时气压值进行比较,由于飞的越高压力越低,通过两者之间的差就能计算出直升机当前的高度。

  通过高度的变化,就可以计算出垂向的速度。但一旦高度传感器出现故障,无人直升机的垂向控制系统就会出现问题,导致严重的事故。

  如果说一辆普通汽车上有几百只传感器,那么飞机上则有几千甚至上万个传感器来保证飞机的安全运行。

  除了上述举的例子外,飞机上的传感器应用还有:温度传感器测量飞机发动机的温度,温湿度传感器测量飞机室内的温湿度,油位传感器测量飞机内邮箱的油位,加速度传感器和速度传感器测量飞机飞行的加速度和速度,烟雾传感器来进行烟雾报警,超声波传感器来监控飞机的位置,还有惯性传感器等等。飞机上的传感器多不胜数,每个传感器都在它们的岗位上默默的奉献着,没有重要与不重要的区别,它们都是保证飞机安全飞行的保证。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。

责任编辑:Trista
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