攻角傳感器工作原理

新聞關鍵詞：迎角傳感器、攻角傳感器、空速管、大氣數(shù)據(jù)計算機

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攻角傳感器是在航空航天領域廣泛地應用傳感器技術，例如在飛機和導彈等飛行器表面經(jīng)常采用壓差歸零式、風標式和五孔探針壓差比工作原理的攻角傳感器。飛行員借助安裝在飛機表面的攻角傳感器可以隨時了解飛行姿態(tài)。同樣，地面操縱人員通過對安裝在飛行器表面的角度傳感器隨時獲得高空飛行器的飛行姿態(tài)信息，及時遙控引導。

  

一、五孔探針壓差比攻角傳感器工作原理

五孔空速管壓差比原理的攻角傳感器的架構比較簡單，主要包括用來測量各種壓力的半球形或圓錐五孔探頭、安裝在機身的傳感器支撐部分以及連接探頭和支撐部分的來接部分。若干氣動管路貫穿探頭、連接部分和支撐部分傳導壓力，差壓傳感器將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號，通過公式，計算出攻角（迎角）和側(cè)滑角。

風標式迎角傳感器AOA和側(cè)滑角傳感器AOS

風標式原理攻角傳感器由對稱剖面的翼型葉片（即風標）、轉(zhuǎn)軸、角度變換器、配重等部分組成。攻角傳感器包括一個角度傳感器和一個隨時跟蹤氣流轉(zhuǎn)動的方向風標。當飛行器姿態(tài)角變化時，風標相對氣流方向隨之變化，產(chǎn)生一個與飛行器角度變化相反的角位移。風標轉(zhuǎn)軸與電位計同軸連接，因此，風標轉(zhuǎn)動角度與電位計輸出電壓信號成正比，由此可以確定角度傳感器感受到的氣流方向與飛行器實際角度的對應關系。安裝在飛行器左側(cè)用于測量飛行迎角的傳感器稱為迎角傳感器；安裝在飛行器正上方用于測量飛行側(cè)滑角的稱為側(cè)滑角傳感器。

風??式原理攻角傳感器一般連接角度傳感器（電位計或霍爾傳感器或RVDT傳感器）進行角度測量。風標式迎角傳感器的結構比較簡單，工作可靠，但對翼型剖面的加工和表面光潔度分單風標與雙風標兩種，后者是迎角和側(cè)滑角的組合傳感器。單風標式攻角傳感器多裝于飛機側(cè)面，而雙風標式傳感器常與空速管組合在一起，安裝在機頭前的支桿上，由于遠離機頭，處于較平穩(wěn)的氣流中，感受飛機攻角比較準確。的要求很高。信號輸出，測量的攻角與電信號成線性關系。

三、壓差歸零式攻角傳感器工作原理

 

壓差歸零式攻角傳感器由探頭、槳葉、氣室和角度變換器等部分組成（見圖）。探頭是一個在中心線兩邊對稱開有兩排氣孔的圓錐體，其內(nèi)部有一中間隔板。圓錐體與空心軸剛性連接，在空心軸上固定著槳葉和角度變換器的活動部件。零壓式迎角傳感器安裝在機身或機頭側(cè)面，探頭旋轉(zhuǎn)軸垂直于飛機對稱面，并使進氣口A、B的對稱面與翼弦方向平行。零壓式迎角傳感器有較好的阻尼，輸出的電信號比較平穩(wěn),精度也很高(可達0.1°)。傳感器中只有錐形探頭（約10厘米長）露在飛機蒙皮之外，對飛機造成的附加阻力極小。但傳感器結構比較復雜，裝配精度要求較高。