ADM820空速計|大氣數(shù)據(jù)模塊
先解釋一下對飛行器來說比較重要的空速。眾所周知,機翼的升力來自于流過其上下表面氣流的速度差,因此空速決定了升力的大小??账僭酱?,升力就越大;沒有空速,升力消失,飛機就會從天上掉下來。相對于飛機來說,空氣流動得越快,對飛機沖擊的壓力也越大,這個壓力被稱為動壓。動壓與空速相關(guān),當(dāng)動壓被測出后,就可以換算出空速。
飛機上測量空速的系統(tǒng)主要由三部分組成:
第1部分叫全壓管或皮托管。它是一根向飛行前方伸出的管子,被裝在機頭或翼尖上。當(dāng)空氣迎面吹過來流入管中,在管子的后部就可以感受到流入空氣的全部壓力。這個壓力由空氣流入管內(nèi)的動壓和空氣靜止時內(nèi)部的靜壓組成。
第2部分是靜壓孔。靜壓孔是開在機身側(cè)面不受氣流干擾的一些小孔??諝鈴倪@里緩慢流入孔內(nèi),這里的空氣壓力是靜壓。有的靜壓孔集成在皮托管上,總壓和靜壓在同一個管子上。
第3部分是壓力儀表或空速傳感器。他們的一端與全壓管相連,另一端與靜壓孔相連。壓力儀表或空速傳感器測得的數(shù)值是全壓與靜壓之差,也就是動壓。根據(jù)動壓與空速的相關(guān)關(guān)系,即伯努利方程公式,就能將空速換算出來。
地速地速表明飛行中的飛機相對于地面的運動速度。地速是由空速加上空氣本身的流速(風(fēng)速)這兩部分組成??账佟L(fēng)速、地速都是可以指向任何方向的矢量。當(dāng)把它們加在一起時,三個矢量組成一個三角形,這就是有名的速度三角形。通過它,飛行員就可以知道飛機的地速是多少了。
空速計|大氣數(shù)據(jù)模塊的原理基于測量飛行器相對空氣的運動速度??账儆?,也稱為空速表,是用于測量飛機空速的儀表。它通過測量飛機與周圍空氣的相對運動速度,幫助飛行員判斷作用在飛機上的空氣動力情況,從而正確地操縱飛機??账儆嫷臏y量原理主要涉及動壓的測量,即通過測量氣流相對于飛機的運動產(chǎn)生的動壓來計算空速。具體來說,當(dāng)氣流相對于飛機運動時,在正對氣流運動方向的飛機表面上,氣流完全受阻,速度降低到零。在這個條件下,氣流的動能轉(zhuǎn)化為壓力能和內(nèi)能,導(dǎo)致空氣的溫度升高和壓力增大。這個壓力被稱為全受阻壓力PT。全壓與靜壓之差,即動壓Qc,與氣流速度等因素有關(guān)。利用開口膜盒在動壓的作用下膨脹,帶動指針指示,從而反映氣流速度的大小。
此外,空速計的測量原理還涉及到動壓q與空速v之間的關(guān)系,其中q=1/2ρV^2(1+ε),其中ε為考慮氣體壓縮性所引入的修正系數(shù),與空速和靜溫有關(guān);ρ為大氣密度,與大氣靜壓和靜溫密切相關(guān)。因此,真實空速信號可通過測量動壓、靜壓和靜溫而獲得。
ADM820空速計|大氣數(shù)據(jù)模塊
Delta Tech公司設(shè)計開發(fā)的大氣數(shù)據(jù)模塊,即ADM高度空速傳感器模塊-數(shù)字空速計,為飛行器提供多種重要的飛行參數(shù),例如飛行高度(Hp)和空速(CAS),靜壓(Ps),動壓(Qc)。ADM800系列大氣數(shù)據(jù)模塊,可以連接各種空速管,包括不加熱空速管和加熱型空速管來測量飛行器的空速和氣壓高度,特別適合UAV等飛行器的OEM應(yīng)用。
ADM820空速計|大氣數(shù)據(jù)模塊特點
l 輸出動壓(Qc)、靜壓(Ps) 校準(zhǔn)空速(CAS)和氣壓高度(Hp) ?
l 數(shù)據(jù)更新頻率可調(diào)
l 體積小、功耗低
l 工作溫度范圍寬
l 輸出形式:RS485數(shù)字量(半雙工)和TTL電平
l 工作電流:<50mA
l 數(shù)據(jù)輸出:通電后自動輸出,無須外部指令
l 通訊波特率:230'400
bps, 115'200 bps(出廠默認(rèn)設(shè)置), 5'7600 bps
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ADM820空速計|大氣數(shù)據(jù)模塊主要技術(shù)參數(shù)
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Qc傳感器量程
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500Pa,1000Pa,2500Pa
,5000Pa
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6.6kPa,13.4kPa,34.5kPa,100.0kPa
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Qc傳感器分辨率
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0.01Pa
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壓力介質(zhì)
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非腐蝕性干燥氣體
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空速范圍(km/h)
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100,160,220,320
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370,520,800,1200
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空速分辨率
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0.01km/h
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溫度范圍
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-10~+85℃
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-25~+105℃
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Ps量程
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10kPa~103kPa
A
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Ps傳感器分辨率
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0.01Pa
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壓力介質(zhì)
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非腐蝕性干燥氣體
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高度范圍
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-150~+16000m
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溫度范圍
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-25~+105℃
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ADM820空速計|大氣數(shù)據(jù)模塊電氣參數(shù)
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供電電源:5VDC±5%
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工作電流:﹤50mA
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電氣接口:4針2.54mm間距插座
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輸出形式:RS485數(shù)字量(半雙工)和TTL電平
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通訊波特率:230'400
bps,115'200 bps(出廠默認(rèn)設(shè)置),5'7600
bps
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RS485和TTL通訊設(shè)置:8位數(shù)據(jù)位,1位停止位,無奇偶校驗
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數(shù)據(jù)輸出:通電后自動輸出,無須外部指令
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數(shù)據(jù)更新頻率:100Hz,50Hz,
25Hz(出廠默認(rèn)設(shè)置),
20Hz, 10Hz, 5Hz, 4Hz, 2Hz, 1Hz
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Ps及Qc傳感器接口:1/8英寸寶塔型接頭(配3/32英寸內(nèi)徑軟管)
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電路板外形尺寸:3cm
× 5cm
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PCB安裝孔孔距:2.5cm
× 4.5cm
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PCB安裝孔孔徑:Φ3.2mm
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PCB電路板厚度:1.6mm
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