飞机检测与维修实用手册 4(83)

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硅肖特基势垒红外像传感器利用了超大规模集成电路技术，成本低，其均匀性优于混合式，对于 %背景有良好响应特性，它是目前惟一不用补偿的阵列。它不造成相邻探测单元间的串扰，且有自生的抗光晕能力。
从结构方面看，由于单片式封装密度高、可靠性好，便于大规模集成，因此是发展主导方向。日本三菱公司研制的肖特基单片红外 "为 &’( ) &’(像元；美国的同类器件像元
*( ) &++，每个像元尺寸为 ,-)+-，其热分辨率在 . *%以下。
国产的混合式红外探测器（*/01）工作波长  2 ’3-，探测率 ’ )*4 2&. )** 5-• 67*8& 8 9，非均匀性 : ’;，外形尺寸 "’--) <4--；单片式红外探测器（ =>0?）工作波长 2 ’-，探测率为 ’)*4 2.’)**，非均匀性 : ’;，尺寸亦为 "’--) *4--。
四、新型谐振式传感器
谐振式传感器直接输出频率，无需人， "变换便可与微机接口。这种传感器的输出取决于机械参数，电子装置对其性能影响很小。随着微机械加工技术的发展，已研制出微结构硅谐振传感器、压电谐振传感器（石英谐振传感器、声表面波谐振传感器）等，它们体积小、功耗低、响应快、迟滞和蠕变极小，是发动机高精度测量的微型传感器。
*.光纤—谐振压力传感器
这是一种采用不接触谐振子表面的光纤激励、光纤检测结构。既不破坏谐振子自身的机械特性，又可防电磁干扰。已在使用的一种硅方膜片由长为 &. ’--，膜厚 * 2 &3-，在膜片中心制出 (3-) +3-) ’3-的两端固支振梁，并置于真空腔内，振梁由光纤激振和拾振。当膜片感受被测压力时产生静变形，使振梁受轴向载荷，改变其谐振频率，频率变化与被测压力有关。这种传感器精度高于 . ’;，是全光纤抗电磁干扰。
&.压电薄膜传感器硅不像石英，它没有压电特性。若采用压电激励和拾振，必须在硅膜片上形成牢固的压电薄膜。采用磁控溅射方法将压电材料（如 @/A）溅射在硅膜片的工作表面， @/A膜厚约
*8 8-，便可实现激励和拾振。 .声表面波压力传感器声表面波（0B9）谐振传感器是根据超声表面波振荡器的频率随着被测量的变化而变
化的原理来实现对被测量的测量。石英晶体膜片和基底一起进行整体加工。膜片感受压力后，在其中心区域处于拉伸状态。边界区域处于压缩状态。由于膜片的应变，使沉积在膜片上的叉指换能器和栅阵反射器的指间距和条间距发生变化。由此而使在膜片上传播的声表面波速度发生变化，导致谐振器的频率变化。测出由于压力影响引起的频率变化量 •*&CC•
 

即可求得被测压力值。 "传感器可用于发动机的压力、力、加速度、位移和流量等的测量。
第三节 飞行试验用传感器
飞行试验是在真实的飞行环境条件下验证发动机设计和地面试验结果，空中工作稳定性、可操纵性、适航性和实际使用性能。
可靠、准确地测取发动机飞行试验中的各种参数是确定发动机空中工作性能、可靠性的基础。飞行试验质量在很大程度上取决于传感器的精度和质量。
随着航空技术的发展，发动机飞行试验中用传感器测量的参数不断增加。例如，进气道与发动机匹配飞行试验用传感器至少要 %&个。整个飞机飞行试验，包括火控系统和操纵系统可用 ’((( ) %(((个传感器进行参数测量。
一、发动机飞行试验用传感器
飞机飞行试验时常用加速度传感器、角速度传感器、位移传感器、攻角和侧滑角传感器、力传感器、压力传感器、温度传感器和转速传感器。其中使用最多的是压力和温度传感器，约占飞行试验用传感器的 *(+左右。
发动机试飞时要鉴定发动机的工作性能：发动机推力和耗油率；发动机加、减速性；空中启动、加力点火和发动机的操纵性；部件改进后发动机性能；进气道和发动机的匹配特性等。从使用传感器的角度来讲，进气道与发动机匹配特性试飞用的传感器具有典型性。
二、综合传感器系统
上述的采集飞机和发动机性能、稳定性和操纵性数据的方法是分别使用单个传感器。每一次试飞都要根据新的试验要求组装测试仪器。因此飞行试验的复杂性大大增加。现在，已研究和发展了动态飞行试验和系统识别技术，对飞行试验采用了综合传感器系统。它是运用惯性测量系统和高速数字计算机来获得飞机加速度、旋转速率和飞机姿态数据的。
综合传感系统通过一种能编制试验飞机的空气动力特性的格式来获取飞行试验数据，这些数据包括飞机性能、稳定性和操纵性，以及失速前和失速后的飞行品质。飞行试验计划所需要的测试数据主要包括：
,-.一 /(激光陀螺导航系统，它可以提供飞机高度、加速度、姿态变化率、方位余弦和速度（机身轴向速度）。采用串行数据总线传输。
"风标，提供风标角度、总温、大气数据系统用的总、静压、静压源和侧滑角。
推进系统，需测量转数、燃油流量、进气道中压力、温度、发动机排气温度和压力等，推进系统参数需计算推力、总重和重心。
电位器，用于测量飞机操纵面位置。
表 0 12( 12列出综合传感器系统中有关发动机的基本传感器。综合传感器系统的设计特点和它同试验飞机的一体化组成如图 0 12( 1’所示。设备包括：传感器系统，有信号
•2’*0•
 
调节设备；数据系统，有 "转换器、微处理机和传感器系统的某些部分的状态控制。

图  %&’ %()综合传感器系统框图
综合传感器系统都以数字式串行格式表示测量数据，或为数字的，或为模拟的。由综合传感器系统计算机完成算术和逻辑运算并执行综合传感器系统的功能要求的输入和输出操作。系统的接口和其他数字式装置之间的信息传输要采用数据总线。要求有模 "数转换器来转换传感器的模拟量，转换速率为每个参数每秒 (’’次。
表  %&’ %&)综合传感系统中有关发动机的基本传感器
参)数 范)围 精)度 数据速率
转)速  ’ * &(’+  &转  ,’次 " -
发动机压比  ., / &’, 01  &+满量程  ,’次 " -
排气温度  ’ * &,’’2  (2  ,’次 " -
　
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