漲姿勢！各式傳感器在飛機制造領(lǐng)域的應(yīng)用 - 全文

　　人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助于感覺器官。但是在很多現(xiàn)實活動中，僅靠人們自身的感覺器官是遠遠不夠的。因此，傳感器應(yīng)運而生，并廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。飛機制造是傳感器應(yīng)用非常廣泛的一個領(lǐng)域，本文將介紹傳感器在飛機制造領(lǐng)域的各個應(yīng)用。

　　今年飛機事故頻發(fā)，讓小編著實擔(dān)憂，其中一起事故讓小編感到有驚無險：一架由曼谷飛往香港的國泰747客機，因制動系統(tǒng)發(fā)生故障，要求緊急降落，客機其后安全著陸，320名乘客和機組人員安然無恙?？蜋C安全降落后，工程人員隨即進行檢驗，發(fā)現(xiàn)是系統(tǒng)傳感器發(fā)生故障。

　　看到這則新聞后，小編對飛機上的各類傳感器產(chǎn)生了極大的興趣。一個小小的傳感器故障就能對乘客生命安全產(chǎn)生威脅，迫使客機緊急迫降，可見其作用是不可小覷的。下面是在飛機制造中，各式傳感器的應(yīng)用解析。

　　光纖光柵傳感器監(jiān)測飛機飛行數(shù)據(jù)

　　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(fā)絲”粗細的光纖內(nèi)部，以實現(xiàn)應(yīng)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(jié)構(gòu)機體的內(nèi)部，多用于在線監(jiān)測，如橋梁、大壩、油庫、鐵路等。

　　飛機作為一種高速飛行、使用環(huán)境嚴酷、結(jié)構(gòu)精致復(fù)雜的裝備，如何實現(xiàn)飛機結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)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(shù)據(jù)對異常狀況進行安全預(yù)警，通過數(shù)據(jù)積累實現(xiàn)長期的健康判斷和壽命預(yù)測，也可以為飛機機翼的變形提供數(shù)據(jù)支持，使飛行更加安全、更加智能。

　　目前國內(nèi)已經(jīng)有研發(fā)團隊開發(fā)出更加小型化、便于分布安裝的光纖傳感系統(tǒng)，使光纖光柵傳感器不僅在飛機上，在鐵路、風(fēng)電及艦船等監(jiān)測方面也開始走向更大范圍應(yīng)用。

　　傾角傳感器測量飛機飛行角度

　　傾角傳感器的最佳優(yōu)勢就是可以直接輸出角度等傾斜數(shù)據(jù)，可以用來顯示客機的俯仰角度姿態(tài)和側(cè)滾角度姿態(tài)。

　　飛機有一個重要儀表叫做姿態(tài)指引儀，這個儀器需要一個非常重要的電子器件就是傾角傳感器。傾角傳感器通常安裝在硬度非常好的客機的機翼上，當(dāng)客機在起飛的時候，傾角傳感器可以實時的把客機當(dāng)前的起飛俯仰角度測量出來，并可以通過數(shù)字或者模擬量的信號傳輸?shù)娇蜋C的飛行儀表的綜合顯示系統(tǒng)。

　　在客機正常飛行的時候，傾角傳感器可以實時的把客機當(dāng)前的飛行俯仰角度和側(cè)滾角度測量出來，并把傾角信號傳輸?shù)斤@示系統(tǒng)，使得機長或者副駕駛能夠?qū)崟r的了解客機當(dāng)前的飛行姿態(tài)，大大提高了客機飛行的安全性。

　　壓力傳感器保證大氣數(shù)據(jù)精準

　　隨著現(xiàn)代飛機對大氣數(shù)據(jù)信息的數(shù)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(shù)據(jù)計算機來測量各種大氣數(shù)據(jù)信息，其最基本的信息是飛行高度、指示空速、真空數(shù)、M數(shù)、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(fā)現(xiàn)，這6個信息又依靠全壓、靜壓、總溫和攻角四個原始參數(shù)解算而來。

　　準確地測量這些原始參數(shù)，對保證大氣數(shù)據(jù)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(fù)性、穩(wěn)定性和高精度性。

　　壓力傳感器主要應(yīng)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(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優(yōu)異的特點，應(yīng)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(fā)動機內(nèi)部燃燒壓力的測量與真空度的測量。

　　高度傳感器測量飛機飛行高度

　　高度計是飛機飛行器中重要的傳感器，對于飛行器的安全飛行與自主控制具有十分重要的作用。這里以直升機為例。直升機的垂向控制是通過控制主旋翼的升力而實現(xiàn)的，垂向控制的高度信息和垂向速度信息就來自于高度傳感器，記錄下地面的氣壓，和直升機的飛行時氣壓值進行比較，由于飛的越高壓力越低，通過兩者之間的差就能計算出直升機當(dāng)前的高度。

　　通過高度的變化，就可以計算出垂向的速度。但一旦高度傳感器出現(xiàn)故障，無人直升機的垂向控制系統(tǒng)就會出現(xiàn)問題，導(dǎo)致嚴重的事故。

　　如果說一輛普通汽車上有幾百只傳感器，那么飛機上則有幾千甚至上萬個傳感器來保證飛機的安全運行。

　　除了上述舉的例子外，飛機上的傳感器應(yīng)用還有：溫度傳感器測量飛機發(fā)動機的溫度，溫濕度傳感器測量飛機室內(nèi)的溫濕度，油位傳感器測量飛機內(nèi)郵箱的油位，加速度傳感器和速度傳感器測量飛機飛行的加速度和速度，煙霧傳感器來進行煙霧報警，超聲波傳感器來監(jiān)控飛機的位置，還有慣性傳感器等等。

　　飛機上的傳感器多不勝數(shù)，每個傳感器都在它們的崗位上默默的奉獻著，沒有重要與不重要的區(qū)別，它們都是保證飛機安全飛行的保證。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達到最好的質(zhì)量。因此可以說，沒有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。

　　除了飛機制造領(lǐng)域，傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其之廣泛的領(lǐng)域?？梢院敛豢鋸埖卣f，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)，幾乎每一個現(xiàn)代化項目，都離不開各種各樣的傳感器。