民机传感器系统

1 概述

1．1 量与量值

1．2 法定计量单位

1．2．1 法定计量单位的构成

1．2．2 国际单位制

1．2．3 我国法定计量单位的使用规则

1．3 测量、测试、计量、校准、检定及相互关系

1．3．1 测量

1．3．2 测试

1．3．3 计量

1．3．4 校准

1．3．5 检定

1．3．6 校准和检定的主要区别

1．3．7 比对

1．4 传感器、敏感器、检测器

1．4．1 传感器

1．4．2 敏感器

1．4．3 检测器

1．4．4 传感器、敏感器、检测器的区别

1．4．5 传感器特性

1．5 传感器分类

1．5．1 按工作原理分类

1．5．2 按用途分类

1．5．3 按输出信号分类

1．5．4 按材料分类

1．5．5 按制造工艺分类

1．6 测量数据的估值滤波

1．6．1 数据处理过程中对误差的估计

1．6．2 估计值

1．6．3 滤波

1．6．4 滤波问题分类

1．7 测量的可靠性

1．7．1 测量结果的不确定度评定与表述

1．7．2 测量不确定度与误差两者之间概念上的差异

2 空气动力学测量

2．1 空气动力学测量原理

2．1．1 空气动力的基本原理

2．1．2 空气动力学测量原理

2．2 大气数据传感器

2．2．1 大气压力传感器

2．2．2 大气温度传感器

2．2．3 角度传感器

2．3 大气数据测量

2．3．1 自由气体的静压

2．3．2 大气总压

2．3．3 大气总温

2．3．4 指示迎角

2．3．5 指示侧滑角

2．4 大气数据解算

2．4．1 标准大气参数常数及主要参数符号

2．4．2 气压高度

2．4．3 空速

2．4．4 马赫数

2．4．5 垂直速度（升降速度）

2．4．6 迎角和侧滑角

2．5 大气数据系统

2．5．1 概述

2．5．2 基本工作原理

2．5．3 大气数据计算机

2．5．4 发展简史

2．5．5 系统构型与现状

2．5．6 代表机型的构型分析

3 惯性量测量

3．1 惯性测量原理

3．2 惯性测量传感器

3．2．1 加速度计

3．2．2 陀螺仪表（陀螺的工作原理与发展）

3．2．3 速率陀螺（角速度陀螺）

3．2．4 垂直陀螺（陀螺地平仪）

3．2．5 航向陀螺

3．2．6 全姿态组合陀螺

3．2．7 磁罗盘

3．3 惯性器件的计量和校准

3．3．1 加速度计的计量与校准

3．3．2 陀螺的计量与校准

3．4 惯性测量系统

3．4．1 常用坐标系

3．4．2 陀螺磁罗盘（综合罗盘）

3．4．3 航向姿态系统

3．4．4 捷联航向姿态系统

3．4．5 惯性导航

3．4．6 陀螺罗经

4 无线电测量

4．1 无线电测量原理

4．1．1 无线电波传播的基本概念

4．1．2 空间坐标系

4．1．3 参数测量原理

4．1．4 无线电导航定位原理

4．1．5 无线电导航工作区

4．2 无线电测量传感器

4．2．1 甚高频全向信标

4．2．2 测距机

4．2．3 无线电罗盘

4．2．4 仪表着陆系统

4．2．5 微波着陆系统

4．3 无线电测量系统

4．3．1 VOR/DME导航系统

4．3．2 卫星导航系统

4．3．3 组合导航系统

4．3．4 基于性能的导航系统

5 航空通用传感器

5．1 传感器定义

5．2 传感器分类

5．3 电位器式传感器

5．3．1 工作原理

5．3．2 主要组成及典型结构

5．3．3 主要技术指标

5．3．4 性能特点

5．3．5 功能及用途

5．4 电感式传感器

5．4．1 工作原理

5．4．2 主要组成及典型结构

5．4．3 主要特性

5．4．4 性能特点

5．4．5 功能及用途

5．5 差动变压器式传感器

5．5．1 工作原理

5．5．2 主要组成及典型结构

5．5．3 主要技术指标

5．5．4 性能特点

5．5．5 功能及用途

5．6 电感传感器和差动变压器的工程设计方法

5．6．1 设计步骤

5．6．2 校验最大磁感应强度

5．7 接近传感器

5．7．1 接近传感器概述

5．7．2 电感式接近传感器

5．7．3 电感式接近开关

6 飞行环境监视系统

6．1 AESS的原理与发展

6．1．1 AESS的原理

6．1．2 基本警告优先级

6．1．3 AESS的相关标准

6．2 AESS的组成及应用

6．2．1 系统组成

6．2．2 EGPWS、TCAS、WeatherRadar/PWS的广泛应用

6．2．3 综合飞行环境监测系统具有广阔的应用前景

6．3 气象探测

6．3．1 气象目标探测

6．3．2 气象目标测定与显示

6．4 机载防撞与应答

6．4．1 运行环境

6．4．2 功能介绍

6．4．3 空中测距测位

6．4．4 定向/全向天线测量

6．4．5 空中目标识别测量

6．4．6 空中目标危险级别测量

6．5 仿真与测试

6．5．1 飞行仿真

6．5．2 环境仿真

6．5．3 航电激励信号仿真

6．5．4 测试与验证

附表

参考文献

索引

《民机传感器系统》根据作者三十多年从事传感器技术研究和管理的实践经验和体会，力求从系统工程师的视角介绍系统构成、测量方法、应用范例和相关规范等，并且从原理、发展简史、现行普遍采用技术等方面详细介绍了空气动力学测量、惯性力学测量、卫星导航系统、无线电定位设备、仪表着陆系统、微波着陆系统、飞行环境监视系统等主要飞行控制用传感器。

《民机传感器系统》是面向民用大飞机设计、制造、服务工程技术人员的飞行控制传感器系统参考书也可供相关传感器专业人员和院校学生学习参考。

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修武县利民机械有限公司配件系列

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工作原理

传感器检测系统中的传感器是感受被测量的大小并输出相对应的可用输出信号的器件或装置。数据传输环节用来传输数据。当检测系统的几个功能环节独立地分隔开的时候，则必须由一个地方向另一个地方传输数据，数据传输环节就是完成这种传输功能。

数据处理环节是将传感器的输出信号进行处理和变换。如对信号进行放大、运算、滤波、线性化、数模（D/A）或模数（A/D）转换，转换成另一种参数信号或某种标准化的统一信号等，使其输出信号便于显示、记录，也可与计算机系统连接，以便对测量信号进行信息处理或用于系统的自动控制。

数据显示环节将被测量信息变成人感官能接受的形式，以达到监视、控制或分析的目的。测量结果可以采用模拟显示，也可以采用数字显示，并可以由记录装置进行自动记录或由打印机将数据打印出来。测量的目的是希望通过测量获取被测量的真实值。但在实际测量过程中，由于种种原因，例如，传感器本身性能不理想、测量方法不完善、受外界干扰影响及人为的疏忽等，都会造成被测参数的测量值与真实值不一致，两者不一致程度用测量误差表示。