航空儀表課設(shè)

1、航空儀表課設(shè)1、傳感器的定義及概述人們通常將能把被測(cè)物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的電量輸出的裝置稱為傳感器傳感器也叫做變換器、換能器或探測(cè)器傳感器輸出的信號(hào)有不同形式，電壓，電流、頻率、脈沖等以滿足信息的傳輸、處理、記錄、顯示和控制等要求試?yán)?1 -1 電阻式傳感器構(gòu)造: 測(cè)滑油,座艙進(jìn)氣,大氣溫度等.例 1-2 基本原理-雙對(duì)角線式不平衡電橋試?yán)?2 電感式傳感器及原理:測(cè)煤油,滑油,剎車壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩等.試?yán)?3 磁電式傳感器及原理 :測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速試?yán)?4 電容式傳感器及原理2. 傳感器的組成傳感器一般由敏感元件、傳感元件和其它輔助件組成，有時(shí)也將信號(hào)調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路、輔助電源做

2、為傳感器的組成部分如方框圖1-22所示。傳感器的一般特性傳感器(或測(cè)量設(shè)備)的輸出一輸入關(guān)系特性是傳感器的基本特性。 3.傳感器所測(cè)量的物理量基本上有兩種形式一種是穩(wěn)態(tài)(靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài))的形式這種信號(hào)不隨時(shí)間變化(或變化很緩慢)，另一種是動(dòng)態(tài)(周期變化或瞬態(tài))的形式，這種信號(hào)是隨時(shí)間變化而變化的。由于輸入物理量狀態(tài)不同，傳感器所表現(xiàn)出來的輸出一輸入特性也不同，因此存在所謂靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。由于不同傳感器有不同的內(nèi)部參數(shù)，它們的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性也表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響也各不相同。一個(gè)高精度傳感器。必須有良好的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。這樣它才能完成信號(hào)(或能量)無失真的轉(zhuǎn)換。4.傳感器的

3、靜態(tài)特性傳感器在穩(wěn)態(tài)信號(hào)作用下，其輸出一輸入關(guān)系稱為靜態(tài)特性。衡量傳感器靜態(tài)特性的重要指標(biāo)是線性度、靈敏度、遲滯和重復(fù)性。A線性度 傳感器的理想輸出一輸入特性是線性的它具有以下優(yōu)點(diǎn)。 a可大大簡化傳感器的理論分析和設(shè)計(jì)計(jì)算； b為標(biāo)定和數(shù)據(jù)處理帶來很大方便，只要知道線性輸出一輸入特性上的兩點(diǎn)(一般為零點(diǎn)和滿度值)就可以確定其余各點(diǎn)； c可使儀表刻度盤均勻刻度，因而制作、安裝、調(diào)試容易，提高測(cè)量精度； d避免了非線性補(bǔ)償環(huán)節(jié)。B靈敏度 靈敏度是指?jìng)鞲衅髟诜€(wěn)態(tài)下輸出變化對(duì)輸入變化的比值，用Sn來表示，即 C遲滯(滯環(huán)) 遲滯(或稱滯環(huán))特性表明傳感器在正(輸入量增大)反(輸入量減小)行程期間輸出一

4、輸入特性曲線不重合的程度，如圖124所示，也就是說，對(duì)應(yīng)于同一大小的輸入信號(hào)，傳感器正反行程的輸出信號(hào)大小不相等，這就是遲滯現(xiàn)象。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是傳感器機(jī)械部分存在不可避免的缺陷如軸承摩擦、間隙、緊固件松動(dòng)、材料的內(nèi)摩擦、積塵等。D重復(fù)性重復(fù)性表示傳感器在輸入量按同一方向作全量程多次測(cè)試時(shí)所得特性曲線不一致性程度(見圖125)多次重復(fù)測(cè)試的曲線越重合說明重復(fù)性好，誤差也小。不重復(fù)性指標(biāo)一般采用輸出最大不重復(fù)誤差max與滿量程輸出yFS的百分比表示 (四)儀表及傳感器的誤差與調(diào)節(jié)方法1、測(cè)量誤差 在工業(yè)測(cè)量中，無論是被測(cè)對(duì)象、檢出變換器、信息的傳遞放大、處理、顯示儀表還是測(cè)量方法以及測(cè)量

5、者本身，都會(huì)不同程度地受到周圍各種因素的影響。當(dāng)這些因素變化時(shí)，被測(cè)量的示值隨著相應(yīng)變化。使儀表的示值與被測(cè)量的真值之間造成差異，這個(gè)差異就是測(cè)量誤差。 儀表示值與被測(cè)量的約定值(或?qū)嶋H值)之間的差值叫誤差。=MTS (124)式中：誤差；M示值；TS約定真值。式(124)所示的誤差是與儀表示值M同量綱的，稱為絕對(duì)誤差，它反映示值偏離約定真值的大小。2、誤差的分類 (1)按誤差出現(xiàn)的規(guī)律劃分A系統(tǒng)誤差 系統(tǒng)誤差是指服從某一確定規(guī)律(如定值、線性、多項(xiàng)式、周期性等函數(shù)規(guī)律)的誤差。系統(tǒng)誤差又叫確定性誤差。它是受少數(shù)因素的影響而產(chǎn)生的誤差。B隨機(jī)誤差 隨機(jī)誤差是一種由于很多因素隨機(jī)變化引起的測(cè)量誤

6、差，一般難以具體分析，故表現(xiàn)為隨機(jī)性的誤差。c粗大誤差 粗大誤差指一種顯然偏離實(shí)際值的誤差，它沒有任何規(guī)律可循，主要由于操作者粗枝大葉，或過度疲勞操作出錯(cuò)(如將3讀作8。將6讀作9)，或偶然一個(gè)外界干擾等引起的。 （2）按誤差產(chǎn)生的來源分類A工具誤差 工具誤差是指測(cè)量儀表系統(tǒng)不完善所引起的誤差。 B方法誤差方法誤差是指由于測(cè)量的原理不完善所引起的誤差 （3)按誤差量綱劃分A絕對(duì)誤差 絕對(duì)誤差是指以被測(cè)量的單位來表示的誤差，有量綱，數(shù)值上等于儀表示值與約定真值之間的差值見式(124) B相對(duì)誤差 相對(duì)誤差是指絕對(duì)誤差與被測(cè)量實(shí)際值(或示值)的比值，通常以百分?jǐn)?shù)表示，即是一個(gè)遠(yuǎn)小于1的值，彈簧管壓

7、力表的相對(duì)誤差為(4)按被測(cè)量隨時(shí)間變化的速度劃分A靜態(tài)誤差 靜態(tài)誤差是指在被測(cè)量穩(wěn)定不變條件下進(jìn)行測(cè)量時(shí)所產(chǎn)生的誤差。B動(dòng)態(tài)誤差 動(dòng)態(tài)誤差是指在被測(cè)量隨時(shí)間變化的過程中進(jìn)行測(cè)量時(shí)所產(chǎn)生的附加誤差 3、測(cè)量儀表的精度衡量儀表測(cè)量性能好壞的指標(biāo)中，精確度(簡稱精度)是最重要的概念，與精度有關(guān)的指標(biāo)有三個(gè)：精密度、準(zhǔn)確度和精確度等級(jí)。式中：max最大絕對(duì)允許誤差值；Xmax、Xmin測(cè)量范圍的上、下限值； A精確度等級(jí)?？梢娋_度等級(jí)就是前面敘述的最大引用誤差Omax為了方便，對(duì)A的數(shù)值以百分?jǐn)?shù)值進(jìn)行分檔，如001、005、002、15、25、40、6O等。例如某儀表的精度為15級(jí)，表明該儀表指示

8、值最大引用誤差不大于15。結(jié)果說明：用1。0級(jí)比用05級(jí)的儀表更精確。所以，在選用儀表時(shí)，應(yīng)兼顧精確度等級(jí)和量程，不能只看精確度等級(jí)。 4、減小誤差的方法為了減小誤差提高測(cè)量精度，應(yīng)該考慮整個(gè)測(cè)量過程中的諸因素(被測(cè)對(duì)象、儀表、環(huán)境、觀測(cè)者、方法等)。以下是一些常見的提高測(cè)量精度的方法：(1)減小系統(tǒng)誤差， 為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)盡可能提高儀表各部件的材料、結(jié)構(gòu)的精度與穩(wěn)定性，改善工藝與測(cè)量環(huán)境等。同時(shí)可采用一些補(bǔ)償方法，如將測(cè)量中的某些條件相互交換，使產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的因素對(duì)測(cè)量結(jié)果起相反的作用，可以抵消所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，最簡單的例子就是等臂天平稱重。 (2)減小隨機(jī)誤差 隨機(jī)誤差產(chǎn)生的原因是由很多

9、微小變化的總和引起的，難以具體分析。但其中幾個(gè)因素引起的隨機(jī)誤差，還是比較明確的，如摩擦、間隙、噪聲（如電磁）等。 (3)減小中間變換環(huán)節(jié)被測(cè)量如能直接與標(biāo)準(zhǔn)量比較而無任何中間變換，也就沒有任何中間變換的誤(4)提高變換的靈敏度 為提高儀表的精確度，應(yīng)使儀表具有足夠高的靈敏度，可以利用靈敏的物理變換原理來提高儀表的靈敏度，如用銅電阻溫度計(jì)測(cè)溫，其靈敏度僅為041C，改用半導(dǎo)體熱敏電阻溫度計(jì)可以感覺到O0005的溫度變化，在穩(wěn)定性大致相當(dāng)?shù)臈l件等下，兩者可能達(dá)到的測(cè)量精確度就極為懸殊。金屬應(yīng)變絲由于靈敏度太低(應(yīng)變量不能超過02O4)，而很難提高測(cè)量精確度，現(xiàn)在應(yīng)用逐漸減少。半導(dǎo)體應(yīng)變片一下子把

10、靈敏度提高了近一個(gè)數(shù)量級(jí)(應(yīng)變量可達(dá)到10)，這給提高精確度創(chuàng)造了極為有利的條件 5)提高變換的穩(wěn)定性 測(cè)量中采用高穩(wěn)定性的物理變換定律可以提高測(cè)量的穩(wěn)定性。例如，原子這樣的微觀世界是遵循量子力學(xué)定律而建立的，微觀物理量只能作一定的跳躍式的變化，而不可能發(fā)生逐漸的微小的變化，因此采用激光測(cè)量長度時(shí)，誤差不到107，采用激光測(cè)量時(shí)間時(shí)，幾萬年內(nèi)僅有1S誤差。又如，采用超聲波測(cè)礦井風(fēng)速(見第四章)可以避免葉輪風(fēng)速計(jì)中機(jī)械磨擦帶來的測(cè)量誤差，從而提高了測(cè)量的穩(wěn)定性。(6)采用微機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)誤差的自校正 越來越多的測(cè)量裝置采用微機(jī)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)智能化，這為提高測(cè)量的精度提供了基礎(chǔ)微機(jī)搜集測(cè)量信號(hào)后，可以通過數(shù)

11、字濾波技術(shù)消除隨機(jī)誤差，還可以通過零點(diǎn)的自校消除系統(tǒng)誤差。 二、航空儀表的種類與功用航空儀表大體上是先從儀表的工作原理來分類的，然后再從儀表的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來分類。航空儀表按工作原理分成測(cè)量儀表、計(jì)算儀表和調(diào)節(jié)儀表，按功用可分成飛行儀表、發(fā)動(dòng)機(jī)儀表和其他設(shè)備儀表。飛行儀表又分成大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)、儀表姿態(tài)系統(tǒng)儀表、航向系統(tǒng)儀表和指引系統(tǒng)儀表等如按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，部分儀表可分成膜盒儀表、陀螺儀表（即取表內(nèi)所用敏感元件相同或類似的為一類）。一）測(cè)量儀表測(cè)量儀表中的飛行儀表是用來測(cè)量飛機(jī)的各種運(yùn)動(dòng)參數(shù)，其中大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)儀表有高度表、升降速度表、指示空速表、馬赫數(shù)表(或稱M數(shù)表)、大氣靜溫溫度表和空氣總溫溫度表等

12、；姿態(tài)系統(tǒng)儀表有地平儀、轉(zhuǎn)彎儀和測(cè)滑儀等；航向系統(tǒng)儀表有磁羅盤、陀螺羅盤和陀螺羅磁盤等，指引系統(tǒng)儀表有姿態(tài)指引儀、水平指引儀和一些重要數(shù)據(jù)指引(如飛行數(shù)據(jù)空速；發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)壓力比等)。發(fā)動(dòng)機(jī)儀表是指發(fā)動(dòng)機(jī)工作系統(tǒng)中的各種參數(shù)測(cè)量儀表，如轉(zhuǎn)速表(螺旋槳轉(zhuǎn)速表，或低壓渦輪和高壓渦輪轉(zhuǎn)速表)、進(jìn)氣壓力表和氣缸頭溫度表(兩表用于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)) 、扭矩表和排氣溫度表(兩表用于渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī))、壓力比表(或推力表)和噴氣溫度表（兩表用于渦輪噴氣或渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī))、燃油壓力表(指汽油壓力表或煤油壓力表)燃油油量表、滑油溫度表、燃油油量表(指汽油油量表或煤油油量表)、燃油流量表、滑油油量表、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)指示

13、器、油門指位表和散熱器風(fēng)門指位表等。在飛機(jī)的其他設(shè)備中使用的測(cè)量儀表統(tǒng)稱為其他儀表。如飛機(jī)的增壓系統(tǒng)有座艙高度表、壓差表、空氣流量表、升降速度表和溫度表等；飛機(jī)液壓系統(tǒng)有各種壓力表和液壓油表等；滅火系統(tǒng)有各種壓力表；起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(或起動(dòng)發(fā)電機(jī))用的起動(dòng)渦輪上面有轉(zhuǎn)速表、燃油壓力表、滑油壓力表、滑油溫度表和燃油油量表等。此外，還有起落架收放指示表、襟翼指位表和飛機(jī)電氣設(shè)備用的電流表、電壓表、頻率表等。在上述儀表中有些并不獨(dú)立存在，而與相應(yīng)參數(shù)儀表組合在一起(如指引系統(tǒng)儀表)；有的飛機(jī)將一些指示簡單的儀表改用燈光顯示(如起落架收放位置顯示)。（二）計(jì)算儀表 計(jì)算儀表是指飛機(jī)上的一些領(lǐng)航(或稱導(dǎo)航)和

14、系統(tǒng)性能方面的計(jì)算儀表(或稱計(jì)算器，計(jì)算機(jī))，如自動(dòng)領(lǐng)航儀、航行計(jì)算器、飛行指引儀(或系統(tǒng))、慣性導(dǎo)航儀(或系統(tǒng))性能管理系統(tǒng)中的性能管理計(jì)算機(jī)和飛行管理系統(tǒng)中的飛行管理計(jì)算機(jī)等。一些不能直接測(cè)量出指示參數(shù)的物理量，雖然也是通過計(jì)算求得的。但不叫計(jì)算儀表，稱它為間接測(cè)量儀表，如大氣數(shù)據(jù)儀表，是通過測(cè)量大氣壓力求得飛行參數(shù)的 （三)調(diào)節(jié)儀表這里所說的調(diào)節(jié)儀表是指機(jī)上屬于儀表專業(yè)人員維護(hù)范圍的一些自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)備。如自動(dòng)駕駛儀、馬赫配平系統(tǒng)、調(diào)整片自動(dòng)配平系統(tǒng)、傾斜阻尼器、偏航阻尼器和自動(dòng)油門系統(tǒng)等。航空儀表指示器主要在駕駛艙，其他地方，如滅火瓶、氧氣瓶、冷氣瓶和液壓系統(tǒng)的儲(chǔ)壓瓶等設(shè)備上有些壓力

15、表，燃油加油口處可能有油量表執(zhí)行特殊任務(wù)的飛機(jī)(如執(zhí)行跳傘任務(wù)的運(yùn)輸機(jī))客艙裝有大氣數(shù)據(jù)儀表等，傳感器裝在被測(cè)系統(tǒng)便于準(zhǔn)確測(cè)定參數(shù)的位置處，其余電子設(shè)備基本上集中在電子設(shè)備艙。 三、航空儀表的基本結(jié)構(gòu)和工作原理(一)測(cè)量儀表的基本結(jié)構(gòu) l、直讀式儀表 直讀式儀表的基本結(jié)構(gòu)如圖127所示。它主要由敏感元件(或稱測(cè)量元件)、中間環(huán)節(jié)和指示部分組成。敏感元件用來測(cè)量被測(cè)參數(shù)的物理量，如膜盒儀表的敏感元件是真空膜盒(測(cè)量絕對(duì)壓力)或開口膜盒(測(cè)量相對(duì)壓力一壓差)；陀螺儀表的敏感元件是三自由度陀螺(確定地垂線或航向基準(zhǔn)線)或二自由度陀螺(測(cè)量飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的角速度)。 遠(yuǎn)讀式儀表的基本結(jié)構(gòu)如圖128所示，它主

16、要由傳感器和指示器兩部分組成傳感器包括敏感元件和變換裝置。指示器包括接收裝置和指示部分，兩者之間通過信號(hào)傳輸線路構(gòu)成工作系統(tǒng)。從圖中可以看出，變換裝置和接收裝置構(gòu)成儀表的中間環(huán)節(jié)，它們的作用和直讀式儀表相比，實(shí)現(xiàn)了儀表信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳遞，其余作用和上述的中間環(huán)節(jié)相同。 由此得知，儀表、傳感器和指示器三者是有區(qū)別的儀表要將被測(cè)量的數(shù)值大小顯示出來供人們判讀或記錄(記錄儀表)，傳感器只將被測(cè)量(或與被測(cè)量有確定關(guān)系的物理量)變?yōu)榕c它有嚴(yán)格對(duì)應(yīng)關(guān)系的可用電量(或其他物理量)，指示器本身不測(cè)量任何物理量而只是接收它所確定的傳感器信號(hào)。我們?cè)趯?shí)際工作中，往往要拆下(或裝上)一些表這里所說的“表”對(duì)遠(yuǎn)讀式儀

17、表來說指的就是指示器3.計(jì)算儀表的基本結(jié)構(gòu)飛機(jī)上使用計(jì)算儀表是因?yàn)橐恍?dǎo)航數(shù)據(jù)(或設(shè)備性能數(shù)據(jù))不是測(cè)量出來的，而是根據(jù)某些飛行參數(shù)(或設(shè)備工作狀態(tài)參數(shù))計(jì)算出來的，是多參數(shù)輸入、輸出儀表從組成上看，除了一些傳感器(或是來自別的工作系統(tǒng)信號(hào))和指示器外，工作系統(tǒng)中還有很多中間環(huán)節(jié)和操縱裝置等4 、調(diào)節(jié)儀表的基本結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)儀表(亦稱調(diào)節(jié)器)是一種較陳舊的叫法現(xiàn)在多稱控制器(或系統(tǒng))一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)由控制器和控制對(duì)象(即被調(diào)節(jié)對(duì)象)組成，如圖129所示，其中圖(a)的控制方式稱為開環(huán)控制；圖(b)的控制方式稱為閉環(huán)控制。我們把控制量只取決于輸入量的系統(tǒng)，稱為開環(huán)控制系統(tǒng) 把控制量取決于輸入量與反饋量

18、的差值(稱偏差)系統(tǒng)，稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)（或稱反饋控制系統(tǒng)) 飛機(jī)上的一些閉環(huán)控制系統(tǒng)(如自動(dòng)駕駛儀)復(fù)雜的主要原因是輸入?yún)?shù)較多而且又多變。系統(tǒng)選擇不同的工作方式，要求輸入的信號(hào)不一樣這就造成信號(hào)處理復(fù)雜化，使系統(tǒng)中各種環(huán)節(jié)的數(shù)量增多(特別是機(jī)電結(jié)構(gòu)系統(tǒng))，要求精度高。我們將以上內(nèi)容概括起來，航空儀表的結(jié)構(gòu)有：純機(jī)械結(jié)構(gòu)儀表、機(jī)械與電氣相結(jié)合的儀表(簡稱機(jī)電儀表)和機(jī)械、電氣與電子相結(jié)合的儀表現(xiàn)在，通常把機(jī)械和機(jī)電結(jié)構(gòu)類型稱為模擬式結(jié)構(gòu)，這類儀表稱為模擬式儀表；把用數(shù)字計(jì)算機(jī)與電子顯示相結(jié)合的儀表類型稱為數(shù)字式結(jié)構(gòu)，這種儀表稱為數(shù)字式儀表。四、航空儀表的工作特性及其誤差1. 穩(wěn)定性 航空儀表的

19、穩(wěn)定性，是表示輸入量躍變后，輸出量能否在相應(yīng)的數(shù)值上穩(wěn)定下來的一種工作特性。所謂躍變。是指一個(gè)參數(shù)從某一定值在非常短促的時(shí)間內(nèi)改變到另一個(gè)定值的突變過程，或稱階躍階躍信號(hào)隨時(shí)間的變化是階梯形的。一個(gè)航空儀表，在輸入階躍信號(hào)之后，如果輸出量能夠在相應(yīng)的數(shù)值(穩(wěn)定值，或基準(zhǔn))上逐漸穩(wěn)定下來(如圖132所示)。則說明該表是穩(wěn)定的，如果輸出量不能在相應(yīng)的數(shù)上穩(wěn)定下來，偏離相應(yīng)的數(shù)值愈來愈大(如圖1-33所示)，則說明它是不穩(wěn)定的；如果輸出量在相應(yīng)的數(shù)值上左右等幅擺動(dòng)，而且擺幅很小，不影響對(duì)儀表的判讀(或不影響其他工作系統(tǒng)的穩(wěn)定性)，也可以認(rèn)為是穩(wěn)定的，擺幅超過一定限度之后，則認(rèn)為是不穩(wěn)定的。在輸入量躍

20、變后，輸出量隨時(shí)間的變化過程稱為過渡過程。過渡過程所需要的時(shí)間稱為穩(wěn)定時(shí)間或稱過渡過程時(shí)間。穩(wěn)定時(shí)間越短，說明儀表的穩(wěn)定性越好。檢查航空儀表的工作質(zhì)量，穩(wěn)定時(shí)間是一個(gè)重要標(biāo)志。 2.工作狀態(tài)對(duì)測(cè)量儀表來說，工作狀態(tài)分為靜穩(wěn)態(tài)、動(dòng)穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)輸入信號(hào)不變，輸出信號(hào)也不變的工作狀態(tài)，稱為靜穩(wěn)定工作狀態(tài)，簡稱靜穩(wěn)態(tài)，或稱靜態(tài)；輸出信號(hào)與輸入信號(hào)處于同步變動(dòng)的工作狀態(tài)，稱為動(dòng)穩(wěn)態(tài)；儀表在過渡過程時(shí)間內(nèi)的工作狀態(tài)，稱為動(dòng)態(tài)。對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)來說，工作狀態(tài)分為穩(wěn)定狀態(tài)和操縱狀態(tài)。指令信號(hào)確定之后，控制器按指令要求將控制對(duì)象穩(wěn)定在指令基準(zhǔn)位置的工作狀態(tài)為穩(wěn)定狀態(tài)；指令信號(hào)改變時(shí)的系統(tǒng)工作狀態(tài)稱為操縱狀態(tài) 自動(dòng)化

21、控制系統(tǒng)設(shè)備。如自動(dòng)駕駛儀、馬赫配平系統(tǒng)、調(diào)整片自動(dòng)配平系統(tǒng)、傾斜阻尼器、偏航阻尼器和自動(dòng)油門系統(tǒng)等。3、工作特性航空儀表的工作特性分為靜態(tài)特性(簡稱靜特性)和動(dòng)態(tài)特性(簡稱動(dòng)特性)兩種 4、工作精度一個(gè)航空儀表的質(zhì)量優(yōu)劣，就是看它的工作精度如何，對(duì)測(cè)量儀表，指示值越接近實(shí)際值越好；對(duì)計(jì)算儀表，計(jì)算出來的參數(shù)越準(zhǔn)確越好；對(duì)調(diào)節(jié)儀表，控制對(duì)象越接近基準(zhǔn)越好。所以，儀表的工作精度就是看它反映實(shí)際情況的準(zhǔn)確程度,航空儀表的準(zhǔn)確程度，是用它的誤差(或偏差)來度量的。 (1)靜穩(wěn)定狀態(tài) 航空儀表在靜穩(wěn)定狀態(tài)，減小誤差采用三種方法：一是利用儀表本身的誤差調(diào)整裝置減小誤差；二是建立誤差修正卡，記下誤差修正量

22、，供使用時(shí)修正；三是用計(jì)算方法修正非標(biāo)準(zhǔn)情況時(shí)的誤差 實(shí)際值=指示值+修正量136為某一空速表的靜態(tài)誤差修正量曲線當(dāng)這一儀表的指示值為500kmh曲線上查到此處的修正量為lOkmh，則飛機(jī)的實(shí)際空速為490kmh?，F(xiàn)代飛機(jī)，很多儀表設(shè)備都采用電子計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)這不僅使儀表在標(biāo)準(zhǔn)情況下誤差很小，就是在非標(biāo)準(zhǔn)情況下，誤差也得到了修正，故指示精度更高。2）運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 儀表工作系統(tǒng)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其過渡過程(即動(dòng)態(tài))誤差與儀表本身的結(jié)構(gòu)特性有關(guān) 衡量儀表的動(dòng)態(tài)質(zhì)量，是用過渡過程的質(zhì)量指標(biāo)來描述的。航空儀表的動(dòng)態(tài)質(zhì)量，主要用以下指標(biāo)來衡量(參見圖132)： 第一，過渡過程時(shí)間輸入階躍量后輸出量達(dá)到穩(wěn)定值(其容許

23、誤差一般為5)所需的時(shí)間； 第二，超調(diào)量輸入階躍量后，輸出量第一次超過穩(wěn)定值的幅度； 第三，振蕩次數(shù)輸入階躍量后，輸出量在過渡過程時(shí)間內(nèi)振蕩(或稱擺動(dòng))的次數(shù)。 過渡過程時(shí)間越短、超調(diào)量越小、振蕩次數(shù)越少，說明航空儀表的動(dòng)態(tài)質(zhì)量越好(3)靈敏性航空儀表在工作過程中，靈敏性好壞也是衡量儀表工作精度的一個(gè)重要因素。常用靈敏度、遲滯、漂移、閥值、分辨率和死區(qū)等參數(shù)來描述靈敏度是指輸入量變化一個(gè)單位時(shí)，輸出量所產(chǎn)生的相應(yīng)變化量。如果用x表輸入量的變化值，用y表示輸出量的變化值，則儀表的靜態(tài)靈敏度(K)可用下式表示 遲滯表明輸入信號(hào)在正(輸入量增大)、反(輸入量減小)行程期間其輸出一輸入特性不重合的程度

24、；也就是說對(duì)應(yīng)于同一大小的輸入信號(hào)行程方向不同，輸出信號(hào)大小相等，如圖137所示。漂移是儀表工作系統(tǒng)的一種不穩(wěn)定現(xiàn)象，指輸入量沒有變化而輸出量在變或動(dòng)，分為零點(diǎn)漂移、靈敏度漂移和時(shí)間漂移三種。圖138中示出零點(diǎn)和靈敏度兩種漂移疊加情況，時(shí)間漂移是指輸出零位隨時(shí)間變化的大小。 由于遲滯的原因輸入量從零開始緩慢增加到某一數(shù)值(稱最小輸入值)后才會(huì)有輸出我們把這個(gè)最小輸入值稱之為閥值在實(shí)際使用中，閥值是指輸出達(dá)到某一最小值時(shí)的輸入量。 輸入信號(hào)從非零值開始緩慢增加到某一新值時(shí)輸出量才開始變化我們把輸出開始變化時(shí)所用的輸入增量，稱為分辨率。 死區(qū)是指輸入量在較小范圍內(nèi)變化時(shí)，沒有輸出的區(qū)域即儀表工作不靈敏區(qū)域， 在實(shí)際工作中要求儀表有足夠的靈敏度，較小的遲滯和死區(qū)漂移多采用補(bǔ)償裝置來消除。靈敏度調(diào)得太高或太