Page 116 - 航空电子传感器技术的研究与应用
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第二章 航空电子传感器发展
寿命小于等于 500h,支持无线传输及阵列组网。国内还有中科院声学所、上海
交通大学、电子科大等单位开展了 SAW 温度、压力传感器方面的研究,但主要
集中在常温段或温度传感器方面,高温压力传感器的研究国内相关报道较少。
总体上说,航天传感器技术呈现以下发展态势:第一,传统航天传感器技
术仍具有旺盛的生命力一些成熟定型的传感器技术,如:应变式、压阻式、压电
式及热电式等传感器已有数十年的应用历史,现仍在各型号中广泛使用。第二,
MEMS 传感器正在进入成熟期 MEMS 传感器固有的微型化、小重量、低功耗、
低成本、集成化等优势,特别适合航天飞行器应用。目前,MEMS 传感器正在
进入成熟期,已经有越来越多的 MEMS 传感器进入航天测控领域。第三,总线
传感器和无线传感器网络技术已经成为航天传感器的趋势传感器数字化、智能化
是现代传感器技术的发展方向,总线技术在型号上的应用已经开展。另一方面为
了减少航天测量系统的布线、降低电缆重量、提高测量的灵活性,无线传感器技
术近年来得到了迅猛发展。
航天传感器未来发展方向可归纳如下:第一,向高性能方向发展在当前超高
密度发射任务背景下,各航天型号对传感器性能的要求在持续提高,有必要研制
出一批具有灵敏度高、准确度高、响应速度快的新型传感器技术和产品,确保航
天任务 100% 成功。第二,向高环境适应性方向发展因航天型号的特殊性,研究
能够耐受恶劣热学环境和力学环境的高可靠特种传感器将是永久性的方向。大部
分军用传感器的工作范围都在—50 ~ 85℃,而某些新型号航天器,如临近空间
飞行器、氢氧发动机等型号对传感器的工作温度有更高或更低的要求,因此发展
新型材料(如 SiC,SiCN 等特种陶瓷)的传感器将具有很好的应用前景。第三,
向微型化、芯片化、智能化方向发展以往传统的传感器由于重量、体积、功耗都
相对比较大,其应用空间越来越小。许多新型号航天器都对传感器提出了更严格
的体积、重量、功耗限制和更高的免标定、自诊断和多参量数据融合等智能化要
求,为此,必须采用新材料、新原理和新工艺,将传感器向微型化、芯片化、智
能化方向发展。
二、微机械技术在航天传感器技术中的运用
(一)微机械技术分析
利用微制造技术生产出的微型机构、传感器以及控制电路等、通信信号整合
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