Page 157 - 航空电子传感器技术的研究与应用

Research and Application of Avionics Sensor Technology
航空电子传感器技术的研究与应用

学的蒋文亮等人以 FPGA 为核心，搭建了压力传感器的硬件构架，采用二维线性
插值算法对压力进行补偿与修正，消除因工作温度环境参数发生变化而引起的信
号漂移，满足航空发动机全权限数字系统对压力传感器的测量精度和温度环境实

用性要求。电子科技大学的欧阳承曦设计了数字传感信号调理方案和模拟传感信
号调理方案两种温度补偿方案，并在硬件补偿的基础上集成了软件补偿的方法，
实现了在-55～120℃的宽温度范围内对硅压阻式压力传感器的高精度温度补偿。
为了减小实际工作环境对航空传感器性能的影响，传感器的设计研制单位针

对传感器的敏感环境应力采取了有效的补偿方法，如常见的温度补偿，并给出了
一定的校准曲线，一定程度上提高和改善了传感器的技术性能和应用范围，有利
于传感器的优化设计。但该种补偿方式，尤其是对多环境因素影响采取的补偿方
式，还不能全面、准确地描述环境因素对被测传感器性能的综合性、动态性影响，

因此要加强这方面的研究。另外，也可以从新材料、新结构方向出发，开展新型
传感器的开发研制，比如蓝宝石高温压力传感器和高温压电振动传感器，增强传
感器环境适应性，解决传感器性能易受环境影响的问题。
（三）国外研究现状

与国内相比，国外在环境模拟技术领域的研究起步早、发展快，形成了比较
完善的系统。环境模拟设备和试验技术已经由单参数模拟发展为多参数模拟，从
静态模拟发展为动态模拟，从产品试验发展为人机系统环境试验，并且实现了与
多门学科和多项技术（比如计量）相关理论和方法的结合。

在 20 世纪 60 年代，美国国家航空和宇宙航行局就已经研发出较为成熟的综
合试验系统，用于模拟飞行器发射阶段的复合环境。该试验系统采用振动模拟设
备、噪声模拟设备和气压模拟设备提供环境因素，通过与大型离心机舱有机组合，
实现了线加速度在振动、噪声、气压复杂环境下的性能测试。美国 Wyle 实验室

在 20 世纪 80 年代研制的温度、高度、振动、加速度试验设备，最大加速度可达
50g，振动台推力为 4199kN，频率范围为 10 ～ 2000Hz，主要用于进行低气压环
境下工作的航空电子装置和其他电子装置的验收试验。
随着综合环境试验设备研制工作的日渐成熟，某些发达国家已经具备进行

综合性环境试验设备的商业化生产能力。法国 Actidyn 公司生产的离心 - 振动试
验系统，可产生 5g ～ 80g 的加速度，加速度准确度为 ±1g，振动台标准推力为
48kN，用于开展惯性器件的加速度、振动复合校准。

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