Page 158 - 航空电子传感器技术的研究与应用

第三章 航空电子传感器技术

风洞天平是气动力试验中最基础、最重要的测力装置，在高超声速风洞进行
气动力试验的过程中，试验气流温度通常较高，在试验有效时间内，天平的环境
温度最高可达到 100 ～ 200℃。针对天平的温度效应，美国的 NASA 兰利研究中

心针对其高超声速风洞
特种通气天平，开展了含有温度和压力影响天平校准方法的研究。他们通过
在单矢量校准台上增加给被校准天平加热和模拟通气压力的辅助装置，对天平校
准方法进行优化，实现了在稳态温度和天平空腔中施加压力影响下的天平校准装

置研制，是天平校准技术的一个新发展。
除校准装置的研制以外，国外的传感器生产厂家在传感器产品的性能评价研
究方面也更为深入。国内加速度传感器的出厂报告一般只提供产品的量程、频率
响应、灵敏度和使用温度范围等性能参数，而国外同类产品的出厂报告，如丹麦

B&K 公司生产的 4384 型加速度计，不仅提供基本性能参数，还提供加速度计对
环境因素的敏感特性，包括瞬态温场灵敏度、电磁灵敏度、噪声灵敏度、应变灵
敏度，在 -74 ～ 250℃温度范围内还给出了加速度计灵敏度偏差量。国外的传感
器生产厂家对于传感器在环境因素影响下的性能评价给予了关注和重视，且已经

拥有进行环境因素对传感器性能影响的定量分析方法和手段。
（四）发展趋势
目前，国内在模拟实际工作环境的传感器校准装置研制及传感器性能补偿技
术研究方面已经取得了多方面的进展，但仍然存在一定的局限性。结合国内外航

空传感器的性能评价研究现状，未来，可以从以下几个方向出发进行传感器在实
际工作环境下的性能评价方法研究。
1. 环境模拟技术与测量校准技术的充分结合
开展实际工作环境下的传感器性能评价需要根据传感器的实际工作条件（比

如高低温、湿热、低气压、加速度、振动、冲击等），充分利用环境模拟试验技
术和测量校准技术，开展传感器在不同环境应力条件下的性能校准测试，从而评
价不同环境应力对传感器测量结果的影响。国内开展环境模拟试验的主力军是北
京航空航天大学、信息产业部电子第五研究所、中国航空工业集团公司 301 所等

单位，而测量校准技术的主要研究机构是计量校准实验室。这就要求开展环境模
拟技术研究与开展测量校准技术研究的高校、机构积极寻求合作，将两种技术充
分结合，共同为航空传感器在实际工作环境下的性能评价研究做出努力。中国航

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