Page 172 - 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

传感器正在大量应用压阻式传感器，压阻式传感器的原理为单晶硅压阻效应，即
在硅受到压力作用时，其电阻率随之发生变化。压阻式传感器将单晶硅膜片和电
阻条采用集成电路工艺制作为一体式硅压阻芯片，然后将此芯片封装在传感器外

壳中，具有很高的集成度和可靠性，相比膜盒式压力传感器缩小了体积。压阻式
传感器还具有精度高、灵敏度高、动态响应快、稳定性好、便于批产的特点。压
阻式传感器的这些优点使其在军用直升机技术更新迭代时被越来越多地应用。
在温度传感器的选择上，也经历了由热电偶式温度传感器发展为热电阻式温

度传感器的过程。传统军用直升机大量装备热电偶式温度传感器，热电偶式温度
传感器测温范围宽，测量准确方便，但也存在测温灵敏度不高，容易受到外界信
号干扰，也容易受到前置放大器温漂的影响，因此较难跟踪微小的温度变化。目
前直升机的温度传感器正在大量应用热电阻式传感器，特别是精度较高的 Pt 电

阻温度传感器。Pt 电阻温度传感器除了温度精度较高的优点，还具有长期稳定性
较好，抗氧化与抗时效误差效果好等优点，广泛应用于中低温区的温度测量。可
以看到，目前军用直升机功能传感器的发展趋势大致有以下几个方向：微型化，
航空传感器的微型化可以带来诸多好处，减小了体积和重量，功耗降低，安装方

便对周围器件影响较小。集成化，传感器多采用集成封装的形式，提高了可靠性
和易用性。数字智能化，以利于信号的统一传输处理，同时实现故障自诊断、故
障隔离等功能，提高整个测试系统的动态特性和整体性能。
（二）军用直升机飞控传感器

从直升机诞生以来，其驾驶操纵和飞行控制历经了机械操纵、机械操纵加装
增稳装置或自动驾驶仪、电传飞行控制系统等多个阶段，并正在向着光传飞行控
制系统发展。军用直升机飞控传感器主要是位移传感器，主要安装在驾驶杆、脚
蹬和直升机舵机等位置，分别用来测量驾驶员操作指令和舵机当前的作动位置。

随着军用直升机飞行控制系统由增稳控制到电传飞控到光传飞控的发展，军用直
升机位移传感器也由电磁传感器向光学传感器发展。
1. 电磁式位移传感器
第一代军用直升机的特征为以小功率活塞式发动机提供动力，同时操纵采

用传统机械杆系操纵系统，代表机型为米 -4 和贝尔 -47。飞行员通过对总距杆、
脚蹬、周期变距杆、拉杆等操纵部件实现对直升机飞行姿态的控制。从 20 世纪
四、五十年代开始，直升机开始采用涡轴发动机同时在操纵方面开始装备控制增

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