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1、一 ： 对 上 周 的 部 分 错 误 进 行 改 正 ；二 ： 简 单 设 计 方 案 的 确 定 ； 错 误 改 正 ：1 ： 上 周 的 PPT演 示 文 稿 中 提 到 空 速 管 原 理 的 动 压 直 接 测 量 ，但 经 过 对 多 方 资 料 的 查 询 可 知 直 接 测 量 的 是 静 压 与 总 压 。2 ： 右 图 中 中 间 开 孔 为 总 压 孔 ， 两 边 开 孔 为 静 压 孔 。通 过 公 式 ： 总 压 =静 压 +动 压 ， 可 计 算 出 动 压 值右 图 中 公 式 可 得 ： 计 算 出 动 压 静 压 之 差 及 大 气 密 度 便 可 计 算 出
2、 速 度 。 传 感 器 的 选 择 ： 差 压 传 感 器 ： 差 压 传 感 器 DPS（ Differential Pressure Sensor） 是 一 种 用 来 测 量 两 个 压 力 之 间差 值 的 传 感 器 ， 通 常 用 于 测 量 某 一 设 备或 部 件 前 后 两 端 的 压 差 。原 理 ：传 感 器 通 过 一 定 的 设 计 结 构 或 按 规 定 安装 ， 把 压 力 前 后 的 相 差 的 变 化 转 化 成 传感 器 内 置 的 压 敏 元 件 的 变 化 ， 再 把 由 压敏 元 件 形 变 产 生 的 微 弱 信 号 进 行 处 理 调制 再 通
3、过 模 数 转 换 和 芯 片 处 理 ， 输 出 模拟 信 号 或 数 字 信 号 。前 面 提 到 的 原 理 中 只 需 计 算 出 动 压 、 静 压 之 差 ， 大 气 密 度 便 能 计 算 出 速 度 大 小 。 所 以 可 以 采 用 差 压 传 感 器或 气 压 传 感 器 、 温 湿 度 传 感 器 气 压 传 感 器 ： 气 压 传 感 器 用 于 测 量 气 体 的 绝 对 压 强 。主 要 适 用 于 与 气 体 压 强 相 关 的 物 理 实 验 ，如 气 体 定 律 等 ， 也 可 以 在 生 物 和 化 学 实验 中 测 量 干 燥 、 无 腐 蚀 性 的 气
4、体 压 强 。原 理 ： 很 多 空 气 的 气 压 传 感 器 的 主 要 部 件 为变 容 式 硅 膜 盒 。 当 该 变 容 硅 膜 盒 外 界 大气 压 力 发 生 变 化 时 顶 针 动 作 ， 单 晶 硅 膜盒 随 着 发 生 弹 性 变 形 ， 从 而 引 起 硅 膜 盒平 行 板 电 容 器 电 容 量 的 变 化 来 控 制 气 压传 感 器 。 两 种 方 案 及 比 较 ：1 ： 采 用 两 组 气 压 传 感 器 的 组 合 ， 分 别 测 出 静 压总 压 后 经 过 计 算 得 出 压 差 。2 ： 采 用 独 立 的 压 差 传 感 器 直 接 取 得 压 差 。
5、比 较 ： 两 组 气 压 传 感 器 的 方 案 由 于 在 各 自 的 误 差 下 再次 计 算 ， 增 加 了 计 算 误 差 ， 且 增 加 了 重 量 及 成 本价 格 。 独 立 的 压 差 传 感 器 在 误 差 范 围 、 成 本 、 重 量 上都 有 极 大 优 势 。 之 前 已 经 提 到 ， 在 空 速 的 基 础 计 算 中 ， 需 要 取 得 动 压 （ 总 压 -静 压 ） 与 大 气 密 度 数 据 ， 其 中 动 压 的测 量 通 过 空 速 管 与 差 分 式 压 力 传 感 器 实 现 ， 大 气 密 度 数 据 则 需 要 通 过 周 围 空 气 条 件
6、 来 计 算 。公 式 指 出 较 精 密 测 量 大 气 密 度 需 要 气 压 、 温 度 、 空 气湿 度 以 及 饱 和 水 蒸 气 压 力 （ 与 温 度 相 关 ） 不 同 温 度 下 饱 和 水 蒸 汽 压 力 空 气 温 度（ ） 饱 和 水 蒸 汽压 力 （ Pa） 空 气 温 度（ ） 饱 和 水 蒸 汽压 力 （ Pa） 空 气 温 度（ ） 饱 和 水 蒸 汽压 力 （ Pa） -20 128 8 1069.24 20 2333.1 -15 193.32 9 1143.9 21 2493.1 -10 287.98 10 1127.9 22 2639.8 -5 422.6
7、3 11 1311.89 23 2813.1 0 610.6 12 1402.55 24 2986.4 1 655.94 13 1497.21 25 3173.5 2 705.27 14 1598.9 26 3359.7 3 757.27 15 1706.2 27 3563.7 4 811.93 16 1818.5 28 3766.8 5 870.59 17 1933.2 29 4013 6 933.25 18 2066.5 30 4239.6 7 998.58 19 2199.3 31 4493 故 需 要 温 度 、 湿度 、 环 境 气 压（ 静 压 ） 数 据 ，由 于 空 速 管 部
8、 分直 接 测 量 压 差 ，使 用 独 立 的 气 压传 感 器 来 读 取 环境 气 压 ， 使 用 温湿 度 传 感 器 读 取温 度 和 湿 度 数 据 。 此 外 ， 由 生 成 空气 密 度 的 数 据 还可 生 成 准 确 度 较高 的 海 拔 高 度 数据 ， 可 用 作 导 航组 的 GPS高 度 修 正 。 在 空 速 的 误 差 修 正 中 ， 主 要 对 位 置 误 差 与攻 角 误 差 进 行 修 正 。 位 置 误 差 与 空 速 管 的 安装 位 置 、 无 人 机 气 动 外 形 有 关 ， 可 以 通 过 计算 ， 采 用 气 动 补 偿 的 方 法 来 进 行 部 分 修 正 ，详 细 的 修 正 校 准 需 要 根 据 飞 行 测 试 取 得 的 数据 来 完 成 。 攻 角 误 差 与 静 压 孔 的 开 口 方 式 以 及 气 动 攻角 、 飞 行 速 度 有 关 ， 在 开 口 方 式 上 ， 应 当 轴向 开 出 多 个 对 称 静 压 孔 ， 各 孔 内 部 相 连 ， 气压 连 通 知 至 差 分 压 力 传 感 器 的 静 压 端 ， 对 于飞 行 姿 态 等 参 数 的 数 据 获 取 应 与 导 航 系 统 通讯 取 得 ， 处 理 方 式 比 较 复 杂 ， 仍 在 探 讨 。
空速测量主要传感器选择
