空速管、气压高度计和大气数据测试仪

空速管、气压高度计和大气数据测试仪

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一、空速管结构和原理

空速管的前端有一个小孔，它由两个同心圆管组成，内圆管为总压管，外套管为静压管。当飞机向前飞行时，气流便进入空速管前端的小孔，而安装在管子末端的传感器就能感受到气流冲击的压强——这实际上就是一个压力传感器，感受到的压力被称作总压。飞机飞得越快，气流冲击力越大，动压就越大。而此时将空气静止时的静压与动压相比，就可以得出压差。早期的压力传感器是典型的机械式传感器，我们称之为膜盒，它实际上是一个用上下两片非常薄的金属片制成的表面带波纹的空心圆形盒子，膜盒通过一根管子与空速管相连，空速管中的气流可以吹到膜盒里，动压造成膜盒金属片发生形变，用一个由小杠杆和齿轮等组成的装置可以将膜盒的变形测量出来并用指针显示，这就是早期的空速管和空速表，也被称作机械式空速管和空速表。当然后来空速管发生了很大变化，出现了电子式空速管，即采用压敏元件来替代机械式膜盒。压敏传感器制造的空速管，比起早期机械式空速管测量更加**。

二、气压高度计

“气压高度计”是一种设计用来测量与基准面的垂直距离的仪器。高度计可以用来确定陆地或飞机与海平面的比较高度。由法国物理学家路易斯·保罗·凯勒泰特发明，是在德美发明家保罗·科尔斯曼改进后发明的。科尔斯曼的高度计可以把气压转换成高于海平面的高度。他在1936年申请了砖利。如今，高度计将仪器外部的压力与标准压力（1013.25百帕，相当于29.92英寸汞柱）进行比较。高度计连接到一个静压口，该静压口将外部空气捕获到进入高度计的设备。在高度计内部是一个密封的圆盘，称为无液盒或波纹管。当飞机上升时，外壳内的压力降低，波纹管膨胀。当飞机下降时，情况正好相反。波纹管通过齿轮与仪器表面机械连接。是科尔斯曼的发明帮助了飞行员：高度计前面的窗口允许飞行员将高度表设置为当前的本地压力，因此它将显示海平面以上的准确高度。

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