SIMTEC AG公司HPS-1加热型空速管
新闻关键词：SIMTEC AG、空速管、HPS-1
空速管|攻角传感器|侧滑角传感器|大气数据计算机技术资料下载
1、HPS-1加热型空速管主要特点
l 尺寸小、质量轻。非常小的探头直径（仅9mm）
l 不锈钢，飞机级别的铝和碳纤维管材质
l UAVs, RPAs和其他飞行器*好方案
l 集成的、可调控的加热器
l 9-32 VDC 供电电压（*大30W@24VDC）
l 高精度
l 在风洞里设计和测试
2、HPS-1加热型空速管主要优点
l 全静压孔加热
l 排水系统
l 很小的探头直径和可调控的温度，达到*小功耗。
l 通过5V的逻辑电平，“开/关”的功能
l 通过5V的逻辑电平，状态显示
l 电气插头，容易安装和拆卸
l 反极性保护
3、HPS-1加热型空速管技术参数
供电电压
9~32VDC,标称供电电压24VDC，加热器在高于24VDC时，不能长时间工作。
供电电流
1.26A@24VDC
加热器温度
由电子线路和温度传感器调节温度，标准的探头温度是80℃，并通过状态针配置探头温度。
*大的加热器功率是30W@24VDC,*大功率可以通过状态针进行配置。用脉冲宽度调制PWM调控加热温度，PWM频率是250Hz
电气接头
Binder 711 Female 4-pole (09 0082 32 04)
-PIN1: 9~32VDC(24VDC)
-PIN2: Ground
-PIN3: 5V on/off (RX 配置)
-PIN4: 5V状态显示(TX 配置)
精度
在风洞里校准，详细参见空气动力学特性
材质
不锈钢，航空级铝，碳纤维管
工作温度
-55℃~+85℃（-40℃~+85℃启动阶段）
安装
2-4个M4螺钉
质量
95g@300mm
长度
200mm,300mm,400mm或客户指定
4、HPS-1加热型空速管技术参数功能
总压孔在内部用分隔板被保护，从而使水和冰不能进入压力管线。排水系统使水排出空速管外。静压孔嵌在不锈钢探头上，保证了**的静压。集成的电子线路板上有微处理器，传感器模块和电源模块。用一个小的温度传感器调节探头顶端的温度。加热器的温度由一个成熟的PWM控制算法调节。提供精细的加热器调节，并且减少了功率波动对飞机的脉冲宽度调制（PWM）能源系统功率是用来调节所需功率。工厂和用户可以调节*大功率和*高温度。因为*大功率被配置，系统可以被用在*大功率有限的小型飞机上。
HPS-1加热及PWM系统功能图
5、HPS-1直柄型加热空速管的总压和静压空气动力学
以下图表描述了HPS-1空速管在大AOA和AOS角度下，与动压Qc关系的空气动力学误差。
HPS-1在风洞中测试的空气动力学特性(初步数据!)
HPS-1空速管探头被设计成动压Qc的误差很小，在很大的攻角(AOA)和侧滑角(AOS)，下，得到很小的空速误差，这点很重要。对于慢速飞行器显得尤为重要，因为阵风和侧风对慢速飞行器有很强的影响。由于空速管探头是在各个方向（AOA和AOS）是对称的，我们可以提供某一方向上有很小的误差（例如，在正AOA）。
6、HPS-1直柄型加热空速管加热器温度和功率
空速管探头端的*大温度可以通过状态针来配置。可以通过设置得到：5℃, 20℃, 35℃, 50℃, 65℃, 80℃。标准设置是80℃。*大功率也可以由状态针来配置。下列功率设置可以得到：标称功率的10%, 25%, 40%, 55%, 70%, 85%, 100% 。标称功率为30W@24VDC。在20VDC下，*大可得到的功率是21W；在28VDC下，*大功率是41W( P=U²/19) 。*大功率和*大温度可以通过状态线来配置。用一个5VDC的TTL信号，1200波特率来设置这两个值。加热器设计在低于24VDC下长时间工作。超过24VDC情况下，不能长时间工作。在飞行中，平均功率消耗依赖于空速，外部大气温度和探头端温度。
举例计算
CAS
30
m/s
UAV空速值
p
0.33
W/℃
根据图表在30m/s下
Toat
-15
℃
在特定高度下，外部大气温度
Ttip
20
探头端温度（根据配置的值）
ph
568
hPa
在一定高度下的气压
po
1013
海平面的压力
Ptot
8.6
W
7、HPS-1直柄型加热空速管在红外相机下热像图
8、HPS-1直柄型加热空速管状态显示
空速管状态针提供以下信息
LOW-TEMP
5
VDC
空速管探头端温度低于参考温度，有3种原因LOW-TEMP可能发生：
1-在上电过程中，直到加热器达到正确的温度
2-假如外部温度非常低，飞机飞的非常快，以致于加热器没有足够的功率把探头加热到参考温度。
3-加热器工作不正常或有故障，探头温度根本达不到正确的参考温度。
HIGH-TEMP
0/5
空速管探头端温度高于参考温度，状态显示在0和5VDC以1Hz交替显示。有2种原因HIGH-TEMP可能发生：
1-在上电过程中或在一个快速温度变化过程中，加热器过冲到参考温度之后一小段时间。
2-加热器工作不正常。
NORMAL-OP
0
系统工作正常
On/Off功能
通过on/off针可以关闭加热器。
ON
如果on/off针不连接，加热器工作
OFF
如果0VDC应用到on/off针上，加热器就被关闭
如果不需要on/off功能，就保持on/off针开路。电压一加载到电源针上，加热器就开始工作。 在干燥的空气里，如果没有结冰出现，飞控计算机（FCC）可能决定关闭加热器，以便节省能量。只要飞控计算机加载5VDC到on/off针上，HPS-1就关闭加热器。
在苛刻和恶劣的飞行环境下，强烈建议保持加热器在“ON”的状态，阻止水汽和冰晶的聚集。
HPS-1空速管加热温度设置
加热器可以通过接头针脚3和针脚4进行配置。用1'200波特率，5VDC电平TTL信号是来配置加热器。重新设置空速管探头加热温度时，电源引脚4用作TX引脚；引脚3用作RX引脚。USB 转TTL串行电缆（例如http://www.ftdichip.com）可与HPS-1配置软件一起使用。如有要求，USB电缆Simtec可提供PC软件。
具有以下位格式的数据的单个命令字节发送到HPS-1的RX引脚来配置加热器。成功后，加热器将新值存储在非易失性EEPROM中和，同时应答具有相同格式的响应字节在TX管脚上。
字节格式（8位）： “0pppttt1”
ppp：*大功率设置，值0..7
ttt： 探头温度， 值0..7
探头温度（ttt）
000:
001: 5℃
010: 20℃
011: 35℃
100: 50℃
101: 65℃
110: 80℃
111: 110℃
*高温度设置（ppp）
000: 查询功率
001: 10%
010: 25%
011: 40%
100: 55%
101: 70%
110: 85%
111: 100%
如果加热器接收到一个1 (0b00000001)字符串，将返回设定的温度和功率。
9、可定制加热型空速管
---L型加热型空速管
---60W加热器功率
---其他达到满功率的供电电压
--特定AOA下，*佳的静压孔
10、HPS-1直柄型加热空速管警告
京公网安备 11010202007644号
