大气数据仪表
飞机的仪表系统
飞机的仪表系统飞机的电子仪表系统共分为三部分，飞行控制仪表系统、导航系统和通信系统。
飞机的电子仪表系统是飞机感知和处理外部情况并控制飞行状态的核心，相当于人的大脑及神经系统，对保障飞行安全、改善飞行性能起着关键作用。
（一）飞行控制系统飞行控制系统的基本功能是控制飞机气动操纵面，改变飞机的布局，增加飞机的稳定性、改善操纵品质、优化飞行性能。
其具体功能有：保持飞机姿态和航向；控制空速及飞行轨迹；自动导航和自动着陆。
该系统的作用是减轻飞行员工作负担，做到安全飞行，提高完成任务的效率和经济性。
飞行控制系统一般由传感器、计算机、伺服作动器、控制显示装置、检测装置及能源部分组成。
飞机的控制仪表系统通过提供飞机飞行中的各种信息和数据，使驾驶员及时了解飞行情况，从而对飞机进行控制以顺利完成飞行任务。
早期的飞机飞行又低又慢，只装有温度计和气压计等简单仪表，其他信息主要是靠飞行员的感觉获得。
现在的飞机则装备了大量仪表，并由计算机统一管理，用先进的显示技术直接显示出来，大大方便了驾驶员的工作。
飞行控制仪表包括以下几种类型。
（1）第一类是大气数据仪表，由气压高度表、飞行速度表、气温度表、大气数据计算机等组成；（2）第二类是飞行姿态指引仪表，该系统可提供一套精确的飞机姿态数据如位置、倾斜、航向、速度和加速度等，实现了飞机导航、控制及显示的一体化；（3）第三类是惯性基准系统，主要包括陀螺仪表。
20世纪70年代以前是机械式陀螺，现代客机使用更先进的激光陀螺。
（二）电子综合仪表系统20世纪60年代后，由于计算机的小型化及显像管的广泛应用，飞机飞行仪表产生了革命性变化，新一代电子综合仪表广泛应用。
该仪表系统由两大部分组成，一是电子飞行仪表系统(包括电子水平状态指示器、电子姿态指引仪、符号发生器及方式控制面板、信号仪表选择板等）；一是发动机指示与机组警告系统，可以显示发动机的参数并对其进行自动监控，如出现厂作异常情况则会发出瞥告并记录下故障时的系统参数。
飞机电子设备(第二节大气数据仪表高度表)
3、典型高度显示面板
4、气压高度表的使用
气压式高度表可以测量飞机的相对高度、绝 对高度和标准气压高度，其各种测量的方法分别 介绍如下：（用气压调节机构）
1）标准气压高度的测量
利用气压高度表测量标准气压高度时，先转 动调整旋钮使指针指示当地机场对应的标准气压 度，此时气压刻度盘应指示“760”，或1013.25指 针指示的数值就是标准气压高度。
2.2 气压式高度表
一、飞行高度的种类
概念：指飞机在空中距某一个基准面的垂直距离。 1、绝对高度----飞机从空中到海平面的垂直距离； 2、相对高度----飞机从空中到既定机场地面的垂直距离； 3、真实高度-----飞机从空中到正下方的地面目标上顶 的垂直距离； 4、标准气压高度-----飞机从空中到标准海平面（即大 气压力等于760mmHg）的垂直距离。
4）高度表在机场的零位调整
若飞机在飞行中选定某降落机场为基准面，使 高度表测量相对于机场的相对高度时，飞机落地 后，高度表指针应指零位。由于机场地面的气压 经常变化，有时飞机在地面，高度表不指示零位， 这时就需要调整零位。其方法是：先从气象台了 解当时该机场的气压，然后转动调整旋钮，使高 度指示零位。此时气压计数器应指示当时该机场 的气压。
二、高度表的基本原理 （一）气压高度公式（不推导）
1、适用于11000m以下的标准气压高度公式
2、适用于11000m以上的高度公式
式中:Ps为所在高度上的静压; P11为H=11000m时的静压; H11为11000m; T11为11000m时的气温,为216.5K
（二）气压式高度表的工作原理
飞机电子设备Βιβλιοθήκη 第二节 大气数据仪表2.1 大气的基本情况
一、大气层 1、对流层------11KM以下，两极8~11KM 赤道17~18KM 2、平流层----35~40KM 3、中间层----85KM 4、暖层----800KM 5、散逸层----800KM以上
王世锦《飞机仪表》第一章 概论
平时成绩组成：
1. 课堂:学习状况与出勤 2. 作业 3. 实验
考试：
闭卷笔试
第一章 概论
飞机上的全部仪表总称
测量：飞行参数，发动机及其它设备工作
状态参数 功能：1. 提供目视显示数据；2. 为机载设备 提供输入(如EICAS)
1.1 航空仪表的发展过程
机械仪表
电气仪表 综合自动化仪表 电子显示仪表
位置)，然后指示其参数。
计算仪表 ———— 必须按照一
定的数学关系式，过自
动计算才能指示其参数。
调节仪表：是在测量和计算某一对象(如飞机的
运动或工作状态)的基础上，对它进行自动调
节(即自动控制)，使它按预定的规律工作。
1.3 航空仪表的布局
安 装 位 置
指示器-驾驶舱仪表板（左、中、右、顶 部）、操纵台、其它一些需要安装仪表的地 方 传感器-安装在便于准确测量被测参数的地方
1.2 航空仪表的分类
发展阶段：机械仪表，电气仪表，机电式伺
服仪表，综合指示仪表
功能：飞行仪表，发动机仪表，其他设备仪表
工作原理：测量仪表，计算仪表，调节仪表
1. 机械仪表阶段 气压式高度表、空速表、升降速度表、磁 罗盘、航向陀螺仪等 结构简单；灵敏度低，误差大；应急仪表
直读式仪表
2. 电气仪表阶段
算方法修正。 实际值=指示值+修正量
运动状态下形成的过渡过程误差与仪表本身
结构有关。振荡环节或惯性环节
质量指标：过渡过程时间、超调量、振荡次
数
灵敏性：灵敏度、迟滞、漂移、阈值、 分辨率、死区
灵敏度—输出量随输入量单位变化所产生的变化。
y k x
灵敏性：灵敏度、迟滞、漂移、阈值、 分辨率、死区
仪表空气质量标准
仪表空气质量标准仪表空气质量标准是指用于衡量大气环境中各种污染物浓度和空气质量状况的仪器设备。
它是保护公众健康和环境的重要工具，能够提供准确的数据和信息，以便决策者制定相应的环境保护政策和措施。
仪表空气质量标准的制定是基于对大气环境中污染物的研究和监测。
根据国际上的通用标准和我国的实际情况，我国制定了一系列的仪表空气质量标准，用于评估大气环境质量和污染物浓度的程度。
首先，仪表空气质量标准包括了各种大气污染物的浓度限值。
例如，对于颗粒物（PM2.5和PM10）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）等主要污染物，我国制定了相应的浓度限值。
这些限值反映了大气环境中不同污染物的安全范围，超过这些限值则可能对人体健康和环境造成危害。
其次，仪表空气质量标准还包括了不同污染物的评价指标。
例如，对于颗粒物，我国制定了PM2.5和PM10的浓度限值，并规定了相应的评价指标，如空气质量指数（AQI）。
通过计算AQI，可以将大气环境质量划分为不同等级，从而更直观地反映大气污染的程度。
此外，仪表空气质量标准还包括了监测方法和技术要求。
为了保证监测数据的准确性和可比性，我国对大气环境监测设备和方法进行了严格的规定。
例如，对于PM2.5和PM10的监测，我国规定了采样设备、采样时间和采样点位等要求，以确保监测数据的可靠性。
仪表空气质量标准在我国的应用非常广泛。
它被用于城市、工业区、交通干道等地区的大气环境监测和评估。
通过监测和评估，可以及时发现和控制大气污染问题，保护公众健康和环境安全。
然而，仪表空气质量标准也存在一些问题和挑战。
首先，由于大气污染物种类繁多、来源复杂，仪表空气质量标准需要不断更新和完善。
其次，由于监测设备和方法的限制，仪表空气质量标准可能存在一定的误差和局限性。
此外，由于各地区的自然环境、人口密度和产业结构等差异，仪表空气质量标准需要根据实际情况进行调整和适用性评估。
总之，仪表空气质量标准是保护公众健康和环境安全的重要工具。
大气数据仪表
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3.1 气压式高度表
在飞越高山、高空摄影、航测, 尤其是盲降着陆时, 需要准确测量真实高 度。 3.绝对高度 飞机到平均海平面的垂直距离叫作绝对高度。在海上飞行时, 需要知道 绝对高度。我国的平均海平面在青岛附近的黄海上, 它是我国地理标高 的“原点”。 相对高度、真实高度、绝对高度都是以地表面上某一水平面作为基准面 的高度, 具有稳定的几何形态, 有的文献称为几何高度。
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3.1 气压式高度表
6.修正海压高度(HQNH) 修正海压高度即修正海平面气压高度, 简称为海压高度或海压高。它是
以修正海平面气压为基准面的气压高度。修正海平面气压是根据当时机 场的场面气压和标高, 按照标准大气条件推算出来的海平面气压值(由气 象台提供)。在标准大气条件下, 修正海压高度等于绝对高度。 当飞机停在跑道上时, 气压式高度表指示的海压高应为机场标高。准确 地讲, 应为飞机座舱高度加机场标高。
3.1.1 飞行高度及测量方法
飞机的飞行高度是指从飞机到某一个指定基准面之间的垂直距离。根据 所选基准面, 飞行高度可分以下几种, 如图3.1 -1 所示。
1.相对高度 飞机到某一机场场面的垂直距离叫作相对高度。飞机起飞、降落时, 必
须知道相对高度。
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3.1 气压式高度表
2.真实高度 飞机到正下方地面(如地面、水面、山顶等) 的垂直距离叫作真实高度。
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航空仪表基本知识
概述-—航空仪表的分类：发动机仪表、大气数据仪表、陀螺仪表。
第一章压力测量仪表．压力表……测量飞机上气体或液体压力的仪表，叫做压力表。
按动作原理分：机械式、电动机械式和电动式;按仪表供电的电源形式分为直流压力表和交流压力表。
2BYY—1A 功能：用来测量歼八飞机助力液压系统和收放液压（又叫主液压）系统的液压油压力.组成：两个GYY-1传感器、两个完全相同装在一个表壳的2ZYY—1A指示器，测量范围0-250公斤/厘米²。
原理：测量压力时，弹簧管在压力作用下自由端产生位移、压力越大、位移量越大、当自由端向外移动时,经过曲臂连杆和活动摇臂改变电位器电刷在电阻上的位置从而改变指示器中两线框的电流比值，使指针在刻度盘上指出相应的压力数值。
当仪表不通电时，指针轴上的小磁铁受拉回磁铁的作用,使指针停在刻度以下的限制柱处。
弹簧管……由于弹簧管的横截面为椭圆形,所以弹簧管受流体压力作用后，压力沿短轴b方向的作用面积大于沿a方向作用的总面积，因而沿短轴方向的作用力也就大于沿长轴方向的作用力。
流体压力对弹簧管横截面积作用的结果，使长轴变短，短轴变短,即横截面由椭圆形向圆形转化。
在弹簧管的横截面由椭圆向圆形转化的过程中，弹簧管外管壁受到拉伸，内管壁受到压缩,因而外管壁产生反抗拉伸的拉应力，内管壁产生反抗压缩的压应力，这两个应力在自由端形成一对力偶，使弹簧管伸直变形，在自由端产生位移。
第二章温度测量仪表．热电极：一般把组成热电偶的两种金属导体又叫做热电极,所产生的电势叫热电势。
热端:热电偶温度高的一端叫热端或测量端.冷端：温度低的一端叫冷端或参考端。
几种常用的热电偶①铂铑—铂热电偶……属于贵重金属热电偶,分度号为LB-3热电性能稳定,测量温度范围大，精度高，可以在氧化性或中性介质中长期使用.由于这种热电偶电势率较低，金属材料价格昂贵，故一般只用这种热电偶作为标准热电偶使用。
②镍镉—镍铜热电偶……这种热电偶属于廉价金属热电偶，其分度号为EA。
《电子系统维修》复习题
填空选择题库1。
飞行仪表不包括:41。
大气数据仪表 2.航向仪表 3.指引仪表4。
陀螺仪表2.当飞机以恒定的计算空速(CAS）爬升时，真空速（TAS）将（3）:1.保持不变2.减小3。
增大4.先增大后减少3 如果飞行指引计算机失效，PFD上会出现 2A FD指令杆消失B FD指令杆消失，同时红色FD警告旗出现C FD指令杆停在原处D FD指令杆停在原处，同时红色FD警告旗出现4 姿态指引仪中使用的是哪一种陀螺？ 2三自由度方位陀螺.三自由度垂直陀螺.二自由度速率陀螺。
二自由度积分陀螺.5 陀螺力矩的方向是牵连角速度矢量绕转子转动方向转过 190°180°120°60°6 三自由度陀螺仪的两个最基本特性是 3稳定性和章动性进动性和定轴性稳定性和进动性张动性和进动性7 陀螺坐标系的三轴分别指（）。
1自转轴、内框轴和外框轴；自转轴、内框轴和与前两轴所构成的平面相垂直的轴；内框轴、外框轴和与前两轴所构成的平面相垂直的轴；自转轴、外框轴和与前两轴所构成的平面相垂直的轴；8 三自由度陀螺仪稳定性的表现形式是 1章动和定轴性定轴性和进动性进动性和章动定轴性和惯性9 下列关于“静压源误差”的叙述哪个正确？ 2所有类型飞机的SSE都一样,它仅取决于空速；SSE取决于静压口、空速、襟翼及起落架的位置；SSE是静压口有冰造成的；SSE仅与静压口的位置有关。
10 升降速度表除了能测飞机的升降速度之外，还能用来判断 2飞机所受大气压力。
飞机是否平飞。
飞机的稳定性. 飞机的操纵性。
11 如果静压管被完全堵塞，且飞机正在以恒定速度爬升时，将有什么指示？ 2ASI指示减小，高度表指示保持不变，VSI指示爬升；ASI指示减小,高度表指示保持不变，VSI指示为0;ASI指示增加，高度表指示减小，VSI为0。
ASI指示减少,高度表指示减小，爬升.12 对于每个静压系统来说,为什么要有两个静压口？ 2当一个静压口被冰堵塞时,另一个作为备用。
民航电子设备——第1章大气数据计算机系统及其仪表
三、数字式大气数据计算机
4、原理 1) 计算原理
传感器收集各参数后经模数转换(A/D转换)，将模拟量 转换成计算机能识别的数字量，然后由计算机进行计算和 处理，计算机处理后的数字量又经数模转换(D/A)将计算 机输出的数字量转换成各设备需要的模拟量，然后再输 送到各设备。
26
三、数字式大气数据计算机
20
二、模拟式大气数据计算机
(三) 解算装置及解算原理 3、静压源误差修正
21
三、模拟式大气数据计算机
22
三、数字式大气数据计算机
(一) 组成及原理
23
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三、数字式大气数据计算机
(一) 组成及原理
1、特点 利用集成电路或微计算机完成数字计算
2、组成 传感器部分 计算部分 指示部分
3、输入的原始参数 静压 全压 总温 迎角
第一章
大气数据计算机系统及其仪表
AIR DATA COMPUTER SYSTEM
ADCS
1
内容
一、概述 二、模拟式大气数据计算机 三、数字式大气数据计算机 四、指示仪表 五、使用特点 六、小结及复习思考题
2
一、概述
3
4
一、概述
(一)功用 将高度、速度等信息送往仪表进行指示； 将高度、速度等信息送往机上的一些系统，
（1）TAT的测量 （2）指示器
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49
四、指示仪表
(二) EFIS飞机上的大气数据仪表
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四、指示仪表
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四、指示仪表
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五、使用特点
1、通电前，各仪表上的警告旗应出现。 2、通电后，警告旗应收上。 3、大型飞机上装有两套ADCS，一套失效，
可用另一套。 4、ADCS都失效，用备用仪表。
大气数据仪表
大气数据仪表大气数据仪表11.国际标准大气22.气压式高度表23.升降速度表54。
空速表55。
马赫数表76.全静压系统87。
温度及迎角传感器98.大气数据计算机91.国际标准大气1.1.大气基本特点构成对流层、平流层、中间层、电离层、散逸层飞机运行高度范围：对流层及平流层底部对流层特点：高度升高，温度和密度逐渐降低，度越高对流层越薄，低纬度对流层大约10—12km，中纬度10km，高纬度8—10km平流层特点：温度恒定，大约为—56.5°C1.2.国际标准大气ISA国际民航组织根据北半球中纬度地区大气平均特点，订出大气状态数值（平均情况,实际天气很少和标准大气相符)标准大气中气压值为29。
92inhg的气压面成为标准海平面温度15°C气压高度较低时，高度升高11米，气压大约下降1mmHg用来估算气压式高度表拨正值误差造成的高度误差标准大气高度升高1000m,气温降低6。
5°C2.气压式高度表2.1.功能高、高度、高度层之间的关系QFE高度用来测量高，QNH高度用来测高度,QNE高度用来测飞行高度层，只有标准大气情况下测量值与实际值相符（QFE QNE QNH是气压值，QFE高是高度值）低空时主要用QNH高度或QFE高度，用来保证超障余度航线高度时主要用QNE高度保持航空器间足够的垂直间隔因此飞机爬升到航线高度或从航线高度下降到进场高度时需要调基准面测飞机到地面的垂直距离不是气压式高度表的功能（是无线电高度表的）2.2.原理大气压强随高度升高而减小，根据标准大气中压强与高度一一对应的关系，高度表测出压强大小，就可以表示高度的高低，这种高度称为气压高度。
本质上,气压式高度表反映的是所在高度气压与选定基准面气压的压力差，把气压差以高度形式显示出来只有标准大气情况下，气压高度表指示准确，否则有误差气压信息来源：静压孔传统机械式气压高度表依靠真空膜盒（不灵敏，但自主能力强，不需要外界能源,停电也能用,一般小飞机备用气压高度表就是此种），电子式依靠气压传感器（灵敏，但自主能力差)局限性：高度越高，大气压力随高度变化越小（垂直气压梯度小)，致使其灵敏度低。
下册仪表系统
（下册）第5章仪表系统1、飞行仪表位于正、副驾驶员的仪表板上，飞行仪表包括大气数据仪表、航向仪表和指引仪表。
发动机仪表位于中央仪表板上。
2、仪表发展的五个阶段：机械仪表阶段、电气仪表阶段、机电式伺服仪表阶段、综合指示仪表阶段和电子综合显示仪表阶段。
（机电机综电）。
3、EFIS电子飞行仪表系统，EICAS发动机指示和机组警告系统。
4、PFD主飞行显示器，ND导航显示器。
但仍保留了陀螺地平仪、气压式高度表、空速表三块指针式备用仪表。
5．“T”型格式，既上左－空速表、上右－气压高度表、上中－姿态仪、下中－航向仪。
在PFD上，左边是空速带，中间是姿态指示球，右边是气压式高度表，下边是航向带，也构成“T”型格式。
6、标准海平面大气压参数：气压P0=1013hPa(760mmHg或29.921inHg)；气温T0=+15ºC；密度ρ0＝0.125kg/m3。
1、（1）绝对高度：飞机从空中到海平面的垂直距离；（2）相对高度：飞机从空中到某一指定参考平面既机场地面的垂直距离；（3）真实高度：飞机从空中到正下方的地面目标上顶的垂直距离；（4）标准气压高度：飞机从空中到标准海平面（既大气压力等于760mmHg的气压面）的垂直距离。
标准气压高度是国际上通用的高度，飞机在加入航线时使用的高度；（5）机场标高：机场平面到当地海平面之间的几何高度，机场的标高长时间不变的，既机场海拔高度。
8、气压式高度表原理是根据静压与高度对应的关系（1hPa=30ft）；高度表的感受部分是一个真空膜盒。
气压式高度表可以测量飞机的相对高度、绝对高度和标准大气压高度。
利用气压高度表测量标准气压高度时，先转到调整旋钮使指针指示标准气压。
10、例题：飞机从北京飞往广州，其高度表指示的标准气压高度是1000ft，当时广州海平面压力是1003hPa，问飞机的绝对高度是多少？解：1013－1003＝10hPa10×30=300ft1000-300=700ft飞机的绝对高度是700英尺。
第13章 仪表系统2011-1
迎角传感器
13.3.2 数字式大气数据计算机
数字式大气计算机（DADC）可实现:从各传感器采集数据 后进行运算处理、显示及记录，还可为自动飞行控制系统提 供所需的数据。 DADC 以微处理机为核心，是典型的综合测量系统。它靠 少量的传感器获得基本信息，通过微处理机计算出高度、空 速、马赫数、升降速度等十几个至上百个有用的参数。
13.1.3 航空仪表的布局
• 无论分离式仪表显示数据的格式，还是综合
仪表显示数据的格式都遵循：
基本“T”型格式。
（1）分离式仪表“T”布局
六、仪表T型布局
（2）电子综合仪表的“T”型布局
仪表的T型布局
现代飞机综合电子仪表系统
综合电子仪表系统
电子飞行仪表系统
电子集成飞机监控系统
13.2 大气数据系统仪表
13.2全/静压系统
全/静压系统功用─收集并传送全压和静压。 全/静压系统组成部分： • 全/静压探头─收集全静压。 • 加温电阻丝─防止空气中的水分，在高 空全/静压口处结冰。 • 管路─铝管和软管。
全/静压管（探头）
传感器测量装置
（1）全/静压管（探头）
（2）总温探头
（3）迎角传感器
பைடு நூலகம்头
第13章 仪表系统
中国民航大学 空管学院
第13章 仪表系统
13.1 13.2 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 仪表系统概述 大气数据系统仪表 全/静压系统 大气数据计算机系统 陀螺与罗盘系统 电子仪表系统 飞行数据记录系统
13.1仪表系统概述
13.1.1 航空仪表的分类： 飞行仪表 指示飞行器在飞行中的运动参数，如陀螺仪表、加速 度仪表和气压式仪表等。 发动机仪表 用于检查和指示发动机工作状态，如转速表、压力表、 温度表和流量表等。 其他飞机系统仪表 用于指示飞机的其他系统（如液压、燃油、空调、起 落架等）或设备的运行情况。
环境空气监测仪器仪表的技术发展与国内外比较研究
环境空气监测仪器仪表的技术发展与国内外比较研究近年来，环境问题凸显，大气污染成为一个全球性的热点话题。
为了更好地了解和监测空气质量，环境空气监测仪器仪表的技术发展日益重要。
本文将对环境空气监测仪器仪表的技术发展进行深入研究，并与国内外技术进行比较。
环境空气监测仪器仪表是用于测量空气中各种物质的浓度和污染程度的仪器设备。
这些仪器可以测量气体污染物、颗粒物、温湿度等指标，通过采集数据和分析结果，来评估和监测空气质量。
随着环境保护意识的提高，环境空气监测仪器仪表的技术也在不断改进和创新。
国际上，许多发达国家和地区已经形成了领先的环境空气监测仪器仪表技术体系。
美国、德国、日本等国家在该领域拥有广泛的应用和较为成熟的技术。
这些国家的环境空气监测仪器仪表通过引入先进的传感器技术、数据处理算法和网络技术，能够实现快速、准确、远程的监测和分析。
同时，这些国家也在提高仪器的便携性和易用性方面做了大量的研究和投入。
在国内，环境空气监测仪器仪表市场也在迅速发展。
中国作为一个大气污染问题较为突出的国家，对环境空气监测仪器仪表的需求也日益增加。
近年来，一批国内企业投入了大量的研发资金，开展了一系列创新研究，推动了国内监测仪器仪表技术的发展。
在技术方面，国内企业也积极引进和消化吸收国际先进技术，并融入中国的实际需求。
目前，国内研发的环境空气监测仪器仪表已经在一些大城市和重点区域得到广泛应用。
然而，与国际先进水平相比，国内环境空气监测仪器仪表技术还存在一定的差距。
首先，在传感器技术方面，国内企业还需要提高对传感器材料和制造工艺的研究。
其次，在数据处理和分析方面，国内企业需要加强算法研究和模型构建，提高数据的准确性和可信度。
此外，在网络技术和仪器便携性方面，国内企业也需要进行更多的研究和创新。
在使用上，环境空气监测仪器仪表除了满足基本的监测要求之外，还需要具备用户友好的界面和操作简便的特点。
使用者包括环境监测机构、政府部门、企事业单位和普通公众。
仪表空气标准
仪表空气标准仪表空气标准是指用于测量、检测和评估大气环境中的各类污染物浓度和气象要素的方法和标准。
其主要目的是保障人体健康和环境质量，为国家环境保护工作提供可靠的数据和依据。
本文将围绕仪表空气标准及其重要性展开论述。
一、仪表空气标准的定义和背景仪表空气标准是人类在长期的工业化进程中对于环境空气的质量进行科学、准确监测的必要手段。
它由一系列设计精细、准确可靠的仪器设备组成，可以主动、被动地采集和分析空气中的各类物质含量。
仪器设备所采集到的数据，经过一系列计算和处理，可以形成衡量环境质量的指标，如空气污染指数（AQI）、细颗粒物（PM2.5）浓度等。
二、仪表空气标准的主要作用1.环境保护：通过监测空气中的污染物浓度，可以及时发现和掌握环境污染源，及时采取相应的环境保护措施，以保障人们身体健康和生活质量。
2.公众健康保障：仪表空气标准可用于判断空气污染的程度和性质，并及时警示公众，引导其采取个人防护措施，减少污染物对人体的危害。
3.政策制定：仪表空气标准提供了科学依据，可用于制定环境保护政策和控制污染物排放标准，推动环境保护工作的进展。
4.科学研究和数据分析：仪表空气标准所监测的数据可以为科学研究提供基础资料和依据。
通过对这些数据的分析和研究，可以揭示污染源、污染物传输规律等问题，促进环境科学的发展。
三、仪表空气标准的种类和要求1.监测仪器：监测仪器是仪表空气标准的核心，它需要具备高精度、高稳定性、高可靠性等特点。
监测仪器的选择要根据具体的监测目标和要求进行，如监测细颗粒物需要使用颗粒物浓度监测仪、监测氮氧化物需要使用氮氧化物浓度监测仪等。
2.标准方法：仪表空气标准需要使用标准方法进行监测。
标准方法根据监测对象的不同，可以分为多种，如大气污染物的监测通常采用高效液相色谱法、气相色谱法等。
3.数据处理：仪表空气标准所采集到的数据需要经过一系列的处理和分析才能形成可供使用的结果。
数据处理方法一般采用专业的统计分析软件，如MATLAB、SPSS等。
民航概论重要知识点
《民航概论》主要知识点第一章总论第一节民用航空基本概念1.航空的概念及其与航天的区别；答：人类在大气层中的所有活动统称为航空，在大气层之外的飞行活动称作航天。
2.常见航空及航天领域的应用;答：3.航空业所包含的部分；答：航空器制造业，军事航空，民航航空。
4.民用航空的定义及两大组成部分；答：定义：使用各类航空器从事除了军事性质以外的所有的航空活动称为民用航空。
成：航空运输，通用航空5.航空运输与通用航空分别所包含的航空活动；答：航空运输：以航空器进行经营性的客货运输的航空活动。
通用航空：（1）航空作业,(2)其他类通用航空6.民用航空系统的组成部分（民航主管部门、航空公司、机场、民航院校及其单位性质）。
答：政府部门，参与航空运输的各类企业，民航机场，参与通用航空各种活动的个人和企事业单位第二节世界民航发展历史1.第一架有动力可人为操纵的飞机的发明时间和发明者；答：1909年法国人莱里奥2.世界上第一部国家间航空法，第一次确立国家空中主权原则：巴黎公约》（与《芝加哥公约》对比）1919年；3.世界国际航空法的基础，并规定成立国际民航组织ICAO的公约：国际民用航空公约》（《芝加哥公约》）1944年；4.1947年成立国际民用航空组织ICAO。
5.1852年，法国，飞艇，由人进行操纵的有动力的航空器。
6.1903年，美国，莱特兄弟，飞机。
7.1909年，法国，布莱里奥（louis Bleriot）成功的飞过了英吉利海峡（40KM），首次国际航行。
8.1914---1918年，第一次世界大战，促进了航空技术的发展。
9.1919年，巴黎和会（法国草拟航空公约，38个国家签署），巴黎公约，第一部国家间的航空法。
10.1919年，德国，首先在国内民航运输，后成立了“国际航空运输协会”。
第三节中国民航发展历史1.中国第一架飞机1909年发明，发明者：冯如；2.中国第一条航线：北京——天津，1920年；3.中国第一条国际航线：广州——河内，1936年；4.二战时期从昆明经喜马拉雅山往返印度的“驼峰航线“；5.建国初期的“两航起义”；第二章民用航空器第一节民用航空器的分类和发展1.航空器根据与空气的密度关系及有无动力的分类标准；答：航空器根据获得升力方式的不同分为两类：一类由于总体的比重轻于空气，依靠空气的浮力而漂浮于空中的称为轻于空气的航空器。
基于SPRT技术的大气数据系统检查仪
基于SPRT技术的大气数据系统检查仪
孙百香;李旭;胡春红
【期刊名称】《中国仪器仪表》
【年(卷),期】2013(000)002
【摘要】大气数据系统综合检查仪.该试验器采用PC104总线技术,实现检测设备的综合化、数字化,能取代几十个老式、相对独立的检测设备,维护效率提高10倍以上.采用改进的Wald的序惯概率比法(SPRT)对攻角传感器的软故障进行检测,解决了攻角传感器软故障无法检测的难题,使检测传感器的误警率从原来的6％下降到1％.
【总页数】3页(P60-62)
【作者】孙百香;李旭;胡春红
【作者单位】空军航空大学飞行器控制系,吉林长春130022
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于米散射的光学大气数据系统研究 [J], 梁应剑;梅运桥;程丽媛;王晓维;任君
2.基于AFDX和ACE的大气数据系统设计 [J], 崔卫见;王大华
3.基于硅谐振压力传感器的大气数据系统的实现 [J], 常丽敏;齐共龙;董庆伟
4.基于嵌入式计算机的大气数据计算机检查仪的设计 [J], 于剑超;于相斌;李清亮
5.基于模型的系统工程在大气数据系统中的应用 [J], 王学花;岳俊
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大气数据仪表
大气数据仪表1
1.国际标准大气2
2.气压式高度表3
3.升降速度表8
4.空速表10
5.马赫数表13
6.全静压系统14
7.温度及迎角传感器15
8.大气数据计算机16
1.国际标准大气
1.1.大气基本特点
构成对流层、平流层、中间层、电离层、散逸层
飞机运行高度范围：对流层及平流层底部
对流层特点：高度升高，温度和密度逐渐降低，度越高对流层越薄，低纬度对流层大约10-12km，中纬度10km，高纬度8-10km
平流层特点：温度恒定，大约为-56.5°C
1.2.国际标准大气ISA
国际民航组织根据北半球中纬度地区大气平均特点，订出大气状态数值（平均情况，实际天气很少和标准大气相符）
标准大气中气压值为29.92inhg的气压面成为标准海平面
温度15°C
气压高度较低时，高度升高11米，气压大约下降1mmHg
用来估算气压式高度表拨正值误差造成的高度误差
标准大气高度升高1000m，气温降低6.5°C
2.气压式高度表
2.1.功能
高、高度、高度层之间的关系
QFE高度用来测量高，QNH高度用来测高度，QNE高度用来测飞行高度层，只有标准大气情况下测量值与实际值相符（QFE QNE QNH是气压值，QFE高是高度值）
低空时主要用QNH高度或QFE高度，用来保证超障余度
航线高度时主要用QNE高度保持航空器间足够的垂直间隔
因此飞机爬升到航线高度或从航线高度下降到进场高度时需要调基准面
测飞机到地面的垂直距离不是气压式高度表的功能（是无线电高度表的）2.2.原理
大气压强随高度升高而减小，根据标准大气中压强与高度一一对应的关系，高度表测出压强大小，就可以表示高度的高低，这种高度称为气压高度。
本质上，气压式高度表反映的是所在高度气压与选定基准面气压的压力差，把气压差以高度形式显示出来
只有标准大气情况下，气压高度表指示准确，否则有误差
气压信息来源：静压孔
传统机械式气压高度表依靠真空膜盒（不灵敏，但自主能力强，不需要外界能源，停电也能用，一般小飞机备用气压高度表就是此种），电子式依靠气压传感器（灵敏，但自主能力差）
局限性：高度越高，大气压力随高度变化越小（垂直气压梯度小），致使其灵敏度低。
其次是气压式高度表存在误差，主要包括气温误差和气压误差
2.3.认读
跟手表指针类似，越短指针数量级越大，最小单位100ft 14900ft，气压基准面为29.9inHg
如果指针带倒三角箭头的话，该指针为万英尺位
6500ft，条纹窗出现通常代表高度10000ft以下
高度表拨正值范围大约28.00-31.00inHg
高原机场可能超过拨正范围，因此使用零点高度
机场公布各个时间段的零点高度，用QNE值
2.4.误差（气压高度表本质上反映的是气压差）
气压基准面误差（基准面气压变化或者调错拨正值）
拨正值理解误差
误把QNH当QFE
平均海平面以上的机场容易飞低
平均海平面以下的盆地机场容易飞高
本质上飞机此时是要降落在机场所在的修正海平面上
基准面气压值降低（比如从高压区飞到低压区），多指；增高少指；
从高压区飞到低压区，基准面气压值降低，相当于高度表选定的基准面的位置下降，因此飞机容易飞低，高度表多指，反之亦然
气压拨正值调小了，容易飞高；调大了，容易飞低
比如QNH是29inHg，误调成了30inHg，则高度表选定的基准面比机场的
修正海平面位置低，高度表指示相同的气压差时飞机飞得更低
气温误差（气压垂直递减率跟标准大气不一致，而气压式高度表的气压差高度对应关系是在标准大气情况的。
）
大气实际气温高于标准温度，高度表将出现少指误差，反之，出现多指误差
温度越高，气压垂直递减率越小，即相同的气压差对应的高度差更大，因
此出现少指误差，即飞机飞得高，指示的高度（气压差）小。
3.升降速度表
3.1.升降速度表基本原理
利用静压源，飞机平飞时，表壳内部气压等于飞机外部气压，膜盒内外所受的压力相等，膜盒不膨胀也不收缩，指针指零（表示平飞）。
飞机上升时，飞机外部气压随着飞行高度不断升高而不断减小，膜盒和表壳中的空气同时向外流动。
由于膜盒跟外部连通的导管内径较大，对空气流动的阻碍作用很小，因此可以认为膜盒内的气压同外部气压一齐变化，二者始终相等。
然而，表壳跟外部连通的毛细管内径很小，对空气流动的阻碍作用很大，故表壳内部气压要比飞机外部气压减小得慢一些，从而大于飞机外部气压。
于是，在膜盒内外（毛细管两端）形成压力差。
在此压力差作用下，膜盒收缩，通过传动机构，使指针向上指示，表示飞机上升。
3.2.识读
大约400ft/min下降
3.3.误差
延迟误差
飞机由升降改为平飞时，在毛细管的阻碍作用下，需要一定时间表壳内外压力差才会逐渐减小到零，指针逐渐回零。
4.空速表
4.1.功能：测空气动压，根据标准海平面大气密度计算空速（表速）
优点：无论高度温度如何变化，重量不变时只要表速相等，俯仰姿态就不变，便于掌握驾驶规律
4.2.原理：利用全压与静压之差得到动压换算表速
动压与表速的关系
表速是根据标准海平面大气密度修正的
如果所在高度空气密度小于标准海平面，则表速小于真空速4.3.认读
120kt
白色弧线：带襟翼飞行的速度范围
低速端Vs0
高速端VFe
绿色弧线：净构型飞行的速度范围
低速端Vs1
高速端Vno最大结构巡航速度
黄色弧线：飞机在平稳气流中的高速运行范围
低速端Vno
高速端VNe
红白条纹指针：飞机所在高度的音速
4.4.误差
仪表机械误差
密度误差（气压式高度表是根据标准海平面空气密度修正的，只要飞机所在高度空气密度不符合标准海平面空气密度，则产生误差）
高度误差，高度越高，空气密度越小，相同表速（动压）对应的真空速越大
温度误差，温度越高，空气密度越小，相同表速对应的真空速越大
因此可以根据所在高度的空气温度将表速修正成真空速（未来领航课会学
习）
4.5.误差修正
小飞机通常只修正密度误差（根据高度和温度），大飞机会考虑空气压缩性误差
空气压缩性误差
6000米以下不修正，6000米以上进行修正
飞机在标准大气条件下，依然有密度误差，标准海平面处误差为零，越高少指越严重
心算口诀：高度每升高1000米，TAS比IAS增大约5%
5.马赫数表
5.1.原理：利用动压和静压计算马赫数：真空速/所在高度的音速
飞机超过某一临界马赫数后，飞机的安全性会变化，因此需要观察并避免达到过高的马赫数
5.2.音速公式
影响音速的因子比较多，总的来说，在对流层随着高度升高音速减小。
6.全静压系统
6.1.全静压探头的位置特点
全压孔（皮托管）在迎风面
静压孔一般在机身侧面
6.2.全压孔/静压孔堵塞时对大气数据仪表的影响
如果全压孔积冰堵塞，排水口没堵塞，则全压孔测的是静压
高度表和升降速度表指示正确，空速表指示为零（静压-静压）
如果飞行过程中发现空速表指示归零，可以尝试打开皮托管加热，将全压孔积冰融化
如果全压孔和排水孔都积冰堵塞，或者根本没有排水孔的皮托管，则全压孔测的是堵塞前的全压
由于高度表和升降速度表不用全压，因此没有影响
如果飞机保持气压高度不变飞行，无论加减速，空速表指示均不变（为堵塞前的表速）
如果飞机爬升，静压减小，全压减静压值增大，指示空速增大，跟实际飞机是否加速无关，反之亦然
如果进入积冰天气，发现飞机升高就指示加速，降低就指示减速，应打
开皮托管加热，此时空速表不可靠
如果静压孔堵塞，则静压孔测量的是堵塞前的静压（比如停机时虫子爬进静压孔，静压孔不像皮托管有防止虫子怕入的套）
无论飞机爬升还是下降，高度表和升降速度表指示飞机高度不变，升降速度为零
飞机爬升时，静压孔测的静压大于实际静压，因此测的动压偏小，表速偏小
如果发现爬升时高度表指示不变，升降速度表为零，并且空速减小的
话，应判定静压孔堵塞，可以切换到备用静压孔（小飞机的静压孔一般
没有加热除冰装置，大飞机才有）
6.3.了解某些机型左右座驾驶员看到大气数据仪表指示读数有差异的原因——左右座各用一套独立探头
7.温度及迎角传感器
7.1.温度传感器的基本原理
利用热敏元件测量温度（总温）TAT
总温反映了外界静止温度和相对气流动能所转换的动温
根据表速（动压）修正动温得到实际外界温度静温SAT
7.2.迎角传感器
风标式
锥型迎角传感器
大型飞机可以根据迎角传感器修正迎角对全压探头的影响，小飞机忽略8.大气数据计算机
8.1.通过全压和静压、总温和迎角，计算大气数据
一般而言，大型飞机测量静压和总压不再利用真空膜盒或者开口膜盒，直接利用电子式气压传感器，更加灵敏，但是需要依靠电气系统。