王世锦《飞机仪表》第一章 概论
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飞机仪表
教材：
《飞机仪表》，王世锦编著，科学出版社，2013年。
参考：
《民航飞机电子仪表及通信系统》，朱新宇编著，中国民航 出版社。 《 航空测试系统》，樊尚春编著，北京航天航空大学出版 社。
1.
2. 3. 4. 5. 6.
概论 传感器原理 发动机仪表 大气数据仪表 陀螺和姿态系统仪表 航向系统仪表
飞行仪表：指示飞行过程中的运动参数 的仪表
发动机仪表：检查或指示发动机工作 状态的仪表
其他设备仪表：飞机其他设备的测量仪表。 增压系统、液压系统、灭火系统等
测量仪表 工 作 原 理
计算仪表
调节仪表
测量仪表 ——是在感受被测物
理量的基 础上 ，经 过转换
( 一种物理量转换成另一种
物理量 ) 、传送 ( 改变空间
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
1.4 航空仪表的工作特性及其误差
1.4.3 工作特性： 静态特性—输入量不变，输出量和输入量的关系， 线性系统和非线性系统； 动态特性—描述仪表的动态过程；
1.4 航空仪表的工作特性及其误差
1.4.4 工作精度：反映实际的准确程度，越
接近真实值越准确。
静稳定状态下有三种方法减小误差：仪
表自带误差调整装置，误差修正卡，计
迟滞—输入量增大过程和减小过程中，特性曲线不重合 的程度。
灵敏性：灵敏度、迟滞、漂移、阈值、 分辨率、死区
漂移—输入没变，输出的变化程度
灵敏性：灵敏度、迟滞、漂移、阈值、 分辨率、死区
阈值—有最小输出值时所对应的最小输入值
分辨率—输出开始变化时所用的输入增量
死区：无输出时的输入变化区域，不灵敏度区 域
1.4 航空仪表的工作特性及其误差
1.4.5 误差的分类 误差是指仪表显示值与被测量真实值之 间的差值 按不同标准可以分类
视觉误差
方法误差—测量方法或理论依据不准确， 如万用表测电阻。
工具误差—系统构造源自文库制作工艺上的不 完善
系统误差—相同条件多次测同一量，误差绝对 值和符号不变，或按一定规律变化。 随机误差—相同条件测同一量，误差大小和方 向没有共性。
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
传感器和指示器分开 远读磁罗盘、远读地平仪、热电偶温度表、压力 表和油量表等 速度快、准确、精度高；结构复杂，可靠性低
传感器
远读式仪表
指示器
仪表：将被测量的数值大小显示出来，供判
读或 记录——显示
传感器：将被测量转换为与之严格对应的可用 电量——检测 指示器：接收它所确定的传感器信号——接收
其它装置-大多安装在电子设备舱
“T”型布局
现代客机多采用综合化 的仪表布局
1.4 航空仪表的工作特性及其误差
1.4.1 稳定性：输入变化时，输出能稳定在相应的 数值上。
1.4 航空仪表的工作特性及其误差
静稳态：输入不变，输出也不变
1.4.2 工作 状态
动稳态：输入与输出同步变化
动态：在过渡时间内的工作状态
3. 机电式伺服仪表阶段
利用反馈，保证输入和输出一致
提高了测量和指示精度，利用综合化和自动化
原理
4. 综合指示仪表阶段 功能相同或相近的仪表的有机组合 a. 传感器综合化 原理不同、功能相同的传感器综合-陀螺磁罗盘 将有公用信息的传感器集中起来，送入计算机计 算-大气数据计算机 b. 显示器综合化 参数集中到一个显示器显示,减小仪表数量，和飞行 员目视负担，现代的电子综合显示仪表
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
粗大误差：测量人员粗心大意。
基本误差—正常工作条件下，仪表本身 缺陷产生的误差。不可避免
附加误差—外界因素影响，仪表放置不 正确等。可消除或减少
绝对误差 相对误差
x x x0
x 100% x0
x m 100% xm
引用误差
P19 思考题3,4,5
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，经过自
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
教材：
《飞机仪表》，王世锦编著，科学出版社，2013年。
参考：
《民航飞机电子仪表及通信系统》，朱新宇编著，中国民航 出版社。 《 航空测试系统》，樊尚春编著，北京航天航空大学出版 社。
1.
2. 3. 4. 5. 6.
概论 传感器原理 发动机仪表 大气数据仪表 陀螺和姿态系统仪表 航向系统仪表
飞行仪表：指示飞行过程中的运动参数 的仪表
发动机仪表：检查或指示发动机工作 状态的仪表
其他设备仪表：飞机其他设备的测量仪表。 增压系统、液压系统、灭火系统等
测量仪表 工 作 原 理
计算仪表
调节仪表
测量仪表 ——是在感受被测物
理量的基 础上 ，经 过转换
( 一种物理量转换成另一种
物理量 ) 、传送 ( 改变空间
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
1.4 航空仪表的工作特性及其误差
1.4.3 工作特性： 静态特性—输入量不变，输出量和输入量的关系， 线性系统和非线性系统； 动态特性—描述仪表的动态过程；
1.4 航空仪表的工作特性及其误差
1.4.4 工作精度：反映实际的准确程度，越
接近真实值越准确。
静稳定状态下有三种方法减小误差：仪
表自带误差调整装置，误差修正卡，计
迟滞—输入量增大过程和减小过程中，特性曲线不重合 的程度。
灵敏性：灵敏度、迟滞、漂移、阈值、 分辨率、死区
漂移—输入没变，输出的变化程度
灵敏性：灵敏度、迟滞、漂移、阈值、 分辨率、死区
阈值—有最小输出值时所对应的最小输入值
分辨率—输出开始变化时所用的输入增量
死区：无输出时的输入变化区域，不灵敏度区 域
1.4 航空仪表的工作特性及其误差
1.4.5 误差的分类 误差是指仪表显示值与被测量真实值之 间的差值 按不同标准可以分类
视觉误差
方法误差—测量方法或理论依据不准确， 如万用表测电阻。
工具误差—系统构造源自文库制作工艺上的不 完善
系统误差—相同条件多次测同一量，误差绝对 值和符号不变，或按一定规律变化。 随机误差—相同条件测同一量，误差大小和方 向没有共性。
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
传感器和指示器分开 远读磁罗盘、远读地平仪、热电偶温度表、压力 表和油量表等 速度快、准确、精度高；结构复杂，可靠性低
传感器
远读式仪表
指示器
仪表：将被测量的数值大小显示出来，供判
读或 记录——显示
传感器：将被测量转换为与之严格对应的可用 电量——检测 指示器：接收它所确定的传感器信号——接收
其它装置-大多安装在电子设备舱
“T”型布局
现代客机多采用综合化 的仪表布局
1.4 航空仪表的工作特性及其误差
1.4.1 稳定性：输入变化时，输出能稳定在相应的 数值上。
1.4 航空仪表的工作特性及其误差
静稳态：输入不变，输出也不变
1.4.2 工作 状态
动稳态：输入与输出同步变化
动态：在过渡时间内的工作状态
3. 机电式伺服仪表阶段
利用反馈，保证输入和输出一致
提高了测量和指示精度，利用综合化和自动化
原理
4. 综合指示仪表阶段 功能相同或相近的仪表的有机组合 a. 传感器综合化 原理不同、功能相同的传感器综合-陀螺磁罗盘 将有公用信息的传感器集中起来，送入计算机计 算-大气数据计算机 b. 显示器综合化 参数集中到一个显示器显示,减小仪表数量，和飞行 员目视负担，现代的电子综合显示仪表
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
粗大误差：测量人员粗心大意。
基本误差—正常工作条件下，仪表本身 缺陷产生的误差。不可避免
附加误差—外界因素影响，仪表放置不 正确等。可消除或减少
绝对误差 相对误差
x x x0
x 100% x0
x m 100% xm
引用误差
P19 思考题3,4,5
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，经过自
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